无线接收参数的确定方法、双模通信方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及通信领域，公开一种无线接收参数的确定方法、双模通信方法及其系统。所述确定方法包括：由HPLC通路以特定频带发送前导序列；由HRF通路以零中频方式接收多个数据组，并对所接收的多个数据组进行变换以获取多个频域数据组，其中在所述零中频方式中，采用的低通滤波器的截止频率为所述特定频带的起始频率，及所述数据组包括前导序列的发送过程对所述数据组的接收过程的干扰信号；以及根据所述截止频率、所述多个频域数据组及每个带宽选项下的中频带宽，确定所述HRF通路在以低中频方式接收过程中的所述每个带宽选项下的最优中频频点。本发明专利技术可有效地减少直流及HPLC信号的带宽与带外泄露对HRF的影响，即，最大限度地减少有线通路对无线通路的干扰。少有线通路对无线通路的干扰。少有线通路对无线通路的干扰。

【技术实现步骤摘要】
无线接收参数的确定方法、双模通信方法及其系统


[0001]本专利技术涉及通信领域，具体地涉及一种无线接收参数的确定方法、双模通信方法及其系统。

技术介绍

[0002]高速电力线载波通信（HPLC）是利用电力布线来传送和接收通信信号的有线通信技术。由于电力线网络分布广泛，因此使用电力线作为通信媒质无需在室内打孔布线重新构建通信网络，具有低成本、连接方便等优点，其在智能电网和宽带接入方面受到越来越多的关注。电力线通信的性能主要受到电力线通信信道的制约，由于配电网网络结构多样、负荷情况复杂、设备类型复杂等特点，导致网络中出现孤立节点。此外，随着电网业务类型的增加且使用环境的复杂化，可靠与稳定的通信也变得关键。为了解决信息孤岛，保证通信的可靠与稳定， HPLC_HRF（HRF：高速无线通信）双模通信方式（即有线与无线双模通信的方式）越来越受关注。
[0003]HPLC_HRF双模通信系统可以是一种突发的自组网通信系统，网络中有线通信与无线通信共存，每个节点不能完全确定其他节点发送采用的有线方式HPLC还是无线方式HRF，导致每个节点的有线通路与无线通路必须实时地对通信信道进行监测，以此保证信号的接收、组网速度的提升、路由维护与更新的可靠等。然而，通信过程中会出现同一个节点进行有线和无线同时接收的情况。由于HPLC_HRF是突发的非同步系统，某些节点进行有线或无线发送的时候，也可能接收到无线或有线的数据。HPLC_HRF系统属于单网络双通道系统，即上层采用一套协议软件进行网络与应用的维护，底层采用有线与无线独立的通道。在芯片设计中，为了节省芯片成本以及模块成本，一般采用单芯片方案，即同一颗芯片上同时完成有线与无线的功能，以及上层协议软件的功能。
[0004]对于HPLC，采用基带信号进行通信，带宽包括如表1所示的4种带宽/频带Band0、Band1、Band2、Band3；对于HRF，采用如表2所示的3种带宽选项Option1、Option2、Option3。对于无线发送，将带宽Option1、Option2或Option3基带信号，上变频至（470MHz~510MHz范围内）载频上，接收侧采用零中频方案将信号直接下变频至基带信号。为了避免零中频接收中直流分量对有用信号干扰，采用低中频方案将信号下变频至一定中心频率Fm以及一定中频带宽Bm的中频信号，通过数字下变频至基带信号。当节点同时进行有线的发送与无线的接收时，在芯片内部，发送的有线信号会通过电源，或其他电路耦合到无线接收通路的中频上；同样地，当节点同时进行有线的接收时与无线的接收时，接收到有线信号也可能通过电源，或其他电路耦合到无线接收通路的中频上。如图1所示，如果中频的中心频率选择不合理，以及泄露的有线信号产生的谐波，会在带内对无线接收信号造成干扰。HRF无线信号经过信道衰减后（Option3最大发送功率约
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36dBm/Hz，Option2最大发送功率
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40dBm/Hz）可能到
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166dBm/Hz。有线信号带外功率要求在
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75dBm/Hz即满足要求。如果有线信号带外泄露耦合到无线信号的带宽内，将急剧恶化接收灵敏度。另外，由于直流存在同样会影响接收的性能。无线与有线之间能隔离的最大频宽取决于实际使用的band与Option，有可能比较窄，为
模拟降低滤波器设计的复杂度，一般选择级数都比较低的高通和低通滤波器。有线信号经电路耦合后，也有可能出现干扰信号的多次谐波，对无线信号影响加剧。因此，对中频的中心频率，中频带宽的设计变得至关重要。如图1所示，直流与HPLC信号的带外部分HRF信号形成干扰。中频中心频率与带宽设计不合理，导致HPLC与HRF的中频信号混叠在一起，相互影响，如图2所示。如果中频中心频率设计出来离直流比较近，虽然HPLC对HRF的影响变小，但直流的影响又会变得严重，如图3所示。
[0005]表1. HPLC基带频率范围与有效带宽。
[0006]表2. HRF带宽。
[0007]对于一般的中频接收机，如果采用固定中频与中频带宽，中频频点与中频带宽对应的频谱区域，不能确保是最优的接收区域；采用变中频与变中频带宽，只考虑直流的影响，而没有考虑采用不合理的中频频点导致无线带宽的结束边界与有线带宽其实边界比较接近，或直接重叠的影响。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种无线接收参数的确定方法、双模通信方法及其系统，其可根据采用的有线与无线带宽，配置无线通信中的最优中频频点，从而可有效地减少直流及HPLC信号的带宽与带外泄露对HRF的影响，即最大限度地减少有线通路对无线通路的干扰。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种无线接收参数的确定方法，所述确定方法包括：由HPLC通路以特定频带发送前导序列；由HRF通路以零中频方式接收多个数据组，并对所接收的多个数据组进行变换以获取多个频域数据组，其中，在所述零中频方式中，采用的低通滤波器的截止频率为所述特定频带的起始频率，以及所述数据组包括前导序列的发送过程对所述数据组的接收过程的干扰信号；以及根据所述低通滤波器的截止频率、所述多个频域数据组及每个带宽选项下的中频带宽，确定所述HRF通路在以低中频方式
