CN105812026B - 宽带电力线载波通信帧接收方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于宽带电力线载波通信技术领域，具体涉及一种宽带电力线载波通信帧接收方法和装置。本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法，包括以下步骤：根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息、该帧接收机的工作状态或该帧接收机的无Burst帧计数器的值，确定该帧接收机的下一个工作状态；能耗管理步骤：根据确定的该下一个工作状态，生成能耗管理指令，该能耗管理指令用于对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理。本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法根据工作状态，进行时钟管理和电源管理，从而降低帧接收机的能耗。

Description

宽带电力线载波通信帧接收方法和装置

技术领域

本发明属于宽带电力线载波通信技术领域，具体涉及一种宽带电力线载波通信帧接收方法和装置。

背景技术

电能是生产、生活中不可或缺的能源。市电网络的终端数以亿计。电力线通信技术可直接利用现有的电力线进行数据传输，无须重新布网，成本低廉，信息传输安全有充分的保障。近年来，宽带电力线载波通信(BPLC：Broadband Power Line Carrier)技术得到了广泛应用，尤其大量应用于智能电网抄表系统、能源互联网、智能家居和工业数据采集等场景。

BPLC节点一般被放置在电表内部，除非必要，一般不进行人为干预。设置在电表内的BPLC节点设备数目众多，其能耗水平直接影响BPLC网络运行维护工作量。目前，BPLC网络运营商已经难以承受为这些BPLC节点设备更换电池所消耗的人力成本和时间成本。

发明内容

针对现有BPLC节点设备能耗大的问题，本发明提供一种宽带电力线载波通信帧接收方法和装置，以减少BPLC节点设备的能耗，使其尽可能长时间地持续工作，从而降低设备维护成本。

第一方面，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法，用于帧接收机，该帧接收机包括数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块，该宽带电力线载波通信帧接收方法包括以下步骤：

工作状态管理步骤：根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息、该帧接收机的工作状态或该帧接收机的无Burst帧计数器的值，确定该帧接收机的下一个工作状态；该Burst帧信息为存在Burst帧或不存在Burst帧；该帧接收机的工作状态为静默期或激活期；该无Burst帧计数器是在该帧接收机的工作状态为激活期时存在的；该无Burst帧计数器的值为零或非零；

能耗管理步骤：根据确定的该下一个工作状态，生成能耗管理指令，该能耗管理指令用于对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法的工作状态管理步骤，包括：

在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧，且该无Burst帧计数器的值小于对应的静默期转换阈值时，生成第一状态管理指令，且对该无Burst帧计数器的值加一；该第一状态管理指令用于确定该下一个工作状态为激活期；

在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧，且该无Burst帧计数器的值等于对应的静默期转换阈值时，生成第二状态管理指令，且将该无Burst帧计数器的值初始化为零；该第二状态管理指令用于确定该下一个工作状态为静默期；

在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第三状态管理指令；该第三状态管理指令用于确定该下一个工作状态为激活期；

在该帧接收机的工作状态为静默期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧时，确定该下一个工作状态为静默期；

在该帧接收机的工作状态为静默期，且该Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第四状态管理指令；该第四状态管理指令用于确定该下一个工作状态为激活期；

该无Burst帧计数器的值是在该帧接收机的工作状态为激活期，且在该Burst帧信息第一次为不存在Burst帧时初始化为一的。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法的该能耗管理步骤，包括：

根据该第二状态管理指令确定该下一个工作状态为静默期之后，生成电压关闭控制指令，该电压关闭控制指令用于指示关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压；

根据该第四状态管理指令确定该下一个工作状态为激活期之后，生成电压开启控制指令，该电压开启控制指令用于指示分别开启该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法中，该电压开启控制指令指示的该供电电压的值为该帧接收机的最大工作电压；该帧接收机的最大工作电压为该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的各自的最小需求电压中的最大电压；

或该电压开启控制指令指示的该供电电压的值分别为该控制帧解调模块和该业务帧解调模块各自的最小需求电压。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法的该能耗管理步骤，包括：根据该第一状态管理指令确定该下一个工作状态为激活期后，生成时钟开关控制指令；该时钟开关控制指令用于指示关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的工作时钟。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法的该能耗管理步骤，包括：

