通信方法和设备技术

在一个布置中，提供了一种通信方法（１０）。所述方法（１０）包括通过电力线载波（２２）以相移键控形式（１６）发送数据（１４）并且通过相同的电力线载波（２２）以频移键控形式（２０）发送相同的数据（１４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信方法和设备的领域。在特定布置中，本专利技术涉及电力线通信网络的领域。本申请要求于2007年7月10日提交的澳大利亚临时申请2007903688的公开的优先权，通过引用的方式并且出于所有的目的将其整体全部合并于此。 通过引用的方式并且出于所有的目的将于2006年4月26日提交的相关申请PCT/AU2006/000530的公开整体全部合并于此。
技术介绍
许多国家中的电力线网络使大量房屋连接到单个配电变压器。在此类网络中，30 分钟的自动仪表读取间隔可能需要不到几秒的事务完成时间。在这样的系统中，由于衰减 和干扰而造成常常需要重复。这意味着在必要的仪表读取间隔内可能无法实现完成读取。 以较高频率存在的衰减、存在很大的瞬态、由于在不同国家中的频谱分配所造成的成本提 高和局限性的问题意味着使用较高数据率系统来解决在必要的时间内完成读取的问题通 常难以实现或者不适于自动仪表读取。 在电力线上的简单通信系统在面对许多普遍类型的噪声时常常根本不能进行通 信。出现这种情况是因为电力线是不相容的通信介质，其中存在诸如由电源产生的音调、脉 冲、随机的电压波动、周期性突发等的噪声源。其它普遍的问题包括衰减和严重负荷，这也 使传输变得困难。 以上问题常常可易于观察，然而这并非是噪声以线路阻抗波动形式的情况。线路 阻抗波动由在主循环的某些部分而不是其它期间通过器件导电而引起的。阻抗的变化具有 两个不合需要的影响。首先，所接收到的信号的幅度将常常激烈地并且在一些情况下突然 地改变。这意味着任何幅度信息是不可靠的并且可能导致增益控制系统问题。其次，在载 波信号中编码的相位信息可能由于电容和电感元件引入的相位延迟所造成的阻抗变化而 失真。 由于在相位中编码所有信息而造成突然的阻抗变化可能使得实际上不可能进行二进制相移键控解调。此外，相位变化当被解调时可能常常看起来像有效数据。 在电力线上的另一普遍干扰源是音调噪声。传统的电力线系统包含双频带系统，其中第二信道被用作冗余信道以用于克服噪声。来自诸如切换模式电源之类的设备的音调噪声将谐波传导到电力线上，所述谐波常常阻塞在单个载波频率上的通信。如果存在这样的切换电源，则早期的电力线通信设备只有单频操作并且存在永远不能在电力线网络上进行通信的问题。今天切换电源非常普遍地构成用于计算机、电池充电器、电子光镇流器及其它家庭物品的大多数电源。 在从点到点的电力线频率响应中还存在具有严重缺口 (notch)的问题。这可能在 一个频带中产生高达80dB的衰减并且在下一频带几乎没有任何衰减。 —些系统试图通过把信息编码到每个字节中以检测是否出现相位倒置来解决噪声和阻抗波动的问题。此类系统只获得有限的成功。 这里所描述的实施例的目的是克服或缓解相关技术系统中上述缺点中的至少一 个或者至少向相关技术系统提供有用的替代。 遍及此说明书，使用单数形式的词专利技术人可以被视为参考本专利技术的一个(单 数)专利技术人或一个以上(多个)专利技术人。遍及此说明书的讨论按照专利技术人的认识和/或发 明人标识的某些现有技术问题来进行。 在此说明书中包括文献、设备、动作或知识的任何讨论以解释本专利技术的上下文。在 这里的本公开和权利要求的优先权日或之前在澳大利亚或其它地方任何材料形成现有技 术基础的一部分或相关领域内的公知常识不应当被看作是许可。
技术实现思路
