[发明专利]一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法

权利要求书

1.一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、首先利用OFDM频谱融合方法，将电力线载波频谱与无线频谱合并为一个逻辑通道，实现频谱资源的统一分配管理；并以共用物理层OFDM基带部分的方式同时工作，在物理层集成两个信道的全双工发送/接收、AD-DA转换以及基带处理部分；

步骤2、利用基带频谱融合方法和载频融合方法在每个OFDM符号之间插入保护间隔，所述保护间隔长度大于无线信道的最大时延扩展，从而最大限度地消除符号间干扰；

步骤3、将从电力线接收的信号和从天线接收的射频信号进行AD-DA转换和FFT/IFFT信号处理；

步骤4、通过串并变换、导频/信道估计、信号映射进行OFDM物理层基带处理；

步骤5、进行交织/解交织和信道编码处理；

步骤6、MAC层根据操作判定完成信息的发送和接收；

步骤7、采用协方差检测和能量检测方式对无线及PLC传输信号进行动态频谱检测，检测合格后的信号通过Turbo码进行纠错编码处理，通过Turbo码实现纠错编码处理，提升网络通信成功率。

2.根据权利要求1所述的一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法，其特征在于：所述步骤1的共用物理层OFDM基带部分包括：信道编/解码、交织/解交织处理、信号映射、导频/信道估计、串并变换、FFT/IFFT、保护间隔处理和AD/DA转换等整个OFDM物理层基带处理功能。

3.根据权利要求1所述的一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤为：

(1)将从电力线接收的信号在“一级放大器”将DA输出的模拟基带信号进行初步放大，并通过“低通滤波器”将一级放大器输出的信号进行滤波提取，以消除高频干扰或噪声；并通过“耦合器”将信号耦合到电力线信道；并通过“调制器”将信号调制到无线射频工作频段，并经由"二级功率放大器"通过天线发送；

(2)从天线接收的射频信号经过“放大器”、“带通滤波器”和“解调器”处理后恢复出模拟基带信号传递给AD；

(3)建立基于FFT/IFFT变换的电路，完成信号处理。

4.根据权利要求1所述的一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法，其特征在于：所述步骤4的具体步骤为：

(1)在接收端，输入信号分N个支路，分别用N个子载波混频和积分，恢复出子信号，再经过并串变换和常规解调恢复数据；由于子载波的正交性，混频和积分电路可以有效分离各个子信道；

(2)由于OFDM系统中，每个子载波在一个OFDM符号周期内都包含整数倍个周期，因此在积分间隔内，频率差可以产生整数倍个周期，所以积分结果为零。通过导频原理，实现正交信号的解调。

(3)信道估计器从接受到的信号中估计信道的冲击响应，根据冲击响应钩子逆信道并级联起来，使得整个系统最后的输出正好是馈入给信道信号的准确估计。

5.根据权利要求1所述的一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法，其特征在于：所述步骤5的交织处理的具体方法为：交织模块采用发送端将信息比特重新排序发射，在接收端利用接交织技术重新排序恢复发送顺序，将突发干扰转换成随机干扰，以提高系统的抗突发干扰的能力。

6.根据权利要求1所述的一种电力线载波与无线的MAC层混合组网方法，其特征在于：所述步骤6的具体方法为：在信息发送时，MAC事先判断条件是否允许发送，附加额外控制标识信息附着在发送数据上，最终数据按规定格式发送到物理层；接收数据时，MAC协议根据附着信息判断信息准确性，最终将没有错误的信息去掉控制信息后发送至LLC层，完成信息传递。