[发明专利]一种宽带电力线载波通信实现方法及装置

说明书

本发明公开了一种宽带电力线载波通信实现方法，包括如下步骤：对电力线接入信号进行耦合，获取通信信号；对通信信号进行自适应滤波，去除高频信号和噪音信号；对滤波后的信号进行抗干扰处理，进一步去除干扰信号；对抗干扰处理后的信号进行加窗插值处理，获取信号的频域信息；对处理后的信号进行解码，获取相关数据，并按照其它通信协议进行封装并对外传输。本发明还公开了基于上述方法的实现装置，包括信号耦合模块、信号抗干扰及滤波模块、信号调解码模块、数据的转换和发送模块。本发明能够有效去除和抑制噪声对信号的干扰，提高电力线通信的信号解析水平，提升电力线通信传输的整体质量，为宽带电力线通信技术的应用提供了保障。

技术领域

本发明属于电力自动化领域，具体涉及一种宽带电力线载波通信实现方法及装置。

背景技术

电力线是最普及、覆盖范围最为广阔的一种物理媒体，采用电力线路作为通信介质，不需要进行通信线路建设和通信线路维护，是智能配电网以及智能用电领域及其理想的信息传输载体。

早期主要采用窄带在同通信，窄带电力线通信，其频带限定在3kHz-500kHz之间，通信速率小于1Mbit/s，一般采用FSK、S-FS、OFDM等信号调制方式。

随着智能电网的发展建设，窄带电力线通信已经无法满足当前工程应用的需求，因此发展出新的宽带电力线通信(HPLC)。宽带电力线通信相对于窄带载波具有高速、互联的技术优势，因此在智能电网、能源管理等领域得到了广泛应用。宽带电力线通信技术的总体特点与窄带载波类似，但其通信频率范围为2-30MHz，传输速率可达25Mbit/s，使用电网中现有的网络作为架构，无需另外铺设通信信道，节约成本，可实现数据的稳定可靠传输。

但在采用电力线进行数据传输时发现线路中电磁干扰比较严重，且线路中掺杂有大量的高频信号和噪声信号，对电力线通信信号的影响和干扰较为严重，影响了电力线通信的使用效果。因此目前急需一种能够克服上述缺陷的宽带电力线载波通信方法及装置的出现。

发明内容

针对宽带电力线通信中电磁干扰和噪音信号影响线路通信质量和信息交互的问题，本发明的目的在于提供一种宽带电力线载波通信方法，能够可有效去除和抑制噪声对信号的干扰，提高电力线通信的整体质量，为宽带电力线通信技术的应用提供了保障。

本发明的目的还在于提供一种基于上述实现方法的宽带电力线载波通信实现装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种宽带电力线载波通信实现方法，包括如下：

1)对电力线接入信号进行耦合，获取通信信号；

2)对通信信号进行自适应滤波，去除高频信号和噪音信号；

3)对滤波后的信号进行抗干扰处理，进一步去除干扰信号；

4)对抗干扰处理后的信号进行加窗插值处理，获取信号的频域信息；

5)对处理后的信号进行解码，获取相关数据，并按照其它通信协议进行封装并对外传输。

进一步的，所述自适应滤波：根据所接入地区信号的频段，采用多级滤波器组合设置的方法，将带阻滤波器和低通滤波器进行自主切换，去除信号中的噪音信号。

进一步的，所述抗干扰处理：按照时域和频率相结合的方法减少噪声的干扰，在时域部分，通过调整脉冲信号的占空比进行噪声的抑制；在频域部分，根据噪声在不同频点的功率谱密度分布设置带阻滤波器，实现噪声的抑制。

进一步的，所述加窗插值处理：采用三阶切比雪夫窗函数对信号进行加窗处理，然后再采用快速傅里叶算法对加窗后的数据进行处理，进而获取信号的详细的频域信息。

一种宽带电力线载波通信实现装置，所述装置包括：