CN102427376A - 一种电力线载波通信系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种电力线载波通信系统及方法，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接；数据缓存模块与应用系统连接。所述接收端包括依次连接的：可变中心频率模拟滤波器、自动增益放大器、模数转换器、解调器、基带解扩模块。所述发送端包括依次连接的：基带扩频模块、调制器、数模转换器、模拟重构滤波器、功率发送电路。本发明提出的电力线载波通信系统及方法，无MCU和DSP，纯硬件解码，可以兼顾高效率、低功耗、低成本。同时，本发明利用过零技术与数字BPSK解调方式的结合可以使得抗干扰能力大大增强。
Description
技术领域
本发明属于电力线载波通信技术领域，涉及一种通信系统，尤其涉及一种电力线载波通信系统；同时，本发明还涉及一种电力线载波通信方法。
背景技术
电力线载波通信是一种无需额外布线的通信技术，跟无线通信不同，该技术利用现有的电力线作为载体传输信号，因此其具有无布线，穿透墙体能力等优势，非常适合在密集的社区环境下进行通信。
电力线载波通信技术已经发展了很多年，但是由于电力线上的用电干扰非常严重，并且随着环境和时间的变化而变化，因此如何在如此恶劣的信道中进行稳定高速的通信一直是整个行业的努力方向。意法半导体(STMicroelectronics)的ST7538和国内青岛东软的PLCi36等为业内常见产品，为电力线载波行业的发展做出了很大贡献。
国内市场上用的最为广泛的就是青岛东软的电力线载波方案，请参阅图1。图中电力线耦合电路一般为一组或多组变压器实现，用来隔离电网220V强电区域和通信板上的弱点区域；接收端信号利用芯片LM3361做FSK(频移键控)解调，解调出来的基带信号直接进入单片机进行基带算法处理，处理后得到的最终数据交给上层的应用系统；上层应用系统需要发送数据时将原始数据交给单片机，由单片机通过PWM(脉冲宽度调制)模块直接输出载波信号给功率发送电路；功率发送电路通过耦合电路将载波信号发送到电力线上。
其中模拟芯片LM3361常见于收音机中的调频信号接收电路，并不是针对电力线载波通讯而设计的，因此在这个应用环境下其表现并不理想。同时该芯片完全是用模拟电路来实现载波解调的，因此很容易受外界干扰，现在数字技术越来越成熟，将解调部分完全交由数字实现则可以达到抗干扰强，精度高，配置灵活等优点。
基带信号处理是通信系统中最重要的一个环节，在东软方案中是通过对单片机进行编程，由软件实现的。基带信号的处理量是最大的，因此对单片机要求会高很多。
其次，LM3361芯片只能使用普通的FSK调制方式，这相比于其他的调制方式而言性能会差一些，例如PSK(相移键控)，BPSK(二进制相移键控)等。
由此可见，现有的电力线载波通信方案有如下缺陷：
a，成本高，需要DSP或者MCU的配合。
b，纯模拟的解调方法很容易被干扰，精度差，并且配置不灵活。
c，FSK(频移键控)调制方式相比于BPSK(二进制相移键控)性能较差。
d，无过零技术。过零干扰是电力线环境所特有的一种现象，如果不加以特殊处理，则对通信效果有较大影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种电力线载波通信系统，无需MCU和DSP，纯硬件解码，兼顾高效率、低功耗、低成本。
此外，本发明还提供一种电力线载波通信方法，无需MCU和DSP，纯硬件解码，兼顾高效率、低功耗、低成本。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种电力线载波通信系统，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接，数据缓存模块与应用系统连接；
所述接收端包括：
-可变中心频率模拟滤波器，连接电力线耦合电路，用以接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-自动增益放大器，连接可变中心频率模拟滤波器，用以检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定；
-模数转换器，连接自动增益放大器，用以将自动增益放大器输出的模拟信号转换为数字信号；
-解调器，连接模数转换器，用以将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-基带解扩模块，连接解调器，用以采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中；
所述发送端包括：
-基带扩频模块，连接数据缓存模块，将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-调制器，连接所述基带扩频模块，用以将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-数模转换器，连接所述调制器，用以将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
-模拟重构滤波器，连接数模转换器，用以对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
-功率发送电路，连接模拟重构滤波器，用以将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路；
所述过零检测模块连接基带解扩模块、基带扩频模块，通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读；
所述数据缓存模块分别连接基带解扩模块、应用系统、基带扩频模块，用以存储经过基带解扩模块解扩的数据，供上层的应用系统读取；还用以接收上层应用系统发送的原始数据，再由发送端发送。
一种上述电力线载波通信系统的通信方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S10、信号接收端步骤，包括：
-S11、可变中心频率模拟滤波器接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-S12：自动增益放大器检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定；
-S13、模数转换器将模拟信号转换为数字信号；
-S14、解调器将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-S15、基带解扩模块采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中，供上层的应用系统读取；
步骤S20、信号发送步骤，包括：
-S21、数据缓存模块接收上层应用系统发送的原始数据，基带扩频模块将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-S22、调制器将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-S23、数模转换器将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