根据该第三状态管理指令，确定该下一个工作状态为激活期后，生成时钟生存时间控制指令；该时钟生存时间控制指令用于指示开启该控制帧解调模块的时钟；并用于在检测到该控制帧解调模块成功解调控制帧数据之后，指示开启该业务帧解调模块的工作时钟，及指示关闭该控制帧解调模块的工作时钟；并用于在检测到该业务帧解调模块执行结束之后，指示关闭该数据帧解调模块的工作时钟；

该控制帧解调模块的工作时钟的值和该业务帧解调模块的工作时钟的值为各自的最小处理器时钟值或该帧接收机的最大工作时钟值；该最大工作时钟值为该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的各自的最小处理器时钟值中的最大值。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤，包括：根据该第三状态管理指令，确定该下一个工作状态为激活期后，生成时钟配置控制指令；该时钟配置控制指令用于指示为该帧检测模块开启与该帧检测模块的当前状态相匹配的工作时钟；该时钟配置控制指令还用于指示为该业务帧解调模块开启与该业务帧解调模块的当前状态相匹配的工作时钟；该帧检测模块的当前状态为帧判决状态或信道估计状态；该业务帧解调模块的当前状态为解调状态和解调完成状态。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法中，在该帧接收机的工作状态为激活期，且有Burst帧在发送时，生成时钟静默控制指令，该时钟静默控制指令用于指示关闭该数字前端模块和该帧检测模块的工作时钟；且在该Burst帧发送结束时，生成时钟激活控制指令，该时钟激活控制指令用于指示开启该数字前端模块和该帧检测模块的工作时钟。

进一步地，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法中，该数字前端模块的供电电压为该数字前端模块的最小需求电压；或该帧检测模块的供电电压为该帧检测模块的最小需求电压；或该控制帧解调模块的工作时钟为该控制帧解调模块的最小处理器时钟；或该数字前端模块的工作时钟为该数字前端模块的最小处理器时钟。

本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收方法根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息对帧接收机进行工作状态管理；并根据工作状态，分别对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理，从而降低帧接收机的能耗。

第二方面，本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收装置，用于帧接收机，该帧接收机包括数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块；该宽带电力线载波通信帧接收装置包括以下单元：

工作状态管理单元，该工作状态管理单元用于根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息、该帧接收机的工作状态或该帧接收机的无Burst帧计数器的值，确定该帧接收机的下一个工作状态；该Burst帧信息为存在Burst帧或不存在Burst帧；该帧接收机的工作状态为静默期或激活期；该无Burst帧计数器是在该帧接收机的工作状态为激活期时存在的；该无Burst帧计数器的值为零或非零；

能耗管理单元，所能耗管理单元用于根据确定的该下一个工作状态，生成能耗管理指令，该能耗管理指令用于对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理。

本发明提出的宽带电力线载波通信帧接收装置包括工作状态管理单元和能耗管理单元，该能耗管理单元根据该工作状态管理单元提供的工作状态，分别对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理，从而降低帧接收机的能耗。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为宽带电力线载波通信帧接收机接收Burst帧的流程图；

图2为本发明实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的流程图；

图3为本发明实施例宽带电力线载波通信帧接收方法进行状态管理的流程图；

图4为本发明实施例宽带电力线载波通信帧接收方法进行供电电压开关管理的流程图；

图5为本发明实施例宽带电力线载波通信帧接收方法进行时分复用工作时钟开关管理的流程图；

图6为本发明实施例宽带电力线载波通信帧接收装置的组成示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在宽带电力线载波通信技术领域，帧接收机及其数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块所具体实现的通信功能为本领域技术人员所公知，且并不是本申请的发明点所在，因此，在本申请中并不对其结构、通信原理或通信实现方式进行具体描述。

需要说明的是，在具体应用时，以下实施例中帧接收机及其数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块可以采用软件定义无线电SDR(SDR：SoftwareDefined Radio)来实现。当然，本申请所提出的帧接收方法也可以应用到由独立设置的硬件模块实现的帧接收机中及由软硬件结合实现的帧接收机中。

