CN104901717A - 一种兼容通信设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼容通信设备，包括模拟前端、基带通信单元、无线射频模块、电力线通信前端和控制单元，所述模拟前端与所述基带通信单元、无线射频模块和电力线通信前端均连接，基带通信单元发送基带信号，模拟前端将信号进行数字域与模拟域之间的转换，控制单元根据信号传输的信道质量控制选择电力线通信前端或无线射频模块的一种或同时使用两种方式进行通信，使用电力线通信前端进行通信时，通过电力线进行信号的接收或发送，使用无线射频模块进行通信时，通过无线信道进行信号的接受或发送，可以根据不同的信号传输情况或不同的信道质量选择合适的信道进行通信，提高通信可靠性。

Description

一种兼容通信设备
技术领域
本发明涉及通信系统领域，特别是涉及一种兼容通信设备。
背景技术
电力线通信(PLC)是所有采用电力线作为通信信道技术的一个统称。一个PLC通信设备系统通过现有的电力线调制通信信号来传输数据，同时电力线也用来向住宅、建筑和其他场所供电。这使得通信设备能够在无需新增任何导线或电缆的情况下实现联网。这一特性在各种各样的应用中极受青睐，可通过网络充分利用更高的效率。通常，PLC技术应用于公用事业计量表、家庭局域网络、家用电器和照明控制。
电力线一直以来采用单向的输出功率设计且在通信信号传播过程中传输环境恶劣。在窄带电力线通信(NB-PLC)中观察到电力线噪音是导致传播环境恶劣的关键因素。典型的PLC噪声来源包括：开关电源、可控硅整流器、整流式电动机、调光开关和直接连接到供应网络的工业源。
为了提高抄表技术的可靠性，可采用无线通信技术来替代电力线通信。然而对于无线通信技术来说，即使物理距离很近，仍有一些通信设备区域无法正常使用无线通信，例如，建筑的地下室可能有些障碍物阻止或减弱无线电波造成无线通信的质量难以保证。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种兼容通信设备，可以根据传输信号的信道质量选用无线通信或电力线通信方式的一种或同时使用两种方式进行通信，提高通信可靠性。
为实现上述目的，本发明提供了一种兼容通信设备，包括：
模拟前端、基带通信单元、无线射频模块、电力线通信前端和控制单元；
所述模拟前端与所述基带通信单元、无线射频模块和电力线通信前端均连接；
所述基带通信单元用于发送基带信号；
所述模拟前端用于将信号进行数字域与模拟域之间的转换；
所述电力线通信前端用于使信号通过电力线进行接收或发送；
所述无线射频模块用于使信号通过无线网络进行接收或发送；
所述控制单元用于控制选择所述电力线通信前端和/或所述无线射频模块进行信号的接收或发送。
优选地，所述兼容通信设备还包括：
收发单元，用于发送信号或接收信号。
优选地，所述无线射频模块为透明协议射频模块。
优选地，所述无线射频模块包括：多波段天线子模块、射频发送子模块和射频接收子模块；
所述多波段天线子模块用于与预设频段的天线信号进行通信。
优选地，所述电力线通信前端包括：变压器、线路驱动子模块和用于耦合从电力线接收以及发送向电力线的信号的模拟电路。
优选地，当选择电力线通信前端进行信号的接收或发送时，所述控制单元通过无线信道激活所述电力线通信前端。
优选地，当选择无线射频模块进行信号的接收或发送时，所述控制单元通过电力线激活所述无线射频模块。
应用本发明提供的一种兼容通信设备，包括模拟前端、基带通信单元、无线射频模块、电力线通信前端和控制单元，所述模拟前端与所述基带通信单元、无线射频模块和电力线通信前端均连接，基带通信单元发送基带信号，模拟前端将信号进行数字域与模拟域之间的转换，控制单元根据信号传输的信道质量控制选择电力线通信前端或无线射频模块的一种或同时使用两种方式进行通信，使用电力线通信前端进行通信时，通过电力线进行信号的接收或发送，使用无线射频模块进行通信时，通过无线信道进行信号的接受或发送，可以根据不同的信号传输情况或不同的信道质量选择合适的信道进行通信，提高通信可靠性。
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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种兼容通信设备的实施例一结构示意图；
图2为本发明一种兼容通信设备的实施例二结构示意图；
图3为本发明一种兼容通信设备的实施例通信结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。
本发明提供了一种兼容通信设备，图1示出了本发明兼容通信设备实施例一的结构示意图，包括：
模拟前端101、基带通信单元102、无线射频模块103、电力线通信前端104和控制单元105；
