基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端技术方案

本发明专利技术涉及电力通信技术领域，公开了基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端。本发明专利技术的系统包括发送端和接收端，其中发送端利用扩展码将待发送比特扩展为特定长度的发送信号，并计算速率；若发送信号的速率小于最小速率，则不断减小扩展码长度，利用减短后的扩展码将待发送比特扩展为新的发送信号，以使得发送信号的速率不小于最小速率；接收端计算所接收的发送信号的信噪比，若信噪比小于最低信噪比，向发送端反馈，以使发送端不断增加扩展码长度，直到接收端计算的信噪比大于最低信噪比。本发明专利技术通过控制扩展码长度，实现了对电力线通信系统的速率控制，并同时优化了通信信噪比需求，能够实现速率优化和高可靠性的电力线通信。性的电力线通信。性的电力线通信。

【技术实现步骤摘要】
基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端


[0001]本专利技术涉及电力通信
，尤其涉及基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端。

技术介绍

[0002]电力线通信是以电力系统原有的电力线作为传输媒介，传送数据和话音视频等信号的通信技术。由于电力线信道存在较严重的噪声干扰、较大的时变衰减、多径效应等问题，其通信速率受限。因此，有必要提供一种可以优化电力线通信速率的通信方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端，解决了现有电力线通信方法通信速率较低的技术问题，实现速率优化和高可靠性的电力线通信。
[0004]本专利技术第一方面提供一种基于速率优化的电力线通信方法，所述方法应用于发送端，所述方法包括：
[0005]步骤S1，获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
[0006]步骤S2，根据拓展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
[0007]步骤S3，若发送信号的速率不大于所述最小速率，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述步骤S2；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行步骤S4；
[0008]步骤S4，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
[0009]步骤S5，在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回步骤S4；否则，以拓展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；
[0010]步骤S6，以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
[0011]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述否则，以拓展码长度的当前值作为最优值，包括：
[0012]在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以拓展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。
[0013]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述否则，以拓展码长度的当前值作为最优值，包括：
[0014]在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
[0015]若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以拓展码长度的当前值作为最优值。
[0016]根据本专利技术第一方面的一种能够实现的方式，所述步骤S3中，按照下式计算发送信号的速率：
[0017][0018]式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。
[0019]本专利技术第二方面提供一种发送端，所述发送端包括：
[0020]获取模块，用于获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
[0021]速率确定模块，用于根据拓展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
[0022]速率优化模块，用于在发送信号的速率不大于所述最小速率时，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述速率确定模块；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行第一发送模块；
[0023]第一发送模块，用于将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
[0024]信噪比优化模块，用于在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回所述第一发送模块；否则，以拓展码长度的当前值作为最优值，执行第二发送模块；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；
[0025]第二发送模块，用于以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
[0026]根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述信噪比优化模块具体用于：
[0027]在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以拓展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。
[0028]根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述信噪比优化模块具体用于：
[0029]在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
[0030]若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以拓展码长度的当前值作为最优值。
[0031]根据本专利技术第二方面的一种能够实现的方式，所述速率确定模块具体用于：
[0032]按照下式计算发送信号的速率：
[0033][0034]式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。
[0035]本专利技术第三方面提供一种基于速率优化的电力线通信方法，所述方法应用于接收端，所述方法包括：
[0036]接收发送端经电力线信道发送的发送信号；
[0037]计算所述发送信号的信噪比；
[0038]若所述信噪比不大于最低信噪比，向所述发送端发送对应的回应信息。
[0039]根据本专利技术第三方面的一种能够实现的方式，所述方法包括：
[0040]根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
[0041][0042]式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声。
[0043]本专利技术第四方面提供一种接收端，所述接收端包括：
[0044]接收模块，用于接收发送端经电力线信道发送的发送信号；
[0045]计算模块，用于计算所述发送信号的信噪比；
[0046]回应模块，用于在所述信噪比不大于最低信噪比时，向所述发送端发送对应的回应信息。
[0047]根据本专利技术第四方面的一种能够实现的方式，所述回应模块具体用于：
[0048]根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
[0049][0050]式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声。
[0051]本专利技术第五方面提供一种基于速率优化的电力线通信系统，包括：
[0052]如上任意一项能够实现的方式所述的发送端；
[0053]如上任意一项能够实现的方式所述的接收端；
[0054]电力线信道，用于连接所述发送端和接收端。
[0055]从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：
[0056]本专利技术的电力线通信系统包括发送端和接收端，其中发送端利用扩展码将待发送比特扩展为特定长度的发送信号，并计算发送信号的速率；若发送信号的速率小于最小速率，则不断减小扩展码长度，并利用减短后的扩展码将待发送比特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述方法应用于发送端，所述方法包括：步骤S1，获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；步骤S2，根据拓展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；步骤S3，若发送信号的速率不大于所述最小速率，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述步骤S2；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行步骤S4；步骤S4，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；步骤S5，在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回步骤S4；否则，以拓展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；步骤S6，以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。2.根据权利要求1所述的基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述否则，以拓展码长度的当前值作为最优值，包括：在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以拓展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。3.根据权利要求2所述的基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述否则，以拓展码长度的当前值作为最优值，包括：在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以拓展码长度的当前值作为最优值。4.根据权利要求1所述的基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述步骤S3中，按照下式计算发送信号的速率：式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。5.一种发送端，其特征在于，所述发送端包括：获取模块，用于获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；速率确定模块，用于根据拓展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；速率优化模块，用于在发送信号的速率不大于所述最小速率时，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述速率确定模块；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行第一发送模块；第一发送模块，用于将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
信噪比优化模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦洪，徐忠伟，陈钢，甘团杰，冯志华，夏华进，曹威，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：