一种电力线通信系统、电力线通信方法及设备技术方案

技术编号:37442558 阅读:30 留言:0更新日期:2023-05-06 09:14
本申请设计电力线通信技术领域,公开了一种电力线通信系统、电力线通信方法及设备,以解决电力线通信系统信道堵塞的问题,减小时延,实现中央协调器对站点的快速调整。电力线通信系统包括中央协调器和站点,中央协调器与站点通过电力线连接,中央协调器具有第一通道和第二通道,中央协调器用于在向站点发送第一业务帧之前,通过第二通道向站点发送中断信号,并在设定时长后通过第一通道向站点发送第一业务帧;站点具有第三通道和第四通道,站点用于在通过第四通道接收中断信号后,中断通过第三通道向中央协调器发送第二业务帧,将电力线通信系统的信道空出,之后通过第三通道接收第一业务帧;中断信号的频段与第一业务帧及第二业务帧的频段不同。二业务帧的频段不同。二业务帧的频段不同。

【技术实现步骤摘要】
一种电力线通信系统、电力线通信方法及设备


[0001]本申请涉及电力线通信
,尤其涉及到一种电力线通信系统、电力线通信方法及设备。

技术介绍

[0002]电力线通信(power line communication,PLC)是指利用电力线作为通信媒介,通过载波方式传输信号的一种通信技术。PLC系统中进行通信的电子设备角色可以包括中央协调器(central coordinator,CCO)、代理协调器(proxy coordinator,PCO)和站点(station,STA)。其中,CCO可通过向STA发送控制帧,调度或控制STA,STA可通过向CCO发送业务帧,上报自身的设备状态。PCO可以辅助与CCO通信距离较远的STA接入PLC网络。
[0003]在长距离通讯的场景,PLC系统的通信频段相对较低,这样就会导致PLC系统有效传输带宽大幅度减少,STA向CCO发送业务帧的时长将会明显增加。由于业务帧与控制帧在同一频段,当信道被用于传输低优先级的业务帧时,高优先级的控制帧只能等低优先级的业务完成一个帧后,再顺序发射与解调,如此就导致控制信道时延增加,无法实现CCO对STA的快速调整,调度时延不能满足PLC系统的要求和规范。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种电力线通信系统、电力线通信方法及设备,以解决电力线通信系统信道堵塞的问题,减小时延,实现中央协调器对站点的快速调度。
[0005]第一方面,本申请提供了一种电力线通信系统,该电力线通信系统可包括中央协调器和站点,中央协调器与站点之间通过电力线连接。中央协调器可具有第一通道和第二通道,该第一通道和第二通道分别与电力线的第一端连接。中央协调器可用于在向站点发送第一业务帧之前,通过第二通道向站点发送中断信号,并在设定时长后通过第一通道向站点发送第一业务帧。站点可具有第三通道和第四通道,第三通道和第四通道分别与电力线的第二端连接。站点可用于在通过第四通道接收中断信号后,中断通过第三通道向中央协调器发送第二业务帧,使电力线通信系统的信道空出,继而通过第三通道接收第一业务帧。其中,中断信号的频段与第一业务帧及第二业务帧的频段不同。
[0006]上述方案中,当中央协调器需要及时对站点进行调度,而用于传输第一业务帧的信道又被第二业务帧占用时,中央协调器可在向站点发送第一业务帧之前,通过第二通道向站点发送中断信号,该中断信号可由电力线的另一信道传输至站点。站点在接收到中断信号后,可中断在第三通道向中央协调器发送第二业务帧,从而将相应的信道空出,这样,中央协调器就可以抢占空出的信道并及时向站点发送第一业务帧。可见,该方案可以有效解决电力线通信系统信道堵塞的问题,减小传输时延,实现中央协调器对站点的快速调度。
[0007]在一些可能的实施方案中,中央协调器的第一通道和第二通道均可理解为逻辑通道,两者既可以由同一物理通道实现,也可以由不同的物理通道实现。同理,STA侧的第三通道和第四通道也同样为逻辑通道,两者既可以由同一物理通道实现,也可以由不同的物理
通道实现。
[0008]在一些可能的实施方案中,中断信号的类型包括但不限于为脉冲信号、单音或者双音信号、M序列等。
[0009]在一些可能的实施方案中,电力线通信系统还可以包括设置于中央协调器侧的第一耦合器,该第一耦合器可靠近电力线的第一端设置,用以将中央协调器发所送的信号耦合到电力线中,以及将电力线中来自于站点侧的信号耦合到中央协调器。
[0010]类似地,电力线通信系统还可以包括设置于站点侧的第二耦合器,该第二耦合器可靠近电力线的第二端设置,用以将站点所发送的信号耦合到电力线中,以及将电力线中来自于中央协调器侧的信号耦合到站点。
[0011]在一些可能的实施方案中,第一通道可以包括第一发射通道和第一接收通道,中央协调器具体可用于通过第一发射通道向站点发送第一业务帧,以及通过第一接收通道接收第二业务帧。
[0012]在具体的实现中,第一发射通道与电力线的第一端之间可设置有第一放大器,这时,中央协调器还可用于在通过第一发射通道向站点发送第一业务帧之前,开启第一放大器,从而将第一发射通道打开,以使第一业务帧可以沿第一发射通道传输到电力线。
[0013]另外,第二通道与电力线的第一端之间可设置有第二放大器,中央协调器还可用于在通过第二通道向站点发送中断信号之前,开启第二放大器,从而将第二通道打开,使中断信号可以顺利发送出去。