所述模拟前端101与所述基带通信单元102、无线射频模块103和电力线通信前端104均连接；
所述基带通信单元102用于发送基带信号；
所述模拟前端101用于将信号进行数字域与模拟域之间的转换；
所述电力线通信前端104用于使信号通过电力线进行接收或发送；
所述无线射频模块103用于使信号通过无线网络进行接收或发送；
所述控制单元105用于控制选择所述电力线通信前端和/或所述无线射频模块进行信号的接收或发送。
本实施例中基带通信单元102完成基带信号或高层协议栈处理，可以兼容单个或多个电力线通信标准，模拟前端101在数字域和模拟域之间完成信号转换，使用不同的信号转换电路和接口，与电力线通信前端或无线射频模块连接，通过不同的通信信道，使基带通信单元102与无线射频模块103、电力线通信前端104相连接进行信号接收传输或发送，控制单元105根据当前通信环境情况控制选择电力线通信前端105、无线射频模块104中的其一或两种均选用来进行通信，可实现在信号传播环境恶劣时选用无线信道，在信号遇到障碍物时选用电力线信道或为了增加吞吐量同时使用两种信道，采用共同的信号帧和上层协议栈与网络中的目标节点进行通信。
应用本实施例提供的一种兼容通信设备，所述模拟前端与所述基带通信单元、无线射频模块和电力线通信前端均连接，基带通信单元发送基带信号，模拟前端将信号进行数字域与模拟域之间的转换，控制单元根据信号传输的信道质量控制选择电力线通信前端或无线射频模块的一种或同时使用两种方式进行通信，使用电力线通信前端进行通信时，通过电力线进行信号的接收或发送，使用无线射频模块进行通信时，通过无线信道进行信号的接受或发送，可以根据不同的信号传输情况或不同的信道质量选择合适的信道进行通信，提高通信可靠性。
图2示出了本发明兼容通信设备实施例二的结构示意图，对应于图1，还包括：收发单元106，用于发送信号或接收信号。
本发明兼容通信设备的实施例三，对应于实施例一，所述无线射频模块为透明协议射频模块；
所述无线射频模块包括：多波段天线子模块、射频发送子模块和射频接收子模块；
所述多波段天线子模块用于与预设频段的天线信号进行通信；
通常不限制sub-GHz范围，主要工作频段如：315MHz，433MHz，868MHz，915MHz等。
所述电力线通信前端包括：变压器、线路驱动子模块和用于耦合从电力线接收以及发送向电力线的信号的模拟电路；
电力线通信前端至少符合一个窄带电力线通信标准，如：IEEE1901.2，PRIME，G3，G.hnem等，基带信号的协议栈也符合上述标准。
本实施例当设备在传环境恶劣，无法与网络中的其他节点进行通信时，选择电力线通信前端进行信号的接收或发送时，所述控制单元通过无线信道激活所述电力线通信前端；
当设备无法到达目标设备被障碍物阻挡时，选择无线射频模块进行信号的接收或发送时，所述控制单元通过电力线激活所述无线射频模块；
当不同数据帧为增加吞吐量，通过无线通信和电力线通信这两种通信路径同时进行通信，使用两种通信方式时，采用共同的信号帧和上层协议栈与网络中的目标节点进行通信，如图3所示的通信结构图，由基带通信单元处理和配置。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种兼容通信设备，其特征在于，包括：
模拟前端、基带通信单元、无线射频模块、电力线通信前端和控制单元；
所述模拟前端与所述基带通信单元、无线射频模块和电力线通信前端均连接；
所述基带通信单元用于发送基带信号；
所述模拟前端用于将信号进行数字域与模拟域之间的转换；
所述电力线通信前端用于使信号通过电力线进行接收或发送；
所述无线射频模块用于使信号通过无线网络进行接收或发送；
所述控制单元用于控制选择所述电力线通信前端和/或所述无线射频模块进行信号的接收或发送。
2.根据权利要求1所述的兼容通信设备，其特征在于，还包括：
收发单元，用于发送信号或接收信号。
3.根据权利要求1所述的兼容通信设备，其特征在于，所述无线射频模块为透明协议射频模块。
4.根据权利要求3所述的兼容通信设备，其特征在于，所述无线射频模块包括：多波段天线子模块、射频发送子模块和射频接收子模块；
所述多波段天线子模块用于与预设频段的天线信号进行通信。
5.根据权利要求4所述的兼容通信设备，其特征在于，所述电力线通信前端包括：变压器、线路驱动子模块和用于耦合从电力线接收以及发送向电力线的信号的模拟电路。
6.根据权利要求5所述的兼容通信设备，其特征在于，当选择电力线通信前端进行信号的接收或发送时，所述控制单元通过无线信道激活所述电力线通信前端。
7.根据权利要求5所述的兼容通信设备，其特征在于，当选择无线射频模块进行信号的接收或发送时，所述控制单元通过电力线激活所述无线射频模块。
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