基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块技术方案

本发明专利技术涉及电力线通信技术领域，公开了基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块。本发明专利技术的发送模块进行信号发送时，通过将待发送信号分为多个包括索引比特和调制比特的信息块，进而将索引比特映射为发送时片，将调制比特映射为扩展码，最后根据发送时片和扩展码生成模拟信号并传输至电力线信道，而接收模块对电力线信道的信号进行检测，并对检测到的信号进行相应的解映射，进而根据解映射的结果恢复索引比特和调制比特，根据索引比特和调制比特得到输出信号。本发明专利技术能够解决现有电力线通信方法噪声干扰较大、信号信噪比较低及通信速率低的技术问题，实现高速率可靠的电力线通信。电力线通信。电力线通信。

【技术实现步骤摘要】
基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块


[0001]本专利技术涉及电力线通信
，尤其涉及基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块。

技术介绍

[0002]电力线通信利用输电线路作为信号的传输媒介，以传输电话、电报、远动数据和远方保护信号等数据。由于电力线是能源传输线，利用电力线进行数据传输，具有噪声干扰较大、信号信噪比较低、通信速率低等缺陷。针对该缺陷，有必要研究新的电力线通信方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块，解决了现有电力线通信方法噪声干扰较大、信号信噪比较低及通信速率低的技术问题，能够实现高速率可靠的电力线通信。
[0004]本专利技术第一方面提供一种基于电力线的扩频通信方法，应用于发送模块，包括：
[0005]将待发送信号分为多个信息块，每个所述信息块包括索引比特和调制比特，所述索引比特和所述调制比特的数量相加之和等于对应信息块的比特数量；
[0006]将所述索引比特映射为发送时片，并将所述调制比特映射为扩展码；
[0007]根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，并通过电力线信道对所述模拟信号进行传输。
[0008]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述将所述索引比特映射为发送时片，包括：
[0009]按照下列数量关系将所述索引比特映射为发送时片：
[0010][0011]式中，p2为索引比特的数量，N为发送时片的总数量，N
>s
为映射的发送时片的数量，表示向下取整函数，C(
·
)表示二项式系数。
[0012]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述将待发送信号分为多个信息块，包括：
[0013]使每个所述信息块中的索引比特的数量与调制比特的数量相同。
[0014]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，具体为：
[0015]根据所述发送时片和所述扩展码生成脉冲信号或连续波信号。
[0016]本专利技术第二方面提供一种基于电力线的扩频通信方法，应用于接收模块，包括：
[0017]获取模拟信号，所述模拟信号为脉冲信号或连续波信号；
[0018]对所述模拟信号进行解映射，根据得到的发送时片获得索引比特，根据解索引后发送时片内的信息确定扩展码，根据确定的扩展码获得对应的调制比特；
[0019]根据所述索引比特和所述调制比特获得输出信号。
[0020]根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述获取模拟信号，包括：
[0021]对电力线信道的信号进行相干检测和/或非相干检测。
[0022]根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述对所述模拟信号进行解映射，包括：
[0023]基于最大似然准则或最大后验概率准则，对所述模拟信号进行解映射。
[0024]本专利技术第三方面提供一种发送模块，包括：
[0025]比特分配单元，用于将待发送信号分为多个信息块，每个所述信息块包括索引比特和调制比特，所述索引比特和所述调制比特的数量相加之和等于对应信息块的比特数量；
[0026]时片索引映射单元，用于将所述索引比特映射为发送时片；
[0027]扩展码映射单元，用于将所述调制比特映射为扩展码；
[0028]发送信号生成单元，用于根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，并通过电力线信道对所述模拟信号进行传输。
[0029]根据本专利技术第三方面的一种能够实现的方式，所述时片索引映射单元具体用于：
[0030]按照下列数量关系将所述索引比特映射为发送时片：
[0031][0032]式中，p2为索引比特的数量，N为发送时片的总数量，N
s
为映射的发送时片的数量，表示向下取整函数，C(
·
)表示二项式系数。
