[发明专利]一种多载波频率自适应电力线通信系统及方法

权利要求书

1.一种多载波频率自适应电力线通信系统，其特征在于，包括发送装置、接收装置、分别与所述发送装置和接收装置耦合的电力传输线，其中：

发送装置包括：

分别将基带信号调制到不同频率载波上的多个调制单元；

将多个所述调制单元输出的多路载波调制信号叠加的合成单元，叠加后输出的通信信号经过处理后通过所述电力传输线进行传输；

多个开关，其各连接到一个所述调制单元，用以控制该调制单元的开启/关闭；

接收装置包括：

将经过处理后的来自所述电力传输线的通信信号分离为多路载波调制信号的滤波分离器；

与所述滤波分离器连接的多个解调单元，其各将一路载波调制信号转换为解调基带信号，所述解调单元的个数与所述调制单元相同；

多个位同步器，其各连接到一个所述解调单元，用于获取该解调单元输出的基带信号的比特判决值；

多个帧头检测器，其各连接到一个所述位同步器，用于将该位同步器获取的比特判决值与帧头数据进行相关比对运算，

数据处理单元，如果所述相关比对运算的结果为一致，则开始接收所述解调基带信号。

2.根据权利要求1所述的多载波频率自适应电力线通信系统，其特征在于，所述合成单元与所述电力传输线之间依次连接有数/模转换器、第一功率放大器、第一耦合电路，所述电力传输线与所述滤波分离器之间依次连接有第二耦合电路、第二功率放大器、模/数转换器。

3.根据权利要求1所述的多载波频率自适应电力线通信系统，其特征在于，所述调制单元为调制乘法器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多载波频率自适应电力线通信系统，其特征在于，所述解调单元为同频载波乘法器。

5.一种多载波频率自适应电力线通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过开关控制将基带信号调制到多个可选载波频率中的至少一个载波频率上，得到至少一路载波调制信号；

将调制后得到的至少一路载波调制信号进行叠加后输出的通信信号经过处理后发送到电力传输线上；

将经过处理后的来自所述电力传输线的通信信号分离为至少一路载波调制信号；

将分离后的每一路载波调制信号进行载波解调转换成至少一路解调基带信号；

对于每一路所述解调基带信号分别进行位同步以获取其比特判决值，并将该比特判决值与帧头数据进行相关比对运算，如运算结果为完全一致则开始接收相应一路解调基带信号。

6.根据权利要求5所述的多载波频率自适应电力线通信方法，其特征在于，所述多个可选载波频率选自3kHz至500kHz之间的载波频率。

7.根据权利要求5所述的多载波频率自适应电力线通信方法，其特征在于，所述多个可选载波频率选自100kHz至500kHz之间的载波频率。

8.根据权利要求5所述的多载波频率自适应电力线通信方法，其特征在于，所述多个可选载波频率为131.58KHz、263.16KHz、312.5KHz、416.67KHz这四个载波频率。

9.根据权利要求5所述的多载波频率自适应电力线通信方法，其特征在于，所述位同步利用基带信号的过零时刻通过Garnder算法实现。

10.根据权利要求5所述的多载波频率自适应电力线通信方法，其特征在于，所述开始接收相应一路解调基带信号之前还包括，发出准备接收信号的通知。