[0014]在一些可能的实施方案中,第三通道可以包括第三发射通道和第三接收通道,站点具体可用于通过第三发射通道向中央协调器发送第二业务帧,并通过第三接收通道接收第一业务帧。
[0015]在具体的实现中,第三发射通道与电力线的第二端之间可设置有第三放大器,这时,站点具体可用于在通过第四通道接收中断信号后,关闭第三放大器,从而将第三发射通道关闭,中断向中央协调器发送第二业务帧,将信道空出。
[0016]在一些可能的实施方案中,中央协调器还可用于在通过第二通道向站点发送中断信号后,清空发送缓冲数据,以减小后续发送的第一业务帧内容出错的风险,提高信号传输的准确性。
[0017]在一些可能的实施方案中,站点还可用于在中断通过第三通道向中央协调器发送第二业务帧后,清空发送缓冲数据和接收缓冲数据,以减小接收的第一业务帧以及后续重新发送的第二业务帧内容出错的风险,提高信号传输的准确性。
[0018]第二方面,本申请还提供了一种电力线通信方法,该方法可应用于电力线通信系统中的中央协调器,中央协调器具有第一通道和第二通道,第一通道和第二通道分别与电力线的第一端连接;该方法包括:
[0019]在向电力线通信系统中的站点发送第一业务帧之前,通过第二通道向站点发送中断信号;
[0020]在向站点发送中断信号设定时长后,通过第一通道向站点发送第一业务帧;
[0021]其中,中断信号的频段与第一业务帧的频段不同。
[0022]上述方案中,中央协调器可在向站点发送第一业务帧之前,通过第二通道向站点发送中断信号,该中断信号可由电力线的另一信道传输至站点。站点在接收到中断信号后
将相应的信道空出,这样,中央协调器就可以抢占空出的信道并及时向站点发送第一业务帧。可见,该方案可以有效解决电力线通信系统信道堵塞的问题,减小传输时延,实现中央协调器对站点的快速调度。
[0023]在一些可能的实施方案中,第一通道可包括第一发射通道和第一接收通道通道,上述方法还包括:通过第一发射通道向站点发送第一业务帧,以及通过第一接收通道接收第二业务帧。
[0024]在一些可能的实施方案中,上述方法还可包括:在通过第二通道向站点发送中断信号后,清空发送缓冲数据,以减小后续发送的第一业务帧内容出错的风险,提高信号传输的准确性。
[0025]第三方面,本申请还提供了一种电力线通信方法,该方法可应用于电力线通信系统中的站点,站点具有第三通道和第四通道,第三通道和第四通道分别与电力线的第二端连接;该方法本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力线通信系统,其特征在于,包括中央协调器和站点,所述中央协调器与站点通过电力线连接,其中,所述中央协调器具有第一通道和第二通道,所述第一通道和所述第二通道分别与所述电力线的第一端连接;所述中央协调器用于在向所述站点发送第一业务帧之前,通过所述第二通道向所述站点发送中断信号,并在设定时长后通过所述第一通道向所述站点发送所述第一业务帧;所述站点具有第三通道和第四通道,所述第三通道和所述第四通道分别与所述电力线的第二端连接;所述站点用于在通过所述第四通道接收所述中断信号后,中断通过所述第三通道向所述中央协调器发送第二业务帧,并通过所述第三通道接收所述第一业务帧;所述中断信号的频段与所述第一业务帧及所述第二业务帧的频段不同。2.如权利要求1所述的电力线通信系统,其特征在于,所述第一通道包括第一发射通道和第一接收通道,所述中央协调器具体用于:通过所述第一发射通道向所述站点发送所述第一业务帧,以及通过所述第一接收通道接收所述第二业务帧。3.如权利要求2所述的电力线通信系统,其特征在于,所述第一发射通道与所述电力线的第一端之间设置有第一放大器,所述中央协调器还用于:在通过所述第一发射通道向所述站点发送所述第一业务帧之前,开启所述第一放大器。4.如权利要求1至3任一项所述的电力线通信系统,其特征在于,所述第二通道与所述电力线的第一端之间设置有第二放大器,所述中央协调器还用于:在通过所述第二通道向所述站点发送中断信号之前,开启所述第二放大器。5.如权利要求1至4任一项所述的电力线通信系统,其特征在于,所述第三通道包括第三发射通道和第三接收通道,所述站点具体用于:通过所述第三发射通道向所述中央协调器发送所述第二业务帧,并通过所述第三接收通道接收所述第一业务帧。6.如权利要求5所述的电力线通信系统,其特征在于,其特征在于,所述第三发射通道与所述电力线的第二端之间设置有第三放大器,所述站点具体用于:在通过所述第四通道接收所述中断信号后,关闭所述第三放大器,中断通过所述第三发射通道向所述中央协调器发送所述第二业务帧。7.如权利要求1至6任一项所述的电力线通信系统,其特征在于,所述中央协调器还用于:在通过所述第二通道向所述站点发送所述中断信号后,清空发送缓冲数据。8.如权利要求1至7任一项所述的电力线通信系...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦海俊水伟马迅程远吴建肖华峰
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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