[0033]根据本专利技术第三方面的一种能够实现的方式，所述比特分配单元具体用于：
[0034]将待发送信号分为多个信息块时，使每个所述信息块中的索引比特的数量与调制比特的数量相同。
[0035]根据本专利技术第三方面的一种能够实现的方式，所述发送信号生成单元具体用于：
[0036]根据所述发送时片和所述扩展码生成脉冲信号或连续波信号。
[0037]本专利技术第四方面提供一种接收模块，包括：
[0038]信号检测单元，用于获取模拟信号，所述模拟信号为脉冲信号或连续波信号；
[0039]时片索引解映射单元，用于对所述模拟信号进行解映射，根据得到的发送时片获得索引比特；
[0040]扩展码解映射单元，用于根据解索引后发送时片内的信息确定扩展码，根据确定的扩展码获得对应的调制比特；
[0041]信号输出单元，用于根据所述索引比特和所述调制比特获得输出信号。
[0042]根据本专利技术第四方面的一种能够实现的方式，所述信号检测单元具体用于：
[0043]对电力线信道的信号进行相干检测和/或非相干检测。
[0044]根据本专利技术第四方面的一种能够实现的方式，所述时片索引解映射单元具体用于：
[0045]基于最大似然准则或最大后验概率准则，对所述模拟信号进行解映射。
[0046]本专利技术第五方面提供一种基于电力线的扩频通信系统，包括：
[0047]如上任意一项能够实现的方式所述的发送模块；
[0048]电力线信道；
[0049]以及，如上任意一项能够实现的方式所述的接收模块。
[0050]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0051]本专利技术的发送模块进行信号发送时，通过将待发送信号分为多个包括索引比特和调制比特的信息块，进而将索引比特映射为发送时片，将调制比特映射为扩展码，最后根据发送时片和扩展码生成模拟信号并传输至电力线信道，而接收模块对电力线信道的信号进行检测，并对检测到的信号进行相应的解映射，进而根据解映射的结果恢复索引比特和调制比特，根据索引比特和调制比特得到输出信号；本专利技术通过时片索引确定发送信号的时片位置，利用时片索引携带额外的信息比特，有利于在提高通信速率的同时降低系统内其他节点产生的干扰，通过将调制比特映射为扩展码，有利于提高发送信号信噪比，从而在整体上能够有效实现高速率可靠的电力线通信。
附图说明
[0052]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0053]图1为本专利技术一个可选实施例提供的基于电力线的扩频通信系统的结构连接框图；
[0054]图2为本专利技术一个可选实施例提供的应用于发送模块的基于电力线的扩频通信方法的流程图；
[0055本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电力线的扩频通信方法，应用于发送模块，其特征在于，包括：将待发送信号分为多个信息块，每个所述信息块包括索引比特和调制比特，所述索引比特和所述调制比特的数量相加之和等于对应信息块的比特数量；将所述索引比特映射为发送时片，并将所述调制比特映射为扩展码；根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，并通过电力线信道对所述模拟信号进行传输。2.根据权利要求1所述的基于电力线的扩频通信方法，其特征在于，所述将所述索引比特映射为发送时片，包括：按照下列数量关系将所述索引比特映射为发送时片：式中，p2为索引比特的数量，N为发送时片的总数量，N
s
为映射的发送时片的数量，表示向下取整函数，C(
·
)表示二项式系数。3.根据权利要求1所述的基于电力线的扩频通信方法，其特征在于，所述将待发送信号分为多个信息块，包括：使每个所述信息块中的索引比特的数量与调制比特的数量相同。4.根据权利要求1所述的基于电力线的扩频通信方法，其特征在于，所述根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，具体为：根据所述发送时片和所述扩展码生成脉冲信号或连续波信号。5.一种基于电力线的扩频通信方法，应用于接收模块，其特征在于，包括：获取模拟信号，所述模拟信号为脉冲信号或连续波信号；对所述模拟信号进行解映射，根据得到的发送时片获得索引比特，根据解索引后发送时片内的信息确定扩展码，根据确定的扩展码获得对应的调制比特；根据所述索引比特和所述调制比特获得输出信号。6.根据权利要求5所述的基于电力线的扩频通信方法，其特征在于，所述获取模拟信号，包括：对电力线信道的信号进行相干检测和/或非相干检测。7.根据权利要求5所述的基于电力线的扩频通信方法，其特征在于，所述对所述模拟信号进行解映射，包括：基于最大似然准则或最大后验概率准则，对所述模拟信号进行解映射。8.一种发送模块，其特征在于，包括：比特分配单元，用于将待发送信号分为多个信息块，每个所述信息块包括索引比特和调制比特，所述索引...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志荣，陈钢，邓瑞麒，冯志华，林万里，赖奎，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：