如图1所示，BPLC物理层数据以Burst帧的形式发送和接收，在获取帧数据前，首先要进行盲检测数据帧，根据检测结果判定是否有帧数据到来。如果检测到有帧数据，则进行控制帧数据解调，如果解调成功，再根据控制帧数据解调结果进行业务帧数据的解调，从而完成整个Burst帧数据的接收。因此前端处理模块和帧检测模块不管是否存在Burst帧，均需长期保持工作状态；而控制帧解调模块和业务帧解调模块只在帧检测模块确认有Burst帧存在时才工作，同时BPLC为时分半双工模式，帧发送和帧接收不同时进行。

实施例1

如图2所示，本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法，用于帧接收机，该帧接收机包括数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块，该宽带电力线载波通信帧接收方法包括以下步骤：

步骤S01：根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息、该帧接收机的工作状态或该帧接收机的无Burst帧计数器的值，确定该帧接收机的下一个工作状态；该Burst帧信息为存在Burst帧或不存在Burst帧；该帧接收机的工作状态为静默期或激活期；该无Burst帧计数器是在该帧接收机的工作状态为激活期时存在的；该无Burst帧计数器的值为零或非零；

步骤S02：根据确定的该下一个工作状态，生成能耗管理指令，该能耗管理指令用于对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理。

BPLC业务的特点是在业务繁忙时，比如抄表、数据采集等，在一段时间内有持续的帧数据发送，此种情况可称之为激活期，接收机需要稳定高效的工作。但是也存在长时间没有Burst帧接收业务的情况，不需要或者部分不需要接收机工作，可称为是静默期。为此，BPLC节点不但要在有Burst帧接收业务时充分提高信令和数据传输的可靠性，更要在长时间没有Burst帧接收业务时，保持好时常在线功能，以便有Burst帧接收业务时，迅速获得基带数据。

需要说明的是，除有Burst帧正在发送的工作状态之外，帧检测模块持续检测由该数字前端模块提供的待检测数据中是否存在Burst帧。

本实施例将帧接收机划分为静默期和激活期两种工作状态，其中，静默期表示在一定持续时间内无Burst帧接收业务的情况；激活期表示在一定时间内有Burst帧接收业务，或者无Burst帧接收业务但无Burst帧接收业务的持续时间比较短的情况。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息对帧接收机进行工作状态管理；并根据工作状态，分别对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理，从而降低帧接收机的能耗。

实施例2

本实施例在实施例1基础上，对本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法进行状态管理的步骤具体说明。

如图3所示，本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的工作状态管理步骤，包括：

步骤S21：在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧，且该无Burst帧计数器的值小于对应的静默期转换阈值时，生成第一状态管理指令，且对该无Burst帧计数器的值加一；该第一状态管理指令用于确定该下一个工作状态为激活期；

步骤S22：在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧，且该无Burst帧计数器的值等于对应的静默期转换阈值时，生成第二状态管理指令，且将该无Burst帧计数器的值初始化为零；该第二状态管理指令用于确定该下一个工作状态为静默期；

步骤S23：在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第三状态管理指令；该第三状态管理指令用于确定该下一个工作状态为激活期；

步骤S24：在该帧接收机的工作状态为静默期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧时，确定该下一个工作状态为静默期；

步骤S25：在该帧接收机的工作状态为静默期，且该Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第四状态管理指令；该第四状态管理指令用于确定该下一个工作状态为激活期；

该无Burst帧计数器的值是在该帧接收机的工作状态为激活期，且在该Burst帧信息第一次为不存在Burst帧时初始化为一的。

具体应用时，静默期转换阈值的单位是一个OFDM(OFDM：Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)符号单元，其具体数值可根据电网实测确定，也可以取经验值。

需要说明的是，上述步骤仅作为示例，并不用于限制本申请的执行时序。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的工作状态管理步骤对激活期与静默期的工作状态转换进行管理，便于在后续步骤中进行能耗管理。

实施例3

本实施例在实施例2基础上，对本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤进行具体说明。

如图4所示，本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤，包括：

步骤S31：根据该第二状态管理指令确定该下一个工作状态为静默期之后，生成电压关闭控制指令，该电压关闭控制指令用于指示关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压；

