一种低压电力线载波通信的调制解调芯片及装置制造方法及图纸

技术编号:12005380 阅读:121 留言:0更新日期:2015-09-04 03:32
本实用新型专利技术提供了一种低压电力线载波通信的调制解调芯片及装置,所述芯片包括:信号发送方向电路,包括依次相连的:扰码模块、RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、第一数字滤波模块;信号接收方向电路,包括依次相连的:第二数字滤波模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块、解扰模块;以及片内微型计算机系统,分别与所述RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块相连。本实用新型专利技术内置微型计算机系统(ARM)器件为低压电力线通信系统的用户端设备提供单片的低成本、高性能解决方案。内部设计了级联的RS编码模块和卷积编码模块,提高了信息传输的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信
,尤其涉及一种低压电力线载波通信的调制解调芯片及装置
技术介绍
低压电力线载波通信(Low Power Line Communicat1n, Low PLC)是指利用现已有的坚固可靠的低压220V线路作为通信载体,通过载波方式将数字信号进行高速传输的技术。该技术具备布线组网施工量小、传输线路稳定可靠、路由合理等特点。然而,低压电力线上的信号衰减特性和干扰特性非常复杂,而且随机性、时变性大。同时现有的低压电力线通信设备的信息传输速率低、传输效率低,且传统的PLC(PoWerLine Communicat1n,电力载波通信)终端调制解调模块只具备基本的物理层载波调制解调功能,要实现通信系统的网络协议解析功能,则终端设备都需要调制解调物理模块加外接MCU(微控制单元)处理协议,故设备电路复杂,成本高。如何解决以上问题对低压电力线载波通信系统中PHY(物理)层设备的设计提出了很高的要求,开发适合我国电力线通信特点的高性能、低成本的终端设备是该
内的一个重要课题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种低压电力线载波通信的调制解调芯片及装置,适合电力线载波通信特点,并具有结构简单的特点。为了解决上述技术问题,本技术提供了一种低压电力线载波通信的调制解调芯片,包括:信号发送方向电路,包括依次相连的:扰码模块、RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、第一数字滤波模块;信号接收方向电路,包括依次相连的:第二数字滤波模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块、解扰模块;以及片内微型计算机系统,分别与所述RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块相连。优选的,信号发送方向电路还包括:发送模拟前端电路模块,输入端与所述第一数字滤波模块相连。优选的,所述芯片还包括:微控制单元接口模块,提供将所述片内微型计算机系统作为设备板上微控制单元进行开发的对外接口。为了解决上述技术问题,本技术还提供了一种低压电力线载波通信的调制解调装置,包括:调制解调芯片,包括:信号发送方向电路,包括依次相连的:扰码模块、RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、第一数字滤波模块;信号接收方向电路,包括依次相连的:第二数字滤波模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块、解扰模块;以及片内微型计算机系统,分别与所述RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块相连;还包括:与低压电力线耦合的耦合电路、带通滤波器、前级放大器、功率放大器、上位机;所述带通滤波器输入端与所述耦合电路相连、输出端与前级放大器相连;所述前级放大器输出端与所述调制解调芯片相连;所述调制解调芯片输出端与所述功率放大器相连;所述功率放大器输出端与所述耦合电路相连;所述上位机与所述调制解调芯片相连。优选的,所述调制解调芯片还包括:发送模拟前端电路模块,输入端与所述第一数字滤波模块相连。优选的,所述调制解调芯片还包括:微控制单元接口模块,提供将所述片内微型计算机系统作为设备板上微控制单元进行开发的对外接口。本技术的有益效果为:本技术内置微型计算机系统(ARM)器件可完成电力线载波系统中PHY、DL (数据链路)层的协议解析、应用管理,为低压电力线通信系统的用户端设备提供单片的低成本、高性能解决方案。本技术内部设计了级联的RS编码模块和卷积编码模块,在大干扰、低信噪比的恶劣环境中可实现低接收误码率,提高了信息传输的准确率。具备抗高噪声、高衰减和突发干扰等特点,可实现较高的信息码传输速率和可选配的载波频率。内置MCU接口模块为电力线载波通信系统中的PHY设备提供SOC(系统级芯片)单片解决方案,和传统设备相比明显提高了信息传输效率。本技术有效降低了误码率,提高了抄表效率和一次成功率。并且本技术成本低廉,无需重新布线,可广泛用于低压电力线载波通信系统中,尤其适合应用于现有的低压电力线载波抄表系统中。本技术载波频率可调,避开突发干扰的频率点及某一频率点的持续干扰,有效解决现有抄表系统对突发干扰及某一频率的持续干扰力不从心的困难。【附图说明】图1是本技术【具体实施方式】提供的低压电力线载波通信的调制解调芯片的结构示意图。图2是本技术【具体实施方式】提供的装置结构示意图。图3是本技术应用于低压电力线通信系统的示意图。【具体实施方式】下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本技术的技术方案。SoC称为系统级芯片,也有称片上系统,意指它是一个产品,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。同时它又是一种技术,用以实现从确定系统功能开始,到软/硬件划分,并完成设计的整个过程。本技术的主要思想是设置SoC系统级芯片,完成低压电力线载波通信调制解调的功能。参照图1所示,是本技术【具体实施方式】提供的低压电力线载波通信的调制解调芯片的结构示意图。按照信息流发送处理的先后顺序,发送方向主要功能模块包括:扰码模块101、RS编码模块102、卷积编码模块103、载波调制模块104、第一数字滤波模块105。RS码又称里所码,即Reed-solomon codes,是一种前向纠错的信道编码。按照信息流接收处理的先后顺序,接收方向主要功能模块包括:第二数字滤波模块106、解调模块107、Viterbi解码模块108、RS解码模块109、解扰模块110 ;以及片内微型计算机系统111,分别与所述RS编码模块102、卷积编码模块103、载波调制模块104、解调模块107、Viterbi解码模块108、RS解码模块109相连。在本技术的一个优选实施例中,信号发送方向电路还包括:发送模拟前端电路模块113,输入端与所述第一数字滤波模块105相连。在本技术的一个优选实施例中,所述芯片还包括:微控制单元接口模块112,提供将所述片内微型计算机系统111作为设备板上微控制单元进行开发的对外接口。在本技术的一个优选实施例中,所述第二数字滤波模块106的滤波参数根据不同载波频率进行相应调整,将低频和高频成分去除。参照图2所示,是本技术【具体实施方式】提供的装置结构示意图。本技术提供的低压电力线载波通信的调制解调装置,包括:调制解调芯片201,包括:信号发送方向电路,包括依次相连的:扰码模块、RS编码模块、卷积模块、载波调制模块、第一数字滤波模块;信号接收方向电路,包括依次相连的:第二数字滤波模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块、解扰模块;以及片内微型计算机系统,分别与所述RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块相连;还包括:与低压电力线202耦合的耦合电路203、带通滤波器204、前级放大器205、功率放当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电力线载波通信的调制解调芯片,其特征在于,包括:信号发送方向电路,包括依次相连的:扰码模块、RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、第一数字滤波模块;信号接收方向电路,包括依次相连的:第二数字滤波模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块、解扰模块;以及片内微型计算机系统,分别与所述RS编码模块、卷积编码模块、载波调制模块、解调模块、Viterbi解码模块、RS解码模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈燕王艳
申请(专利权)人:西安邮电大学西安深亚电子有限公司
类型:新型
国别省市:陕西;61

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