[发明专利]一种基于smartlink技术的电力线通信设备及其通信方法

说明书

技术领域

 本发明涉及电力线通讯（Power Line Communication，简称PLC）技术，尤其涉及一种基于smartlink技术的电力线通信设备及其通信方法。

背景技术

电力线通讯（Power Line Communication，简称PLC）是一种利用已经存在的电力线网络载波进行宽带通信的技术，其最大的优势是不需要重新布线而在现有电力线上实现语音和视频等多业务的承载，实现四网合一，终端用户只需要插上电源插头就可以实现因特网接入电视频道接收节目、打电话或者是可视电话。如图1所示，普通的PLC设备主要包括以下组成部分：耦合变压器11（L、N Coupling Transformer）、带通滤波器（Receive Bandpass Filter，简称BPF）及发送回路保护电路12（Transient Protection，简称Tx protection）、模拟前端单元13（Analog FrontEnd，简称AFE）、抗混叠滤波器14（Receive Anti-Alias Filter）、ARM处理器5（ARM Processor）、以太网变压器6（Etherenet transformer）、以太网接口单元7（即RJ45网口）、电源单元8（由AC Power Supply Circuit和3.3V DC/DC Output Circuit两部分组成）、Flash 9；其中，耦合变压器11、带通滤波器及发送回路保护电路12、模拟前端单元13、ARM处理器5、以太网变压器6、以太网接口单元7依次连接，耦合变压器11同时与外界电力线的火线（L线）和零线（N线）连接。

由图1所知，普通的PLC设备仅有一条耦合路径，在应用时将有用信息加载于火线（L线）、零线（N线）回路上，吞吐量覆盖率偏低，满足不了用户在复杂环境下的使用需求，因而有必要提出一种新的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力线通信设备及其通信方法，基于smartlink技术来实现，提高产品的吞吐量，扩大产品在复杂环境中的使用范围；

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于smartlink技术的电力线通信设备，包括依次连接的第一耦合变压器、第一带通滤波器及发送回路保护电路、第一模拟前端单元和ARM处理器，所述第一信号耦合器与外界电力线的火线和零线连接，所述ARM处理器经以太网变压器与以太网接口单元连接，

该电力线通信设备还包括：依次连接的第二耦合变压器、第二带通滤波器及发送回路保护电路、第二模拟前端单元；第二模拟前端单元与所述ARM处理器连接，第二耦合变压器与外界电力线的火线和地线连接。

优选的，上述电力线通信设备还包括电源单元，该电源单元与第一模拟前端单元、第二模拟前端单元以及ARM处理器分别连接。

优选的，所述第一模拟前端单元和ARM处理器之间，以及所述第二模拟前端单元与ARM处理器之间均连接有抗混叠滤波器。

优选的，上述电力线通信设备还包括Flash存储单元，该Flash存储单元分别与ARM处理器和电源单元连接。

优选的，所述ARM处理器采用AR7420处理芯片。

优选的，所述第一模拟前端单元和第二模拟前端单元均采用AR1540芯片。

一种基于smartlink技术的电力线通信设备的通信方法，该方法包括：

在数据信号由外界电力线的火线与零线信道或者火线与地线信道进入电力线通信设备时，将该数据信号依次经过对应耦合路径中的耦合变压器、带通滤波器、模拟前端单元处理后传输至ARM处理器，由ARM处理器经过信号处理后传输至以太网接口单元；

在数据信号由以太网接口单元进入电力线通信设备时，ARM处理器先对该数据信号进行信号处理，再根据当前电力线的信道状态选择当前使用的耦合路径，之后将该数据信号依次经过所选择的耦合路径中的模拟前端、带通滤波器、耦合变压器后耦合到外界电力线的火线与零线信道或者火线与地线信道。

优选的，所述ARM处理器根据当前电力线的信道状态选择当前使用的耦合路径的方法进一步包括：ARM处理器获取第一模拟前端单元和第二模拟前端单元分别收集的信道信噪比，选择信噪比较高的信道进行传输通信。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果。

本发明利用了smartlink技术，在现有的PLC产品上增加了一路耦合路径，且能够根据当前电力线的信道情况智能选择合适的耦合路径，大大增加了吞吐量，有效提高了在复杂环境中的覆盖率，扩大了产品的使用范围。