步骤S32：根据该第四状态管理指令确定该下一个工作状态为激活期之后，生成电压开启控制指令，该电压开启控制指令用于指示分别开启该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压。

具体应用时，在确定帧接收机的工作状态为静默期之后，关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压，降低无Burst帧接收工作状态时该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的静态功耗。

另一方面，在确定帧接收机的工作状态为激活期之后，开启该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压，以及时处理帧控制数据和帧业务数据。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤通过关闭静默期该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的供电电压，降低了该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的静态功耗，从而降低帧接收机的能耗。

实施例4

本实施例在实施例3基础上，对本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法进行供电电压管理的步骤进行具体说明。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法中，该电压开启控制指令指示的该供电电压的值为该帧接收机的最大工作电压；该帧接收机的最大工作电压为该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的各自的最小需求电压中的最大电压；

或该电压开启控制指令指示的该供电电压的值分别为该控制帧解调模块和该业务帧解调模块各自的最小需求电压。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的电压开启控制指令指示的该供电电压的值为该帧接收机的最大工作电压，以保证该控制帧解调模块和该业务帧解调模块能正常工作或本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的电压开启控制指令指示分别为该控制帧解调模块和该业务帧解调模块开启各自对应的最小需求电压，从而减少能耗浪费，降低帧接收机的能耗。

实施例5

本实施例在实施例2基础上，对能耗管理步骤中开关工作时钟的方法进行具体说明。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤，包括：

根据该第一状态管理指令确定该下一个工作状态为激活期后，生成时钟开关控制指令；该时钟开关控制指令用于指示关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的工作时钟。

具体应用时，在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为不存在Burst帧时，该控制帧解调模块和该业务帧解调模块无需工作，因此可关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的工作时钟，以减少能耗。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法在该控制帧解调模块和该业务帧解调模块无需工作时，关闭该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的工作时钟，以降低帧接收机的能耗。

需要说明的是，上述实施例1至实施例5中的多个实施例可组合实施，并实现组合后的功能。这里的“多个”，应当理解为两个以上。

实施例6

本实施例在实施例2基础上，对能耗管理步骤中开关工作时钟的方法进行具体说明。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤，包括：

根据该第三状态管理指令，确定该下一个工作状态为激活期后，生成时钟生存时间控制指令；该时钟生存时间控制指令用于指示开启该控制帧解调模块的时钟；并用于在检测到该控制帧解调模块成功解调控制帧数据之后，指示开启该业务帧解调模块的工作时钟，及指示关闭该控制帧解调模块的工作时钟；并用于在检测到该业务帧解调模块执行结束之后，指示关闭该数据帧解调模块的工作时钟；

该控制帧解调模块的工作时钟的值和该业务帧解调模块的工作时钟的值为各自的最小处理器时钟值或该帧接收机的最大工作时钟值；该最大工作时钟值为该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块和该业务帧解调模块的各自的最小处理器时钟值中的最大值。

具体应用时，根据BPLC节点处理流程，在一个有效Burst帧内，该控制帧解调模块和该业务帧解调模块为串行工作方式，同一时间点，只有一个处理模块在工作。

在该帧接收机的工作状态为激活期，且该Burst帧信息为存在Burst帧时，该控制帧解调模块和该业务帧解调模块只需要先后投入工作。因此，控制先开启该控制帧解调模块的时钟；并用于在检测到该控制帧解调模块成功解调控制帧数据之后，再开启该业务帧解调模块的工作时钟，及关闭该控制帧解调模块的工作时钟；并在检测到该业务帧解调模块执行结束之后，指示关闭该数据帧解调模块的工作时钟，从而进一步降低动态功耗。

进一步地，在为该控制帧解调模块和该业务帧解调模块开启工作时钟时，可以将工作时钟设置为各自对应的最小处理器时钟值或该帧接收机的最大工作时钟值。通过设置为各自对应的最小处理器时钟值，可进一步降低动态功耗。

