[发明专利]一种适用于低压电力线的高速载波通信技术

说明书

技术领域

本发明涉及低压电力线载波通信领域，具体是指一种适用于低压电力线载波通信的高速载波通信技术，尤其涉及一种适用于工频同步过零分时传输的低压电力线载波通信方式所需的高速载波通信技术。

背景技术

近年来，低压电力线载波通信技术在用电信息采集领域，青岛鼎信通讯有限公司依托自身雄厚的科技力量，采用当今先进技术，研发了基于低压电力线特点的全新FSK扩频载波通信系统，目前已在现场大规模应用。但其仍有很多可以性能提升的方面，比如载波通信速率。

针对载波通信速率问题，青岛鼎信通讯有限公司在兼容原系统应用，研发出了一种适用于低压电力线的高速载波通信技术，纯软件编码实现，不需额外增加成本却显著提高低压电力线载波通信速率，有效提升低压电力线载波通信技术的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种适用于低压电力线的高速载波通信技术，以提升现运行的低压电力线载波通信系统的载波通信速率，有效提升低压电力线载波通信技术的应用前景。

本发明提供了一种适用于低压电力线的高速载波通信技术，本发明基于交流市电工频同步技术，分别利用三相交流市电各自电压过零前后共3.3ms传输载波信号，有效利用了这段时间噪声干扰较小，阻抗较稳定等优点，并可在三相交流市电上实现三相并行发送载波信号，有效缩短整个台区的用电信息采集总时间。而不同于旧载波通信系统每个3.3ms只能传输1位原始码元，本发明采用对称压缩编码方式，结合高速AD采样，将3.3ms内传输的原始码元数量提高到10位，并配合软件实现的直序扩频技术和小波变换技术，载波通信速率提高10倍的同时，通信效果不受影响。

其中，三相交流市电各自电压过零时刻间隔3.3ms，利用准确过零检测信号和软件时间跟踪即可实现交流市电工频同步，准确保证在三相交流市电各自电压过零前后共3.3ms传输载波信号。由于交流市电电压过零前后共3.3ms时间段具备噪声干扰较小，阻抗较稳定等优点，有利于低压电力线载波通信。并且能在三相交流市电上实现三相并行发送载波信号，就将整个台区按相位划分为三个部分分别进行用电信息采集，有效缩短用电信息采集总时间。

而不同于旧载波通信系统每个3.3ms只能传输1位原始码元，本发明采用对称压缩编码方式，结合高速AD采样，将3.3ms内传输的原始码元数量从1位提高到10位。对称压缩编码方式包括对准位编码和数据位编码。对准位为固定位数据，充分考虑交流市电电压过零抖动和噪声干扰等因素，选择恰当的对准位位数和编码位置，有助于解码过程中能快速找出真实数据位。数据位编码为编码后的原始码元数据，即真实需要传输的信息数据。

本发明提供的适用于低压电力线的高速载波通信技术，纯软件编码实现，不需额外增加成本却显著提高低压电力线载波通信速率，有效提升低压电力线载波通信技术的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为三相交流市电工频同步，分时传输载波信号示意图；

图2为本发明技术一实施例的对称压缩编码示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合本发明实施例附图，对本发明实施例中的技术方案做进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明实施例的一种，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种适用于低压电力线的高速载波通信技术，本发明基于交流市电工频同步技术，分别利用三相交流市电各自电压过零前后共3.3ms传输载波信号，如图1。青岛鼎新通讯有限公司的TCC081C、TCC082C芯片及其衍生芯片利用准确过零检测信号和软件时间跟踪即可实现交流市电工频同步，准确保证在三相交流市电各自电压过零前后共3.3ms传输载波信号。由于交流市电电压过零前后共3.3ms时间段具备噪声干扰较小，阻抗较稳定等优点，有利于低压电力线载波通信。并且能在三相交流市电上实现三相并行发送载波信号，就将整个台区按相位划分为三个部分分别进行用电信息采集，有效缩短用电信息采集总时间。