[发明专利]应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法

权利要求书

1.一种应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，帧结构中的每个比特数据采用Chirp方式进行调制和解调，其特征在于，包括：

即前导部分、帧控制部分、帧间隔部分以及载荷数据部分，整个帧结构采用相同载波频率和相同无线带宽进行传输，前导部分和帧控制部分采用固定的调制速率进行传输，该调制速率选择载荷数据可支持的最低调制速率，载荷数据部分根据帧控制中的调制速率进行动态调整转换；前导部分用于接收端对帧的监听和搜索；帧控制部分用于指示载荷数据部分使用的解析参数，帧间隔部分用于接收端接收到调制速率之后进行接收射频调整时间，载荷数据部分用于承载高层中的协议信令和业务数据；所述帧控制部分由同步码、调制速率、码率、载荷物理块数目、载荷物理块长度以及校验部分组成，其中，同步码字段为固定的码字，接收端使用同步码确定帧控制部分的起始位置；调制速率字段用于指明载荷数据部分使用的Chirp调制速率，即确定帧结构中载荷数据部分的传输速率；码率字段用于指明载荷数据部分在进行信道编码时候采用的编码效率；载荷物理块数目字段用于指明载荷数据部分中包含的物理块数目；载荷物理块长度字段用于指明载荷数据部分的物理块长度；校验字段指明同步码、调制速率物理块数目以及载荷物理块长度字段的奇偶校验比特；

所述前导部分由前导码构成，前导码可以根据实际环境需求采用变长方式；

前导码采用长度可变方式时，当物联网系统使用N个频点内进行组网时，N≧1且为整数，发送端在N个频点中随机选择一个频点，接收端不确定发送端具体使用的频点，那么接收端对N个频点依次进行扫描，需要前端码长度为单频点前导码的N倍，首先确定发送端使用的频点，然后才能进行帧数据接收。

2.根据权利要求1所述的应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，其特征在于，所述帧间隔部分由帧间隔字段组成，采用固定长度的码字，起到填充作用。

3.根据权利要求1所述的应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，其特征在于，所述载荷承载数据部分即载荷数据块，由一块控制块和多个物理块组成，其中控制块采用固定长度字节组成，物理块数目和每个物理块字节长度分别由帧控制部分的载荷物理块数目和载荷物理块长度确定。

4.根据权利要求1-3之一所述的应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，其特征在于，宽带无线微功率电力抄表系统选择使用的带宽为4MHz或2MHz或1MHz或500KHz，规定总带宽的10％为保护带宽，占据带宽上下边缘的5％，根据实际部署场景。

5.根据权利要求1-3之一所述的应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，其特征在于，所述码率字段采用了Turbo编码方式，编码的码率即匹配打孔速率支持1/2，16/18以及1/3。

6.根据权利要求1-3之一所述的应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，其特征在于，所述帧控制中的同步码、调制速率、物理块数目和载荷物理块长度字段还需进行奇偶比特校验，具体含义为：同步码、调制速率、物理块数目和载荷物理块长度字段的比特1数目为偶数，则校验字段为0，反之则校验字段为1。

7.根据权利要求1-3之一所述的应用宽带无线微功率电力抄表中的帧结构进行通信的方法，其特征在于，所述载荷数据部分的字节总长度＝16+载荷物理块数目x载荷物理块数据长度。