根据这里所描述的布置的第一方面，提供了一种电力线通信设备，包括，具有第一 信道单元和第二信道单元的通信单元，其中信道单元适于用第一操作模式来同时接收和/ 或同时传送。 在第一方面的实施例中，通信单元适于在计量网络中同时接收和/或同时传送并 且在预定的事务时间内完成事务，所述计量网络包括通过频率划分隔离的两个子网络。 根据这里所描述的布置的第二方面，提供了一种包括通过频率划分隔离的多个子 网络的计量网络。 在第二方面的实施例中，通过频率划分细分子网络允许改善用于自动仪表读取的 事务时间。 根据这里所描述的布置的第三方面，提供了一种具有通过频率划分隔离的公共设 施业务和消费者业务的计量网络。 在第三方面的实施例中，隔离公共设施业务和消费者业务允许分配载波频率范围 并且分隔事务完成时间。 根据这里所描述的布置的第四方面，提供了一种数据通信方法，包括以相移键控 形式发送数据；并且以频移键控的形式发送数据。 根据这里所描述的布置的第五方面，提供了一种数据通信设备，包括用于以相移 键控形式发送数据的相位调制设备；和用于以频移键控的形式发送数据的频率调制设备。 在第四和第五方面的实施例中，实施例解决了在电力线计量网络中阻抗变化的问 题，因为在一个形式中，相移键控形式包括二进制相移键控形式并且频移键控形式包括相 对相位独立的频移键控形式。 根据这里所描述的布置的第六方面，提供了一种滤波的方法，包括提供第一滤波 器；提供第二滤波器，以及选择性地耦合所述第一和第二滤波器以形成耦合的滤波器。 在第六方面的实施例中，只需要较少的系数用于等效滤波器带宽以及只需要较少 的寄存器用于存储。此外，每个滤波器可以被细分并且重新配置成实现两个分离的窄带滤 波器或者被组合以形成更高阶的单个滤波器。重新配置和重新使用逻辑的益处在于有效面 积和成本节省。 根据这里所描述的布置的第七方面，提供了一种用于查询多个公共设施仪表的方 法，包括保持公共设施仪表的分部的记录；根据第一信令方法查询分部中的第一分部；并6且根据第二信令方法查询所述分部的第二分部。 根据这里描述的方案的第八方面，提供了一种用于查询多个公共设施仪表的设 备，包括存储器，用于保持公共设施仪表的分部的记录；以及查询单元，具有用于根据第 一信令方法查询所述分部的第一分部的第一设备和用于根据第二信令方法查询所述分部 的第二分部的第二设备。 在第七和第八方面的实施例中，第一信令方法包括相移键控并且第二信令方法包 括频移键控，以便解决线路阻抗变化的问题。 根据这里描述的布置的第九方面，提供了一种检测频率变化的方法，包括使频率相关；检测边缘；以及基于频率的所述相关和检测来边缘确定频率变化。 在第九方面的实施例中，通过并行地检查边缘转变来有利地限制通过相关检测到的错误的频率变化。 在说明书中公开了和/或在形成说明书的一部分的权利要求中定义了其它方面 和优选方面。应当理解，在系统中体现的方面可以在方法中体现，并且反之亦然。例如在一 个方面中，提供了一种查询自动仪表读取系统的方法，其中查询节点的子网包括提供时间 参数。在另一方面中，提供了一种具有大量节点子网的自动仪表读取系统，其中向每个节点 提供用于指示对所述子网中的该节点唯一的时隙的预定参数。 从以下所给出的详细描述，本专利技术的进一步适用范围将变得显而易见。然而，应当 理解，具体实施方式和具体示例虽然指示本专利技术的优选实施例，但是仅通过说明的方式给出，因为从此详细描述，在本专利技术的精神和范围内的各种改变和修改对本领域技术人员来 说将变得显而易见。附图说明 结合附图参考以下优选实施例的描述，相关领域技术人员可以更好地理解本申请 进一步公开、目的、优点和方面，它们仅以说明的方式给出，并且因此并不限制本专利技术，并且在附图中图1是根据本专利技术第一优选实施例的设备的示意图；图2是图1所示的设备的操作的图示；图3是根据本专利技术第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力线通信设备，包括具有第一信道单元和第二信道单元的通信单元，其中，所述信道单元适于用第一操作模式来同时接收和／或同时传送。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AU 2007-7-9 2007903688一种电力线通信设备，包括具有第一信道单元和第二信道单元的通信单元，其中，所述信道单元适于用第一操作模式来同时接收和/或同时传送。2. 