具体应用时，通过评估计算各处理模块的最大处理量，获得最大处理时间延迟，同时根据处理器时钟特性的约束，选择能够满足的最大时间延迟的最小处理器时钟，以配置处理器，从而避免各处理模块和最大工作时钟值的不匹配造成的不必要的动态功耗浪费。通过根据预先选择的各个处理器的最佳匹配时钟，动态控制各处理模块的工作时钟。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法在激活期且有Burst帧存在时，依次为该控制帧解调模块和该业务帧解调模块开启或关闭工作时钟，以降低帧接收机的能耗。

需要说明的是，上述实施例1至实施例6中的多个实施例可组合实施，并实现组合后的功能。这里的“多个”，应当理解为两个以上。

实施例7

本实施例在实施例2基础上，对能耗管理步骤中根据当前状态配置工作时钟的方法进行具体说明。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤，包括：

根据该第三状态管理指令，确定该下一个工作状态为激活期后，生成时钟配置控制指令；该时钟配置控制指令用于指示为该帧检测模块开启与该帧检测模块的当前状态相匹配的工作时钟；该时钟配置控制指令还用于指示为该业务帧解调模块开启与该业务帧解调模块的当前状态相匹配的工作时钟；该帧检测模块的当前状态为帧判决状态或信道估计状态；该业务帧解调模块的当前状态为解调状态和解调完成状态。

在具体应用时，各个处理模块的工作时钟是以满足该处理模块的最大处理量来量化该处理模块的工作时钟，而实际中各个处理模块的不同当前状态阶段需要的工作时钟也会有差异。因此，可根据各个处理模块的不同当前状态和参数，动态控制各个处理模块在不同处理阶段所需要的工作时钟。通过以不同当前状态下的最大处理量工作时钟来量化配置各个处理模块，进而达到优化动态功耗目的。

表1依据BPLC用Burst帧的特点，划分出了帧检测模块和业务帧解调模块的不同当前状态。

表1帧检测模块和业务帧解调模块的当前状态清单

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法根据帧检测模块和业务帧解调模块的不同当前状态，动态控制各个处理模块在不同处理阶段所需要的工作时钟，以降低帧接收机的能耗。

需要说明的是，上述实施例1至实施例7中的多个实施例可组合实施，并实现组合后的功能。这里的“多个”，应当理解为两个以上。

实施例8

本实施例在实施例1基础上，对时分复用时工作时钟开关管理的方法进行具体说明。

如图5所示，本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法的能耗管理步骤，包括：

步骤S81：在该帧接收机的工作状态为激活期，且有Burst帧在发送时，生成时钟静默控制指令，该时钟静默控制指令用于指示关闭该数字前端模块和该帧检测模块的工作时钟；

步骤S82：且在该Burst帧发送结束时，生成时钟激活控制指令，该时钟激活控制指令用于指示开启该数字前端模块和该帧检测模块的工作时钟。

具体应用时，BPLC业务为时分模式，在发送Burst帧时，该数字前端模块、该帧检测模块可停止工作。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法在BPLC业务为时分模式时，关闭该数字前端模块、该帧检测模块工作时钟，可降低动态功耗，以降低帧接收机的能耗。

实施例9

本实施例在实施例1至8的基础上，对本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法进行供电电压和工作时钟的静态管理方法进行具体说明。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法中，该数字前端模块的供电电压为该数字前端模块的最小需求电压；或该帧检测模块的供电电压为该帧检测模块的最小需求电压；或该控制帧解调模块的工作时钟为该控制帧解调模块的最小处理器时钟；或该数字前端模块的工作时钟为该数字前端模块的最小处理器时钟。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收方法对不依赖于工作状态或当前状态的数字前端模块、帧检测模块的供电电压和工作时钟进行静态管理方法，以降低帧接收机的能耗。

实施例10

本实施例在实施例1至9的基础上，对宽带电力线载波通信帧接收装置具体说明。

如图6所示，本实施例宽带电力线载波通信帧接收装置，用于帧接收机，该帧接收机包括数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块；该宽带电力线载波通信帧接收装置包括以下单元：