-S24、模拟重构滤波器对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
-S25、功率发送电路将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路；
步骤S30、过零检测模块通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
一种电力线载波通信系统，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接，数据缓存模块与应用系统连接；
所述接收端包括：
-可变中心频率模拟滤波器，连接电力线耦合电路，用以接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-模数转换器，连接可变中心频率模拟滤波器，用以将模拟信号转换为数字信号；
-解调器，连接模数转换器，用以将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-基带解扩模块，连接解调器，用以采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中；
所述发送端包括：
-基带扩频模块，连接数据缓存模块，将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-调制器，连接所述基带扩频模块，用以将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-数模转换器，连接所述调制器，用以将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
所述过零检测模块连接基带解扩模块、基带扩频模块，通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读；
所述数据缓存模块分别连接基带解扩模块、应用系统、基带扩频模块，用以存储经过基带解扩模块解扩的数据，供上层的应用系统读取；还用以接收上层应用系统发送的原始数据，再由发送端发送。
作为本发明的一种优选方案，所述接收端进一步包括自动增益放大器，设置于可变中心频率模拟滤波器、模数转换器之间，用以检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定。
作为本发明的一种优选方案，所述发送端进一步包括：
模拟重构滤波器，连接数模转换器，用以对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
功率发送电路，连接模拟重构滤波器，用以将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路。
作为本发明的一种优选方案，所述过零检测模块通过实时跟踪50Hz工频信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
一种上述电力线载波通信系统的通信方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S10、信号接收端步骤，包括：
-S11、可变中心频率模拟滤波器接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-S13、模数转换器将模拟信号转换为数字信号；
-S14、解调器将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-S15、基带解扩模块采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中，供上层的应用系统读取；
步骤S20、信号发送步骤，包括：
-S21、数据缓存模块接收上层应用系统发送的原始数据，基带扩频模块将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-S22、调制器将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-S23、数模转换器将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
步骤S30、过零检测模块通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
作为本发明的一种优选方案，所述电力线载波通信系统进一步包括自动增益放大器，设置于可变中心频率模拟滤波器、模数转换器之间；
所述通信方法的步骤S10在步骤S11与步骤S13之间还包括步骤S12：自动增益放大器检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定。
作为本发明的一种优选方案，所述发送端进一步包括：模拟重构滤波器、功率发送电路；
所述通信方法的步骤S20在步骤S23后还包括：
S24、模拟重构滤波器对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
S25、功率发送电路将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤S30中，过零检测模块通过实时跟踪50Hz工频信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
本发明的有益效果在于：本发明提出的电力线载波通信系统及方法，无MCU和DSP，纯硬件解码，可以兼顾高效率、低功耗、低成本。同时，本发明利用过零技术与数字BPSK解调方式的结合可以使得抗干扰能力大大增强。
附图说明
图1为现有电力线载波方案的组成示意图。
图2为本发明电力线载波通信系统的组成示意图。
图3为发送信号与工频信号的关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图2，本发明揭示了一种电力线载波通信系统10，所述系统10包括：接收端11、发送端12、数据缓存模块13、过零检测模块14，所述接收端11、发送端12分别与电力线耦合电路20、数据缓存模块13、过零检测模块14连接；数据缓存模块13与应用系统30连接。
所述接收端11包括依次连接的：可变中心频率模拟滤波器111、自动增益放大器112、模数转换器113、解调器114、基带解扩模块115。
可变中心频率模拟滤波器111连接电力线耦合电路20，信号通过电力线耦合电路20进入到可变中心频率模拟滤波器111，可变中心频率模拟滤波器111由开关电容电路实现，可以实现滤波特性精度高，中心频率和带宽等参数配置方便等优点。与上层协议一起配合，可以为不同的环境配置不同的通信频率，从而避过某些特殊的干扰。
经过滤波后的信号将进入自动增益放大器112，自动增益放大器112可以通过检测输入信号的幅度从而给出一个合理的放大倍数，最终使得其模块的输出信号幅度比较稳定，不会随着输入信号能量的大小而变化。这样做的目的可以使得后续模数转换器113工作在一个最佳状态。
模数转换器113将模拟信号转换成数字值后直接交由BPSK解调器114进行载波解调。BPSK调制方式比普通的FSK调制方式有3dB左右的性能提升。另外，采用数字方式实现可以增加其抗干扰的能力，可以得到很高的精度，同时数字BPSK的实现简单方便。