接收过程中的所述每个带宽选项下的最优中频频点。
[0010]优选地，所述确定所述HRF通路在以低中频方式接收过程中的所述每个带宽选项下的最优中频频点包括：根据所述低通滤波器的截止频率与所述每个带宽选项下的中频带宽，确定所述每个带宽选项下的中频频点的数目；根据由每个频域数据组分割而成的多个数据段及所述每个带宽选项下的中频带宽，确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段在所述多个频域数据组内的平均功率，其中，所述多个数据段的数目等于所述每个带宽选项下的中频频点的数目；以及在一带宽选项下的以一中频频点为中心且以该带宽选项下的中频频带为宽度的分段在所述多个频域数据组内的平均功率为最小值的情况下，将该中频频点确定为该带宽选项下的最优中频频点。
[0011]优选地，所述确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段在所述多个频域数据组内的平均功率包括：根据由每个频域数据组分割而成的多个数据段，确定所述每个数据段内的中频频点；以及根据所述每个频域数据组中的所述多个数据段、所述每个带宽选项下的中频带宽及所述多个数据段中的每个数据段内的中频频点，确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段的平均功率。
[0012]优选地，所述确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段的平均功率包括：根据第l个频域数据组内的第k个采样数据R(l，k)、所述多个频域数据组的数目L、所述每个带宽选项下的中频带宽Bm(OptIdx)、所述第l个频域数据组中的第n个数据段内的中频频点fk(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线接收参数的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：由HPLC通路以特定频带发送前导序列；由HRF通路以零中频方式接收多个数据组，并对所接收的多个数据组进行变换以获取多个频域数据组，其中，在所述零中频方式中，采用的低通滤波器的截止频率为所述特定频带的起始频率，以及所述数据组包括前导序列的发送过程对所述数据组的接收过程的干扰信号；以及根据所述低通滤波器的截止频率、所述多个频域数据组及每个带宽选项下的中频带宽，确定所述HRF通路在以低中频方式接收过程中的所述每个带宽选项下的最优中频频点。2.根据权利要求1所述的无线接收参数的确定方法，其特征在于，所述确定所述HRF通路在以低中频方式接收过程中的所述每个带宽选项下的最优中频频点包括：根据所述低通滤波器的截止频率与所述每个带宽选项下的中频带宽，确定所述每个带宽选项下的中频频点的数目；根据由每个频域数据组分割而成的多个数据段及所述每个带宽选项下的中频带宽，确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段在所述多个频域数据组内的平均功率，其中，所述多个数据段的数目等于所述每个带宽选项下的中频频点的数目；以及在一带宽选项下的以一中频频点为中心且以该带宽选项下的中频频带为宽度的分段在所述多个频域数据组内的平均功率为最小值的情况下，将该中频频点确定为该带宽选项下的最优中频频点。3.根据权利要求2所述的无线接收参数的确定方法，其特征在于，所述确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段在所述多个频域数据组内的平均功率包括：根据由每个频域数据组分割而成的多个数据段，确定所述每个数据段内的中频频点；以及根据所述每个频域数据组中的所述多个数据段、所述每个带宽选项下的中频带宽及所述多个数据段中的每个数据段内的中频频点，确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段的平均功率。4.根据权利要求3所述的无线接收参数的确定方法，其特征在于，所述确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段的平均功率包括：根据第l个频域数据组内的第k个采样数据R(l，k)、所述多个频域数据组的数目L、所述每个带宽选项下的中频带宽Bm(OptIdx)、所述第l个频域数据组中的第n个数据段内的中频频点fk(n)及下式，确定所述每个带宽选项下的以每个数据段内的中频频点为中心且以所述每个带宽选项下的中频频带为宽度的分段的平均功率，，其中，Bk=Bm(OptIdx)/2。5.一种双模通信方法，其特征在于，所述双模通信方法包括：
根据HPLC通路要采用的特定频带及HRF通路要采用的特定带宽选项，从最优配置表中确定HRF通路要采用的特定最优中频频点与特定中频带宽，其中，所述最优配置表包括：HPLC通路采用的频带及HRF通路采用的带宽选项、中频带宽与根据权利要求1
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4中任一项所述的无线接收参数的确定方法确定的最优中频...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明松，李钟煦，卢文达，刘娜，阳锐，刘颖，姚亮，
申请(专利权)人：国网思极紫光青岛微电子科技有限公司国网浙江省电力有限公司国网浙江省电力有限公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：