工作状态管理单元10，该工作状态管理单元用于根据该帧检测模块检测到的Burst帧信息、该帧接收机的工作状态或该帧接收机的无Burst帧计数器的值，确定该帧接收机的下一个工作状态；该Burst帧信息为存在Burst帧或不存在Burst帧；该帧接收机的工作状态为静默期或激活期；该无Burst帧计数器是在该帧接收机的工作状态为激活期时存在的；该无Burst帧计数器的值为零或非零；

能耗管理单元20，所能耗管理单元用于根据确定的该下一个工作状态，生成能耗管理指令，该能耗管理指令用于对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理。

本实施例宽带电力线载波通信帧接收装置包括工作状态管理单元和能耗管理单元，该能耗管理单元根据该工作状态管理单元提供的工作状态，分别对该数字前端模块、该帧检测模块、该控制帧解调模块或该业务帧解调模块进行能耗管理，从而降低帧接收机的能耗。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

Claims (9)

1.一种宽带电力线载波通信帧接收方法，用于帧接收机，所述帧接收机包括数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块，其特征在于，包括以下步骤：

工作状态管理步骤：在所述帧接收机的工作状态为激活期，且Burst帧信息为不存在Burst帧，且无Burst帧计数器的值小于对应的静默期转换阈值时，生成第一状态管理指令，且对所述无Burst帧计数器的值加一；所述第一状态管理指令用于确定下一个工作状态为激活期；

在所述帧接收机的工作状态为激活期，且所述Burst帧信息为不存在Burst帧，且所述无Burst帧计数器的值等于对应的静默期转换阈值时，生成第二状态管理指令，且将所述无Burst帧计数器的值初始化为零；所述第二状态管理指令用于确定所述下一个工作状态为静默期；

在所述帧接收机的工作状态为激活期，且所述Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第三状态管理指令；所述第三状态管理指令用于确定所述下一个工作状态为激活期；

在所述帧接收机的工作状态为静默期，且所述Burst帧信息为不存在Burst帧时，确定所述下一个工作状态为静默期；

在所述帧接收机的工作状态为静默期，且所述Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第四状态管理指令；所述第四状态管理指令用于确定所述下一个工作状态为激活期；

所述无Burst帧计数器的值是在所述帧接收机的工作状态为激活期，且在所述Burst帧信息第一次为不存在Burst帧时初始化为一的；

所述Burst帧信息为存在Burst帧或不存在Burst帧；

所述帧接收机的工作状态为静默期或激活期；

所述无Burst帧计数器是在所述帧接收机的工作状态为激活期时存在的；

所述无Burst帧计数器的值为零或非零；

能耗管理步骤：根据确定的所述下一个工作状态，生成能耗管理指令，所述能耗管理指令用于对所述数字前端模块、所述帧检测模块、所述控制帧解调模块或所述业务帧解调模块进行能耗管理。

2.根据权利要求1所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，

所述能耗管理步骤，包括：

根据所述第二状态管理指令确定所述下一个工作状态为静默期之后，生成电压关闭控制指令，所述电压关闭控制指令用于指示关闭所述控制帧解调模块和所述业务帧解调模块的供电电压；

根据所述第四状态管理指令确定所述下一个工作状态为激活期之后，生成电压开启控制指令，所述电压开启控制指令用于指示分别开启所述控制帧解调模块和所述业务帧解调模块的供电电压。

3.根据权利要求2所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，所述电压开启控制指令指示的所述供电电压的值为所述帧接收机的最大工作电压；所述帧接收机的最大工作电压为所述数字前端模块、所述帧检测模块、所述控制帧解调模块和所述业务帧解调模块的各自的最小需求电压中的最大电压；

或所述电压开启控制指令指示的所述供电电压的值分别为所述控制帧解调模块和所述业务帧解调模块各自的最小需求电压。

4.根据权利要求1所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，所述能耗管理步骤，包括：

根据所述第一状态管理指令确定所述下一个工作状态为激活期后，生成时钟开关控制指令，所述时钟开关控制指令用于指示关闭所述控制帧解调模块和所述业务帧解调模块的工作时钟。

