CN103532594B - 基于电力线的通信方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于电力线的通信方法和装置，该方法包括：(1)在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声；(2)确定电力线上的工频信号的正弦波的过零点；(3)选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口；以及(4)信号接收装置获取时间窗口信息，并在时间窗口内接收来自所述信号发射装置的信号。

Description

基于电力线的通信方法和装置
技术领域
本发明涉及一种通信方法，特别涉及一种基于电力线的通信方法和装置。
背景技术
众所周知，在电力线上进行通信，噪声会非常明显，因此，习惯上认为电力线上不能进行通信。
然而，电力线比通信线分布还广，在电力线上进行通信有其存在的必要性和价值。
本案发明人经过长期的研究和测试发现：在时域上，噪声在有的时间上比较强，而其他时间则比较弱，特别是在交流电过零点的时候，噪声最小，在该点附近，有一段或长或短的时间，噪声偏低，适合于进行通信。
本发明的意图就在于利用这段噪声小的时间窗口进行通信。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于电力线的通信方法和装置，其能够利用电力线进行通信并将噪声降低到可容忍程度。
本发明的一方面提供一种基于电力线的通信方法，包括：(1)在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声；(2)确定电力线上的工频信号的正弦波的过零点；(3)选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口；以及(4)信号接收装置获取时间窗口信息，并在时间窗口内接收来自所述信号发射装置的信号。
优选地，所述信号发射装置在帧头信号中传输时间窗口信息，所述信号接收装置获取帧头信号中的时间窗口信息。
可选择地，时间窗口基于电力线上的噪声而选取.
可选择地，时间窗口的大小与电力线上的噪声的大小成反比。
可选择地，时间窗口的大小与噪声可容忍度成正比。
本发明的另一方面提供一种基于电力线的通信装置，包括：信号发射装置；噪声级别检测装置，其在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声级别；工频信号采样装置，其确定电力线上的工频信号的正弦波的上升段的过零点；信号发射控制装置，其选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口；信号接收装置；以及信号接收控制装置，其获取时间窗口信息，并在时间窗口内控制所述信号接收装置接收来自所述信号发射装置的信号。
优选地，所述信号发射装置在帧头信号中传输时间窗口信息，所述信号接收装置获取帧头信号中的时间窗口信息。
本发明的有益效果是：选取以工频信号的每个过零点为中心点的时间窗口作为信号发射和接收窗口，可将噪声控制在可容忍程度，从而实现在电力线上进行通信。
具体实施方式
本发明公开一种基于电力线的通信方法和装置，在发射信号之前，在时域上测试噪声状况，并且以过零点为基准，标记噪声低、适合通信的窗口信息，过零点是周期出现的，正适合于作为时间标记，发射时就选择这样的时域窗口发射，并在帧头信号中传输这些信息，而接收机则据此接收相应时间窗口里的信号。
具体地，根据本发明一种非限制性实施方式，基于电力线的通信方法，包括：在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声；确定电力线上的工频信号的正弦波的过零点；选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口，时间窗口内的噪声设定为低于20分贝；信号发射装置选择在时间窗口内发射信号并在帧头信号中传输时间窗口信息；信号接收装置获取帧头信号中的时间窗口信息，并在时间窗口内接收来自所述信号发射装置的信号。
根据本发明一种非限制性实施方式，时间窗口的大小设定成与电力线上的噪声的大小成反比，电力线上的噪声越大，则时间窗口设定的越小。
具体地，根据本发明另一种非限制性实施方式，基于电力线的通信装置，包括：信号发射装置；噪声级别检测装置，其在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声级别；工频信号采样装置，其确定电力线上的工频信号的正弦波的上升段的过零点；信号发射控制装置，其选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口，所述信号发射控制装置将时间窗口内的噪声设定为低于15分贝，并且信号发射装置在帧头信号中传输时间窗口信息；信号接收装置；以及信号接收控制装置，其获取帧头信号中的时间窗口信息，并在时间窗口内控制信号接收装置接收来自信号发射装置的信号。
根据本发明一种非限制性实施方式，时间窗口的大小设定成与噪声可容忍度成正比，噪声可容忍度越高，则时间窗口可设定的越大。
尽管在此已详细描述本发明的优选实施方式，但要理解的是本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体结构，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。

Claims (4)

1.一种基于电力线的通信方法，包括：
(1)在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声；
(2)确定电力线上的工频信号的正弦波的过零点；
(3)选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口；以及
(4)信号接收装置获取时间窗口信息，并在时间窗口内接收来自所述信号发射装置的信号；
所述时间窗口基于所述电力线上的噪声而选取，所述时间窗口的大小与所述电力线上的噪声的大小成反比，所述时间窗口的大小与噪声可容忍度成正比。
2.如权利要求1所述的基于电力线的通信方法，其特征在于，所述信号发射装置在帧头信号中传输时间窗口信息，所述信号接收装置获取帧头信号中的时间窗口信息。
3.一种基于电力线的通信装置，包括：
信号发射装置，基于所述电力线上的噪声而选取时间窗口，设定成所述时间窗口的大小与所述电力线上的噪声的大小成反比，及设定成所述时间窗口的大小与噪声可容忍度成正比；
噪声级别检测装置，其在信号发射装置发射信号之前测试电力线上的噪声级别；
工频信号采样装置，其确定电力线上的工频信号的正弦波的上升段的过零点；
信号发射控制装置，其选取以每个过零点为中心点的时间窗口作为所述信号发射装置的信号发射窗口；
信号接收装置；以及
信号接收控制装置，其获取时间窗口信息，并在时间窗口内控制所述信号接收装置接收来自所述信号发射装置的信号。
4.如权利要求3所述的基于电力线的通信装置，其特征在于，所述信号发射装置在帧头信号中传输时间窗口信息，所述信号接收装置获取帧头信号中的时间窗口信息。
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