CN114598356B - 基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端 - Google Patents

基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力通信技术领域，公开了基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端。本发明的系统包括发送端和接收端，其中发送端利用扩展码将待发送比特扩展为特定长度的发送信号，并计算速率；若发送信号的速率小于最小速率，则不断减小扩展码长度，利用减短后的扩展码将待发送比特扩展为新的发送信号，以使得发送信号的速率不小于最小速率；接收端计算所接收的发送信号的信噪比，若信噪比小于最低信噪比，向发送端反馈，以使发送端不断增加扩展码长度，直到接收端计算的信噪比大于最低信噪比。本发明通过控制扩展码长度，实现了对电力线通信系统的速率控制，并同时优化了通信信噪比需求，能够实现速率优化和高可靠性的电力线通信。

Description

基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端
技术领域
本发明涉及电力通信技术领域，尤其涉及基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端。
背景技术
电力线通信是以电力系统原有的电力线作为传输媒介，传送数据和话音视频等信号的通信技术。由于电力线信道存在较严重的噪声干扰、较大的时变衰减、多径效应等问题，其通信速率受限。因此，有必要提供一种可以优化电力线通信速率的通信方法。
发明内容
本发明提供了基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端，解决了现有电力线通信方法通信速率较低的技术问题，实现速率优化和高可靠性的电力线通信。
本发明第一方面提供一种基于速率优化的电力线通信方法，所述方法应用于发送端，所述方法包括：
步骤S1，获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
步骤S2，根据扩展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
步骤S3，若发送信号的速率不大于所述最小速率，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述步骤S2；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行步骤S4；
步骤S4，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
步骤S5，在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回步骤S4；否则，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；
步骤S6，以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，包括：
在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，包括：
在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以扩展码长度的当前值作为最优值。
根据本发明第一方面的一种能够实现的方式，所述步骤S3中，按照下式计算发送信号的速率：
Figure GDA0004255732350000021
式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。
本发明第二方面提供一种发送端，所述发送端包括：
获取模块，用于获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
速率确定模块，用于根据扩展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
速率优化模块，用于在发送信号的速率不大于所述最小速率时，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述速率确定模块；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行第一发送模块；
第一发送模块，用于将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；信噪比优化模块，用于在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回所述第一发送模块；否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，执行第二发送模块；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；
第二发送模块，用于以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述信噪比优化模块具体用于：
在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述信噪比优化模块具体用于：
在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以扩展码长度的当前值作为最优值。
根据本发明第二方面的一种能够实现的方式，所述速率确定模块具体用于：
按照下式计算发送信号的速率：
Figure GDA0004255732350000031
式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。
本发明第三方面提供一种基于速率优化的电力线通信方法，所述方法应用于接收端，所述方法包括：
接收发送端经电力线信道发送的发送信号；
计算所述发送信号的信噪比；
若所述信噪比不大于最低信噪比，向所述发送端发送对应的回应信息。
根据本发明第三方面的一种能够实现的方式，所述方法包括：
根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
Figure GDA0004255732350000041
式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声。
本发明第四方面提供一种接收端，所述接收端包括：
接收模块，用于接收发送端经电力线信道发送的发送信号；