5.根据权利要求1所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，所述能耗管理步骤，包括：

根据所述第三状态管理指令，确定所述下一个工作状态为激活期后，生成时钟生存时间控制指令；所述时钟生存时间控制指令用于指示开启所述控制帧解调模块的时钟；并用于在检测到所述控制帧解调模块成功解调控制帧数据之后，指示开启所述业务帧解调模块的工作时钟，及指示关闭所述控制帧解调模块的工作时钟；并用于在检测到所述业务帧解调模块执行结束之后，指示关闭所述数据帧解调模块的工作时钟；

所述控制帧解调模块的工作时钟的值和所述业务帧解调模块的工作时钟的值为各自的最小处理器时钟值或所述帧接收机的最大工作时钟值；所述最大工作时钟值为所述数字前端模块、所述帧检测模块、所述控制帧解调模块和所述业务帧解调模块的各自的最小处理器时钟值中的最大值。

6.根据权利要求1所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，所述能耗管理步骤，包括：

根据所述第三状态管理指令，确定所述下一个工作状态为激活期后，生成时钟配置控制指令；

所述时钟配置控制指令用于指示为所述帧检测模块开启与所述帧检测模块的当前状态相匹配的工作时钟；

所述时钟配置控制指令还用于指示为所述业务帧解调模块开启与所述业务帧解调模块的当前状态相匹配的工作时钟；

所述帧检测模块的当前状态为帧判决状态或信道估计状态；

所述业务帧解调模块的当前状态为解调状态和解调完成状态。

7.根据权利要求1所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，在所述帧接收机的工作状态为激活期，且有Burst帧在发送时，生成时钟静默控制指令，所述时钟静默控制指令用于指示关闭所述数字前端模块和所述帧检测模块的工作时钟；

且在所述Burst帧发送结束时，生成时钟激活控制指令，所述时钟激活控制指令用于指示开启所述数字前端模块和所述帧检测模块的工作时钟。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的宽带电力线载波通信帧接收方法，其特征在于，所述数字前端模块的供电电压为所述数字前端模块的最小需求电压；

或所述帧检测模块的供电电压为所述帧检测模块的最小需求电压；

或所述控制帧解调模块的工作时钟为所述控制帧解调模块的最小处理器时钟；

或所述数字前端模块的工作时钟为所述数字前端模块的最小处理器时钟。

9.一种宽带电力线载波通信帧接收装置，用于帧接收机，所述帧接收机包括数字前端模块、帧检测模块、控制帧解调模块和业务帧解调模块，其特征在于，包括以下单元：

工作状态管理单元，所述工作状态管理单元用于在所述帧接收机的工作状态为激活期，且Burst帧信息为不存在Burst帧，且无Burst帧计数器的值小于对应的静默期转换阈值时，生成第一状态管理指令，且对所述无Burst帧计数器的值加一；所述第一状态管理指令用于确定下一个工作状态为激活期；

在所述帧接收机的工作状态为激活期，且所述Burst帧信息为不存在Burst帧，且所述无Burst帧计数器的值等于对应的静默期转换阈值时，生成第二状态管理指令，且将所述无Burst帧计数器的值初始化为零；所述第二状态管理指令用于确定所述下一个工作状态为静默期；

在所述帧接收机的工作状态为激活期，且所述Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第三状态管理指令；所述第三状态管理指令用于确定所述下一个工作状态为激活期；

在所述帧接收机的工作状态为静默期，且所述Burst帧信息为不存在Burst帧时，确定所述下一个工作状态为静默期；

在所述帧接收机的工作状态为静默期，且所述Burst帧信息为存在Burst帧时，生成第四状态管理指令；所述第四状态管理指令用于确定所述下一个工作状态为激活期；

所述无Burst帧计数器的值是在所述帧接收机的工作状态为激活期，且在所述Burst帧信息第一次为不存在Burst帧时初始化为一的；

所述Burst帧信息为存在Burst帧或不存在Burst帧；

所述帧接收机的工作状态为静默期或激活期；

所述无Burst帧计数器是在所述帧接收机的工作状态为激活期时存在的；

所述无Burst帧计数器的值为零或非零；

能耗管理单元，所能耗管理单元用于根据确定的所述下一个工作状态，生成能耗管理指令，所述能耗管理指令用于对所述数字前端模块、所述帧检测模块、所述控制帧解调模块或所述业务帧解调模块进行能耗管理。