[发明专利]一种OFDM载波和GFSK无线双模通信芯片

说明书

技术领域

本发明涉及双模通信技术，特别涉及一种OFDM电力线通信和GFSK无线通信的双模通信技术

背景技术

用电信息采集主要是采用传统的单模通信方式，主流技术主要有电力线通信和微功率无线通信。

电力线通信是利用低压电力线配电网进行载波通信，成本低廉，已经成为智能抄表的主要方式之一。在电力线载波通信中，为了获得更高的速率和抗窄带干扰，采用正交频分复用技术(OFDM)。OFDM把信息分成若干个并行数据流，然后把数据调制到相互正交的单个子载波上进行传输。OFDM减小了码间干扰，提高了频谱利用率，有效的抵抗了窄带干扰。

但是电力线作为通信介质有很多非理想因素：时变性强，等效阻抗变换范围大，信道衰减大，干扰和噪声强等。随着用电设备种类的不断增加，各种变频电器和大功率电器越来越多地使用，OFDM载波通信在一些条件下无法正常通信，尤其是在负载重或者干扰强的条件下。

微功率无线通信采用无线信道作为通信介质，其不受电力线的各种非理想因素的影响，在各种负载重和干扰强的环境下通信效果很好，但是无线信道在铁皮表箱和一些楼房墙壁比较多的地方，无法正常通信。

采用电力线载波和微功率无线通信的双模通信方式，在电力线干扰很强或者负载特别重的情况下，电力线无法通信，此时采用无线进行通信，而在无线屏蔽严重，无线通信无法正常工作的情况下，采用电力线进行通信，电力线通信和无线通信由于信道不同，在应用中具有很强的互补性，因此双模通信方式可以在各种条件下都能够稳定和可靠的通信。

发明内容

本发明目的是提供一种基于OFDM电力线通信和无线GFSK的双模通信芯片。同时采用了适合电力线通信的OFDM调制技术和适合无线抄表的GFSK调制技术，芯片集成度高，单芯片可以实现采用OFDM调制方式的电力线通信，又可以实现采用GFSK调试方式的无线通信，降低了系统复杂度，可以有效提高用电信息采集系统的抄表成功率。

本发明的技术方案如下：

一种OFDM电力线通信和GFSK无线通信的双模通信芯片，集成了双模模拟前端接收电路，双模调制解调器，双模载波侦听冲突检测CSMA单元，sigma delta调制器，锁相环单元和功率放大器单元。

所述的双模模拟前端接收电路包括变频和放大单元，滤波单元和模数转换器，可以对OFDM信号GFSK信号进行频率变换、放大、滤波和模数转换。

所述的双模调制解调器包括OFDM调制解调单元和GFSK调制解调器。 

所述的sigma delta调制器可以配置成GFSK模式用来发送GFSK信号，也可以配置成OFDM模式用来发送OFDM信号。

所述的锁相环可以配置成GFSK模式用来发送GFSK信号，也可以配置OFDM模式用来发送OFDM信号。

所述的双模载波侦听冲突检测CSMA单元根据OFDM检测信号和GFSK检测信号进行智能冲突检测。

本发明的有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种OFDM电力线通信和无线GFSK双模通信芯片，单片集成了双模模拟前端接收电路，双模调制解调器，双模载波侦听冲突检测CSMA单元，可配置sigma delta调制器、可配置的锁相环单元、可配置功率放大器单元。芯片集成度高，单芯片既可以实现采用OFDM调制方式的电力线通信，又可以实现采用GFSK调试方式的无线通信，降低了系统复杂度，可以有效提高用电信息采集系统的抄表成功率。

下面结合附图和实施实例对本发明做进一步说明。

图1是本发明实施的系统框图

图2是本发明实施的双模模拟前端电路的框图

图3是本发明实施OFDM调制解调器的框图

图4是本发明实施的GFSK调制解调器的框图

图5是本发明实施的双模CSMA的框图

具体实施方法