如权利要求l所述的电力线通信设备，其中，所述设备包括用于电力线网络的自动 仪表读取设备，并且所述信道单元适于用第一操作模式来同时接收或同时传送。3. 如权利要求1或2所述的电力线通信设备，其中，所述通信单元被配置成在被划分成 至少两个子网络的自动仪表读取网络中操作。4. 如权利要求3所述的电力线通信设备，其中，所述子网络各与提供频率划分和并行 操作的相应唯一频率相关联。5. 如权利要求1到4中任一项所述的电力线通信设备，其中，使用由管理体托管的频率 范围，所述第一信道单元被配置用于处理公共设施业务，并且所述第二信道单元被配置用 于处理消费者通信业务。6. 如权利要求1到5中任一项所述的电力线通信设备，其中，所述第二信道单元被配置 用于不同于所述第一信道单元的调制技术。7. 如权利要求1到6所述的电力线通信设备，包括控制单元，所述控制单元用于在被配 置用于频移键控和相移键控之间切换所述第二信道单元。8. —种仪表网络，包括通过频率划分而隔离的多个子网络。9. 一种仪表网络，具有通过频率划分而隔离的公共设施业务和消费者业务。10. —种查询自动仪表读取系统的方法，其中，查询节点的子网包括提供时间参数。11. 一种具有若干节点子网的自动仪表读取系统，其中，每个节点被提供有指示时隙的 预定参数，所述时隙对所述子网中的所述节点是唯一的。12. —种用于在包含多个设备的网络中增加数据吞吐量的方法，所述设备均包含通过 向子网中的节点分配唯一的时隙来读取的共用参数，以便以对相同参数的请求重复的形式 来消除冗余。13. —种用于通过将如权利要求12所述的方法与子网的频率划分组合来进一步增加 数据吞吐量的方法。14. 一种数据通信方法，包括以相移键控形式发送数据；以及以频移键控形式发送数据。15. 如权利要求14所述的数据通信方法，包括获得信号质量的指示并且据此选择性地 以相移键控形式或频移键控形式发送数据，其中，所述相移键控形式包括二进制相移键控 形式，并且频移键控形式包括相对相位独立的频移键控形式，所述频移键控形式包括非相 干的频移键控形式，所述方法包括一种在电力线载波上的通信方法。16. —种数据通信设备，包括相位调制设备，用于以相移键控形式发送数据；以及频 率调制设备，用于以频移键控形式发送数据。17. 如权利要求16所述的数据通信设备，包括选择设备，用于选择性地激活相位调制 和频率模块设备，使得以相移键控形式或频移键控形式发送数据，其中，所述选择设备包括 用于确定噪声量的单元，提供有用于调整相位调制的电源线接口设备和用于在相同的电力 线载波上通过第一和第二信道发送数据的频率调制设备，所述相移键控形式包括二进制相 移键控形式，并且所述频移键控形式包括相对相位独立的频移键控形式，所述频移键控形 式包括非相干的频移键控形式。18. 如权利要求16或17所述的数据通信设备，其中，所述设备是电力线通信设备。19. 一种信号滤波器，包括第一滤波器和第二滤波器以及耦合器，所述耦合器用于选择 性地耦合所述第一滤波器和第二滤波器以提供耦合的滤波器。20. 如权利要求19所述的信号滤波器，其中，所述耦合器配置所述信号滤波器以作为 两个独立的滤波器或单个高阶滤波器操作。21. 如权利要求19或20中任一项所述的信号滤波器，其中，所述第一滤波器包括第一 无限脉冲响应滤波器，并且所述第二滤波器包括第二无限脉冲响应滤波器，所述耦合器被 配置成提供所述耦合的滤波器作为耦合的无限脉冲响应滤波器。22. 如权利要求19到21中任一项所述的信号滤波器，包括用于滤波系数的数据存储器。23. 如权利要求22所述的信号滤波器，其中，所述数据存储器包括第一和第二组系数， 所述第一组用于相移键控和频移键控传送并且所述第二组用于接收数据。24. 如权利要求19到22中任一项所述的信号滤波器，其中，所述滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图亚特罗斯巴尼斯特尔，金武，崔松，
申请(专利权)人：赛米泰克创新有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]