计算模块，用于计算所述发送信号的信噪比；
回应模块，用于在所述信噪比不大于最低信噪比时，向所述发送端发送对应的回应信息。
根据本发明第四方面的一种能够实现的方式，所述回应模块具体用于：
根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
Figure GDA0004255732350000042
式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声。
本发明第五方面提供一种基于速率优化的电力线通信系统，包括：
如上任意一项能够实现的方式所述的发送端；
如上任意一项能够实现的方式所述的接收端；
电力线信道，用于连接所述发送端和接收端。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明的电力线通信系统包括发送端和接收端，其中发送端利用扩展码将待发送比特扩展为特定长度的发送信号，并计算发送信号的速率；若发送信号的速率小于最小速率，则不断减小扩展码长度，并利用减短后的扩展码将待发送比特扩展为新的发送信号，以使得发送信号的速率不小于最小速率；接收端计算所接收的发送信号的信噪比，若信噪比小于最低信噪比，向发送端反馈，以使发送端不断增加扩展码长度，直到接收端计算的信噪比大于最低信噪比；本发明通过控制扩展码长度，实现了对电力线通信系统的速率控制，并同时优化了通信信噪比需求，能够实现速率优化和高可靠性的电力线通信。
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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一个可选实施例提供的发送端的结构连接框图；
图2为本发明一个可选实施例提供的接收端的结构连接框图；
图3为本发明一个可选实施例提供的基于速率优化的电力线通信的第一方法的流程图；
图4为本发明一个可选实施例提供的基于速率优化的电力线通信的第二方法的流程图；
图5为本发明一个可选实施例提供的电力线通信系统的优化控制流程示意图。
附图标记：
1-获取模块；2-速率确定模块；3-速率优化模块；4-第一发送模块；5-信噪比优化模块；6-第二发送模块；10-接收模块；20-计算模块；30-回应模块。
具体实施方式
本发明实施例提供了基于速率优化的电力线通信方法、系统、发送端及接收端，用于解决现有电力线通信方法通信速率较低的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种基于速率优化的电力线通信系统，该系统包括发送端、接收端和电力线信道，其中电力线信道用于连接所述发送端和接收端。
其中，如图1所示，该发送端包括：
获取模块1，用于获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
速率确定模块2，用于根据扩展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特数据扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
速率优化模块3，用于在发送信号的速率不大于所述最小速率时，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述速率确定模块2；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行第一发送模块4；
第一发送模块4，用于将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
信噪比优化模块5，用于在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特数据扩展为对应长度的发送信号，返回所述第一发送模块4；否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，执行第二发送模块6；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；
第二发送模块6，用于以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
在一种能够实现的方式中，所述信噪比优化模块5具体用于：
在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。
在一种能够实现的方式中，所述信噪比优化模块5具体用于：
在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以扩展码长度的当前值作为最优值。
在一种能够实现的方式中，所述速率确定模块2具体用于：
按照下式计算发送信号的速率：
Figure GDA0004255732350000061
式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。
其中，如图2所示，本发明的接收端包括：
接收模块10，用于接收发送端经电力线信道发送的发送信号；
计算模块20，用于计算所述发送信号的信噪比；
回应模块30，用于在所述信噪比不大于最低信噪比时，向所述发送端发送对应的回应信息。
在一种能够实现的方式中，所述回应模块30具体用于：
根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
Figure GDA0004255732350000071
式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声。
本发明还提供了一种基于速率优化的电力线通信方法，所述方法应用于发送端。
如图3所示，本发明实施例提供的一种基于速率优化的电力线通信方法，包括步骤S1-S6。
步骤S1，获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率。
其中，扩展码长度的初始值和最小速率的值为可调整的值，扩展码长度的值为大于0的正整数。设置初始化参数时，可以根据电力线通信系统的通信需求设置该最小速率的值和扩展码长度的初始值。设置的初始化参数的具体值可以预先存储于数据库中，等待发送端在进行信号发送时调用。
步骤S2，根据扩展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特数据扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率。
具体实现的方式中，该扩展码为伪随机码、线性分组码或非线性分组码。
