[发明专利]一种电力线载波通信方法

说明书

技术领域

 本发明涉及电力线载波通信领域，特别涉及一种在工频过零点高速发送多位数据的电力线载波通信方法。

背景技术

电力线载波通信是以高频载波信号通过高压或低压电力线传输信息的通信方式。利用工频过零点进行电力线载波传输是一种常用方法，主要优点是过零点开关噪声少。但是目前，传统电力线载波工频过零点通信的方法中，在每次过零点只发送一位数据，如采用扩频码方式表述一位数据或者用不同频率的波形表述一位数据。这样的通信方式只能应用在对数据速率要求不高的场合，如果需要传送较高带宽的数据，如智能电网的双向通讯，则很难满足实际需要。

发明内容

本发明针对目前，电力线载波通信过程中利用工频过零点进行通信时，每次过零点只传送1位数据，传输带宽不能满足需要的不足，提供一种在每次过零点传送多位数据的电力线载波通信方法。

本发明为了完成其技术目的所采用的技术方案是：一种电力线载波通信方法，信源端将数据源的数据打包成数据单元，在电力线工频过零点的时间片内发送所述的数据单元，

在信源端包括以下步骤：

将数据单元的数字信号进行调制的步骤；

将调制信号从工频过零点时间片内发送的步骤；

在信宿端包括以下步骤：

从工频过零点时间片内接收调制信号的步骤；

将接收到的调制信号解调获取数据单元的数字信号的步骤。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：在信源端还包括信源编码的步骤；在信宿端包括相应的解码的步骤。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：所述的信源编码包括以下步骤：

将数据单元进行编码的步骤；

在编码后的数据中加入同步信号的步骤。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：在编码后的数据中加入同步信号的步骤中，是将同步信号加入到编码数据中央。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：还包括在编码后的数据两侧加入冗余码的步骤。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：将数据单元进行编码的步骤是采用曼彻斯特码方式。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：所述的同步信号为任意至少三个连续的“0”或者三个连续的“1”的组合。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：所述的同步信号为“111000”或者“000111”。

进一步的，上述的电力线载波通信方法中：所述的调制方式为BFSK。

本发明可以在单个过零点传输几十个比特位，能够满足更多的数据传输需求。

下面通过结合附图具体实施例对本发明进行进一步的说明。

附图说明

附图1、本发明实施例载波信号图。

附图2、本发明实施例信宿端接收端发生过零点漂移时接收的情况示意图。

具体实施方式

本实施例是选取过零点前后各1.5ms作为过零时间片，长度是3ms。实例把3ms内分成48比特，每比特62.5us，中间6比特(000111)作为同步码。同步码前后各16比特用于数据，采用曼彻斯特编码，01 代表0，10代表1，则前后各有8比特数据。剩余的10比特在最前面和最后面各5个比特，用于消除接收和发送的过零点偏差。冗余数据可以是校验码，必须也用曼彻斯特编码表示。

本实例的效果在50HZ交流电时可传输1600Bps，前后冗余数据各5比特，能忍受5*62.5=312.5us 的过零点偏差。

信源端具体步骤如下：

将待传数据按照每16bit一个数据单元分拆；

对每个数据单元的数据进行曼彻斯特编码，此时01 代表0，10代表1；

在每个数据单元的曼彻斯特编码中间加入“111000”，使“111000”前后各8bit的数据；

在“111000”前后各8bit的数据两侧各加入5bit的冗余数据；

将上述数据进行BFSK调制；

将调制信号从以工频过零点为中心的3ms的时间片内发送。

在信宿端具体步骤如下：

从以工频过零点为中心的3ms的时间片内接收BFSK调制信号；

对BFSK信号进行解调；

获取同步码“111000”；

获取同步码两侧各8bit曼彻斯特编码数据，每bit数据为“01”或者“10”两位；

进行曼彻斯特解码，获得共16bit数据，并将获得的所有数据集合保存。