基带解扩模块115采用简单的直接序列扩频方式，利用冗余信息进行纠错，可以在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输。解扩后的最终数据保存在数据缓存模块13中，便于与上层应用随时访问读取。
所述发送端12包括依次连接的：基带扩频模块121、调制器122、数模转换器123、模拟重构滤波器124、功率发送电路125。
发送侧的信息流与接收端基本类似，是一个逆过程。先由上层应用系统30发送原始数据至数据缓存模块13，再由基带扩频模块121将原始数据进行冗余操作，然后再进入BPSK调制器122生成载波调制信号，再由数模转换器123变成模拟信号，再由模拟重构滤波器124进行平滑，最终交由功率发送电路125发送到电力线上去。
其中，基带扩频模块121连接数据缓存模块13，将数据缓存模块13中应用系统发送的原始数据进行冗余操作。
调制器122用以将基带扩频模块121输出的信号生成载波调制信号。
数模转换器123用以将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路。
模拟重构滤波器124用以对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理。
功率发送电路125用以将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路。
所述数据缓存模块13分别连接基带解扩模块115、应用系统30、基带扩频模块121，用以存储经过基带解扩模块解扩115的数据，供上层的应用系统30读取；还用以接收上层应用系统30发送的原始数据，再由发送端12发送。
所述过零检测模块14连接基带解扩模块115、基带扩频模块121，通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。本实施例中，所述过零检测模块通过实时跟踪50Hz工频信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
由于电力线特殊的环境，过零技术有着不可替代的作用。过零通信就是使得信号只在50Hz工频信号的过零点处左右进行通信。这是由于电力线上所有电器的干扰都与工频信号50Hz相关，因此想要避过这些噪声就必须以相同的频率绕过这些干扰。一个数据包不是连续的，而是与工频一致的间断性的，其时域上的示意图如3所示。
以上介绍了本发明电力线载波通信系统的组成，本发明在揭示上述系统的同时，还揭示一种上述电力线载波通信系统的通信方法，所述方法包括如下步骤：
【步骤S10】信号接收端步骤，包括：
-步骤S11、可变中心频率模拟滤波器接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-步骤S12：自动增益放大器检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定；
-步骤S13、模数转换器将自动增益放大器输出的模拟信号转换为数字信号；
-步骤S14、解调器将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-步骤S15、基带解扩模块采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中，供上层的应用系统读取；
【步骤S20】信号发送步骤，包括：
-步骤S21、数据缓存模块接收上层应用系统发送的原始数据，基带扩频模块将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-步骤S22、调制器将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-步骤S23、数模转换器将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
-步骤S24、模拟重构滤波器对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
-步骤S25、功率发送电路将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路。
【步骤S30】过零检测模块通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。本实施例中，过零检测模块通过实时跟踪50Hz工频信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
综上所述，本发明提出的电力线载波通信系统及方法，无MCU和DSP，纯硬件解码，可以兼顾高效率、低功耗、低成本。同时，本发明利用过零技术与数字BPSK解调方式的结合可以使得抗干扰能力大大增强。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种电力线载波通信系统，其特征在于，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接，数据缓存模块与应用系统连接；
所述接收端包括：
-可变中心频率模拟滤波器，连接电力线耦合电路，用以接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-自动增益放大器，连接可变中心频率模拟滤波器，用以检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定；
-模数转换器，连接自动增益放大器，用以将自动增益放大器输出的模拟信号转换为数字信号；
-解调器，连接模数转换器，用以将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-基带解扩模块，连接解调器，用以采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中；
所述发送端包括：
-基带扩频模块，连接数据缓存模块，将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-调制器，连接所述基带扩频模块，用以将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-数模转换器，连接所述调制器，用以将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
-模拟重构滤波器，连接数模转换器，用以对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
-功率发送电路，连接模拟重构滤波器，用以将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路；
所述过零检测模块连接基带解扩模块、基带扩频模块，通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读；
所述数据缓存模块分别连接基带解扩模块、应用系统、基带扩频模块，用以存储经过基带解扩模块解扩的数据，供上层的应用系统读取；还用以接收上层应用系统发送的原始数据，再由发送端发送。