其中，按照下式计算发送信号的速率：
Figure GDA0004255732350000072
式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间。
步骤S3，若发送信号的速率不大于所述最小速率，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述步骤S2；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行步骤S4。
本步骤S3中，通过不断减小扩展码长度，并利用减短后的扩展码将待发送比特扩展为新的发送信号，以使得发送信号的速率大于最小速率，实现了对电力线通信速率的优化控制。
在一种能够实现的方式中，减小性调整的方式具体为：每进行一次调整，将扩展码长度减少m，其中m可以根据实际情况进行设置。作为一种实施方式，m＝1。
本实施例中，通过每次缩短固定的长度值，能够渐进性地优化发送信号的速率，实现速率优化控制的稳步进行。
在另一种能够实现的方式中，减小性调整的方式具体为：每进行一次调整，若发送信号的速率与最小速率的比值大于预置阈值，则将扩展码长度减少m1，否则，将扩展码长度减少m2；其中m1>m2。
本实施例中，根据发送信号的速率与最小速率的比值选取不同层次的扩展码的缩短长度，有益于提高速率优化控制的效率。
步骤S4，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道。
由于步骤S3在发送信号的速率不大于所述最小速率时，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回步骤S2，以利用减小性调整后的长度所对应的扩展码重新扩展待发送比特数据，因此，发送端处累积了多次扩展的发送信号，本步骤S4用于从多次扩展的发送信号中，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道。
步骤S5，在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特数据扩展为对应长度的发送信号，返回步骤S4；否则，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送。
其中，该最低信噪比根据电力线通信系统的通信需求进行设置，其值可根据实际情况进行调整。
上述的第一回应信息为用于提示目前的发送信号的信噪比不大于最低信噪比的信息。
在一种能够实现的方式中，所述否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，包括：
在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送。
在一种能够实现的方式中，所述否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，包括：
在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以扩展码长度的当前值作为最优值。
上述实施例的步骤S5，根据接收端反馈的第一回应信息对扩展码长度的当前值进行增大性调整，能够有效优化通信信噪比需求。
步骤S6，以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
在电力线系统未发生任何变化时，此时发送端确定的扩展码长度的最优值，在之后进行信号发送时，都以长度为该最优值的扩展码对待发送的比特数据扩展成相应的发送信号。
然而，需要说明的是，在电力线系统发生任何变化而导致发送信号的信噪比不大于最低信噪比，和/或发送信号的速率小于最小速率时，此时，重新执行上述的步骤S1-S6。
本发明还提供一种基于速率优化的电力线通信方法，所述方法应用于接收端。
如图4所示，本发明实施例的电力线通信方法包括：
步骤S10，接收发送端经电力线信道发送的发送信号；
步骤S20，计算所述发送信号的信噪比；
步骤S30，若所述信噪比不大于最低信噪比，向所述发送端发送对应的回应信息。
在一种能够实现的方式中，所述方法包括：
根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
Figure GDA0004255732350000101
式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声。
下面将通过一具体实施例详细描述该电力线通信系统的优化控制流程。
如图5所示，该优化控制流程如下：
电力线通信系统根据通信需求设置最小速率Rmin及最低信噪比SNRmin，并初始化扩展码长度Nh；
发送端利用扩展码对待发送比特进行扩展，产生长度为Nh的发送信号；
发送端计算发送信号的速率R；
判断R<Rmin是否满足；若满足，发送端则不断减小扩展码长度Nh，并利用减短后的扩展码将发送比特扩展为新的发送信号，以使得发送信号的速率R大于最小速率Rmin；若不满足，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
电力线信道传输发送端的发送信号；
接收端接收电力线信道传输的信号，并计算接收信号的信噪比SNR；
判断SNR>SNRmin是否满足；若不满足，接收端向发送端发送回应信息，发送端则根据回应信息，不断增加扩展码长度Nh，并将待发送比特数据扩展为对应长度的发送信号后，将新的发送信号发送至接收端，直到接收端计算的信噪比SNR大于最低信噪比SNRmin；
若满足，发送端以固定长度发送信号。
本发明上述实施例，通过控制扩展码长度，实现了对电力线通信系统的速率控制，并同时优化了通信信噪比需求，能够实现速率优化和高可靠性的电力线通信。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述方法应用于发送端，所述方法包括：
步骤S1，获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
步骤S2，根据扩展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
步骤S3，若发送信号的速率不大于所述最小速率，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述步骤S2；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行步骤S4；
步骤S4，将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
