[实用新型]一种OFDM电力线载波和GFSK无线双模通信芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及双模通信芯片，特别涉及一种OFDM电力线载波和GFSK无线双模通信芯片。

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

本实用新型提供一种基于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。

本实用新型的技术方案如下：

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，其中双模模拟前端接收电路与双模调制解调器相连，双模调制解调器与sigma delta调制器相连，sigma delta调制器与锁相环单元相连，锁相环单元与功率放大器单元相连，载波侦听冲突检测CSMA单元与双模调制解调器相连。

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。

附图说明

图1是本实用新型实施的系统框图

图2是本实用新型实施的双模模拟前端电路的框图

图3是本实用新型实施OFDM调制解调器的框图

图4是本实用新型实施的GFSK调制解调器的框图

图5是本实用新型实施的CSMA的框图

具体实施方式

本实用新型实施的电路框图如图1。所示变频和放大单元101，滤波单元102，模数转换器103，OFDM调制解调104，GFSK调制解调器105，CRC校验和FEC前向纠错106，存储和接口单元107，sigma delta调制器108，锁相环单元109，功率放大器单元110，双模载波侦听冲突检测CSMA单元111。所示变频和放大单元输出101与滤波单元102相连，滤波单元102输出与模数转换器103，模数转换器103输出与OFDM调制解调104和GFSK调制解调器105相连，OFDM调制解调104和GFSK调制解调器105与CRC校验和FEC前向纠错106相连，CRC校验和FEC前向纠错106与存储和接口单元107相连，OFDM调制解调104和GFSK调制解调器105与sigma delta调制器108连接；sigma delta调制器108与锁相环单元109连接；锁相环单元109输出与功率放大器单元110连接。