2.一种电力线载波通信系统，其特征在于，所述系统包括：接收端、发送端、数据缓存模块、过零检测模块，所述接收端、发送端分别与电力线耦合电路、数据缓存模块、过零检测模块连接，数据缓存模块与应用系统连接；
所述接收端包括：
-可变中心频率模拟滤波器，连接电力线耦合电路，用以接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-模数转换器，连接可变中心频率模拟滤波器，用以将模拟信号转换为数字信号；
-解调器，连接模数转换器，用以将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-基带解扩模块，连接解调器，用以采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中；
所述发送端包括：
-基带扩频模块，连接数据缓存模块，将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-调制器，连接所述基带扩频模块，用以将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-数模转换器，连接所述调制器，用以将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
所述过零检测模块连接基带解扩模块、基带扩频模块，通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读；
所述数据缓存模块分别连接基带解扩模块、应用系统、基带扩频模块，用以存储经过基带解扩模块解扩的数据，供上层的应用系统读取；还用以接收上层应用系统发送的原始数据，再由发送端发送。
3.根据权利要求2所述的电力线载波通信系统，其特征在于：
所述接收端进一步包括自动增益放大器，设置于可变中心频率模拟滤波器、模数转换器之间，用以检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定。
4.根据权利要求2所述的电力线载波通信系统，其特征在于：
所述发送端进一步包括：
模拟重构滤波器，连接数模转换器，用以对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
功率发送电路，连接模拟重构滤波器，用以将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路。
5.根据权利要求2所述的电力线载波通信系统，其特征在于：
所述过零检测模块通过实时跟踪50Hz工频信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
6.一种权利要求1所述电力线载波通信系统的通信方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S10、信号接收端步骤，包括：
-S11、可变中心频率模拟滤波器接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-S12：自动增益放大器检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定；
-S13、模数转换器将模拟信号转换为数字信号；
-S14、解调器将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-S15、基带解扩模块采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中，供上层的应用系统读取；
步骤S20、信号发送步骤，包括：
-S21、数据缓存模块接收上层应用系统发送的原始数据，基带扩频模块将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-S22、调制器将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-S23、数模转换器将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
-S24、模拟重构滤波器对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
-S25、功率发送电路将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路；
步骤S30、过零检测模块通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
7.一种权利要求2所述电力线载波通信系统的通信方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S10、信号接收端步骤，包括：
-S11、可变中心频率模拟滤波器接收所述电力线耦合电路输出的信号，为不同环境配置不同的通信频率；
-S13、模数转换器将模拟信号转换为数字信号；
-S14、解调器将模数转换器转换的数字信号进行载波解调；
-S15、基带解扩模块采用直接序列扩频方式、利用冗余信息进行纠错，在高噪声的电力线环境中进行可靠的信息传输，并将解扩后的最终数据保存在数据缓存模块中，供上层的应用系统读取；
步骤S20、信号发送步骤，包括：
-S21、数据缓存模块接收上层应用系统发送的原始数据，基带扩频模块将数据缓存模块中应用系统发送的原始数据进行冗余操作；
-S22、调制器将基带扩频模块输出的信号生成载波调制信号；
-S23、数模转换器将调制器生成的载波调制信号由数字信号变为模拟信号，并将信号发送至所述电力线耦合电路；
步骤S30、过零检测模块通过实时跟踪设定频率的信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送基带解扩模块、基带扩频模块两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
8.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于：
所述接收端进一步包括自动增益放大器，设置于可变中心频率模拟滤波器、模数转换器之间；
所述通信方法的步骤S10在步骤S11与步骤S13之间还包括步骤S12：自动增益放大器检测经过所述可变中心频率模拟滤波器滤波的信号的幅度，从而给出一个合理的放大倍数，使得输出信号的幅度稳定。
9.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于：
所述发送端进一步包括：模拟重构滤波器、功率发送电路；
所述通信方法的步骤S20在步骤S23后还包括：
S24、模拟重构滤波器对数模转换器输出的模拟信号进行平滑处理；
S25、功率发送电路将经过模拟重构滤波器平滑处理的信号发送到电力线耦合电路。
10.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于：
所述步骤S30中，过零检测模块通过实时跟踪50Hz工频信号，以其过零点时间为参考来同步接收和发送两边的数据包，最终将间断的数据正确的连起来解读。
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