步骤S5，在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回步骤S4；否则，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；
步骤S6，以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送；
所述否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，包括：
在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送；
所述否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，还包括：
在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；
若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以扩展码长度的当前值作为最优值。
2.根据权利要求1所述的基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述步骤S3中，按照下式计算发送信号的速率：
Figure FDA0004255732330000011
式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间，Nh表示扩展码长度。
3.一种发送端，其特征在于，所述发送端包括：
获取模块，用于获取初始化参数，所述初始化参数包括扩展码长度的初始值和最小速率；
速率确定模块，用于根据扩展码长度的当前值，利用相应的扩展码将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，并计算扩展得到的发送信号的速率；
速率优化模块，用于在发送信号的速率不大于所述最小速率时，对所述扩展码长度的当前值进行减小性调整，并返回所述速率确定模块；若发送信号的速率大于所述最小速率，执行第一发送模块；
第一发送模块，用于将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道；
信噪比优化模块，用于在接收到接收端反馈的第一回应信息时，对所述扩展码长度的当前值进行增大性调整，并将待发送比特扩展为对应长度的发送信号，返回所述第一发送模块；否则，以扩展码长度的当前值作为最优值，执行第二发送模块；其中，所述第一回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比不大于最低信噪比时进行发送；所述信噪比优化模块以扩展码长度的当前值作为最优值时，具体用于在接收到接收端反馈的第二回应信息时，以扩展码长度的当前值作为最优值；其中，所述第二回应信息由所述接收端在最近一次接收到的发送信号的信噪比大于所述最低信噪比时进行发送；所述信噪比优化模块以扩展码长度的当前值作为最优值时，还具体用于在将最近一次扩展得到的发送信号发送至电力线信道之后开启计时；若在计时的总时长大于预置时长阈值时仍未收到所述第一回应信息，以扩展码长度的当前值作为最优值；
第二发送模块，用于以所述最优值作为扩展码固定长度，并基于所述扩展码固定长度进行信号发送。
4.根据权利要求3所述的发送端，其特征在于，所述速率确定模块具体用于：
按照下式计算发送信号的速率：
Figure FDA0004255732330000021
式中，R表示发送信号的速率，T表示发送长度为1的发送信号所需要的时间，Nh表示扩展码长度。
5.一种基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述方法应用于接收端，所述方法包括：
接收发送端经电力线信道发送的发送信号；所述发送端为基于权利要求3或4所述的发送端；
计算所述发送信号的信噪比；
若所述信噪比不大于最低信噪比，向所述发送端发送对应的回应信息。
6.根据权利要求5所述的基于速率优化的电力线通信方法，其特征在于，所述方法包括：
根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
Figure FDA0004255732330000031
式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声，Nh表示扩展码长度。
7.一种接收端，其特征在于，所述接收端包括：
接收模块，用于接收发送端经电力线信道发送的发送信号；所述发送端为基于权利要求3或4所述的发送端；
计算模块，用于计算所述发送信号的信噪比；
回应模块，用于在所述信噪比不大于最低信噪比时，向所述发送端发送对应的回应信息。
8.根据权利要求7所述的接收端，其特征在于，所述回应模块具体用于：
根据下式计算所接收到的发送信号的信噪比：
Figure FDA0004255732330000032
式中，SNR表示发送信号的信噪比，Eb表示发送长度为1的发送信号所需要的功率，N0表示系统噪声，Nh表示扩展码长度。
9.一种基于速率优化的电力线通信系统，其特征在于，包括：
如权利要求3或4所述的发送端；
如权利要求7或8所述的接收端；
电力线信道，用于连接所述发送端和接收端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102832963A (zh) * 2012-09-05 2012-12-19 珠海中慧微电子有限公司 用于电力线载波扩频通信的速率自适应系统及方法
CN106685482A (zh) * 2017-02-24 2017-05-17 北京智芯微电子科技有限公司 一种速率可动态调整的电力线载波通信方法、装置及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832963A (zh) * 2012-09-05 2012-12-19 珠海中慧微电子有限公司 用于电力线载波扩频通信的速率自适应系统及方法
CN106685482A (zh) * 2017-02-24 2017-05-17 北京智芯微电子科技有限公司 一种速率可动态调整的电力线载波通信方法、装置及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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基于智能电表系统的一种优化OFDM电力线通信自适应调制方法;朱迷颖;谷志茹;;电子产品世界(第10期);全文 *

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