[发明专利]基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块

说明书

本发明涉及电力线通信技术领域，公开了基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块。本发明的发送模块进行信号发送时，通过将待发送信号分为多个包括索引比特和调制比特的信息块，进而将索引比特映射为发送时片，将调制比特映射为扩展码，最后根据发送时片和扩展码生成模拟信号并传输至电力线信道，而接收模块对电力线信道的信号进行检测，并对检测到的信号进行相应的解映射，进而根据解映射的结果恢复索引比特和调制比特，根据索引比特和调制比特得到输出信号。本发明能够解决现有电力线通信方法噪声干扰较大、信号信噪比较低及通信速率低的技术问题，实现高速率可靠的电力线通信。

技术领域

本发明涉及电力线通信技术领域，尤其涉及基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块。

背景技术

电力线通信利用输电线路作为信号的传输媒介，以传输电话、电报、远动数据和远方保护信号等数据。由于电力线是能源传输线，利用电力线进行数据传输，具有噪声干扰较大、信号信噪比较低、通信速率低等缺陷。针对该缺陷，有必要研究新的电力线通信方法。

发明内容

本发明提供了基于电力线的扩频通信方法、系统、发送模块及接收模块，解决了现有电力线通信方法噪声干扰较大、信号信噪比较低及通信速率低的技术问题，能够实现高速率可靠的电力线通信。

本发明第一方面提供一种基于电力线的扩频通信方法，应用于发送模块，包括：

将待发送信号分为多个信息块，每个所述信息块包括索引比特和调制比特，所述索引比特和所述调制比特的数量相加之和等于对应信息块的比特数量；

将所述索引比特映射为发送时片，并将所述调制比特映射为扩展码；

根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，并通过电力线信道对所述模拟信号进行传输。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述将所述索引比特映射为发送时片，包括：

按照下列数量关系将所述索引比特映射为发送时片：

式中，p₂为索引比特的数量，N为发送时片的总数量，N_s为映射的发送时片的数量，表示向下取整函数，C(·)表示二项式系数。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述将待发送信号分为多个信息块，包括：

使每个所述信息块中的索引比特的数量与调制比特的数量相同。

根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述根据所述发送时片和所述扩展码生成模拟信号，具体为：

根据所述发送时片和所述扩展码生成脉冲信号或连续波信号。

本发明第二方面提供一种基于电力线的扩频通信方法，应用于接收模块，包括：

获取模拟信号，所述模拟信号为脉冲信号或连续波信号；

对所述模拟信号进行解映射，根据得到的发送时片获得索引比特，根据解索引后发送时片内的信息确定扩展码，根据确定的扩展码获得对应的调制比特；

根据所述索引比特和所述调制比特获得输出信号。

根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述获取模拟信号，包括：

对电力线信道的信号进行相干检测和/或非相干检测。

根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述对所述模拟信号进行解映射，包括：

基于最大似然准则或最大后验概率准则，对所述模拟信号进行解映射。

本发明第三方面提供一种发送模块，包括：