CN115514437B - 双模通信融合的配置方法、配置装置及双模通信融合系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种双模通信融合的配置方法、配置装置及双模通信融合系统。该配置方法包括:确定电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段;根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。这样,可以减小谐波叠加产生的倍增噪声的影响,并且可以减少中央处理器工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响,从而提高双模通信的传输效率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,具体地涉及一种双模通信融合的配置方法、配置装置及双模通信融合系统。
背景技术
新型电力系统要求电网具备“源荷互动”的能力,“源网荷”各环节物联通信应用需求旺盛。面向新型电力系统智能配用电环节应用的通信接入具有应用环境复杂、业务承载需求多样、传输可靠性要求高、终端分布区域广、测量监控点多、易受配电网扩容和城建影响等特点,单独采用任何一种通信方式(电力线高速电力线通信、微功率无线通信等)都不能完全满足配用电通信系统的要求。
目前主流方案是通过电力线载波和微功率无线通信相结合的双模通信方式构建本地通信网络。微功率无线通信技术和电力线高速电力线通信技术互为补充,很好地解决了单纯高速电力线通信或者单纯微功率无线通信的抄读盲点和通信孤岛现象,保证了数据采集的实时性、稳定性和可靠性。
双模通信系统组网方式为电力线载波+微功率无线,双模的网络中电力线载波和微功率无线同时利用双信道进行组网,可以利用电力线载波、微功率无线并行的方式同步抄表。且通过优先级策略进行权重分配,哪个信道的节点层级低、通信成功率高、延时低,则优先使用该信道进行抄表。虽然微功率无线对电力线载波技术具有一定的互补作用,但由于现有微功率无线传输速率较低,无法与电力线载波通信网络协同实现速率匹配的双发双收功能,不能通过智能化路由选择信道切换通信模式。网络中的通信节点大多数情况下在同一时刻只采用一种模式工作,并且在原有模式下不同厂家无法做到互联互通,产品的应用具有很大的局限性,无法大规模应用。
现有的双模双信道融合技术主要存在两方面缺点:一方面电力线载波和微功率无线虽然可以同时工作,但同一时刻只有一种模式进行通信,无法与电力线载波通信网络协同实现速率匹配的双发双收功能,不能通过智能化路由选择信道切换通信模式;另一方面现有的电力线载波通信电路工作时对微功率无线信道传输性能有很大影响,导致微功率无线接收灵敏度降低,通信距离缩短,传输效率较低。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种双模通信融合的配置方法、配置装置及双模通信融合系统,用以解决现有技术中双模通信传输效率较低的问题。
为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种双模通信融合的配置方法,双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,该配置方法包括:
确定电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段;
根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。
在本申请实施例中,根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合包括:
获取第一工作频段的第一频段号;
根据第一频段号查找频段号配置表格,该频段号配置表格包括第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;
判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入第一工作频段和第二工作频段;
在判定任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入第一工作频段和第二工作频段的情况下,将任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;
将候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为第二频段号。
在本申请实施例中,该配置方法还包括:
建立频段号配置表格。
在本申请实施例中,建立频段号配置表格包括:
对第一频段号和第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;
确定多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
在本申请实施例中,确定多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟包括:
获取电力线载波通信的第一时钟频率和微功率无线通信的第二时钟频率;
获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;
根据第一倍频系数、第一分频系数和第一时钟频率确定第一工作时钟;
根据第二倍频系数、第二分频系数和第二时钟频率确定第二工作时钟。
在本申请实施例中,第一工作时钟满足公式(1):
f wk-PLC=
P PLC/
Q PLC*
f osc-PLC;(1)
其中,
f wk-PLC为第一工作时钟,
P PLC第一倍频系数,
Q PLC为第一分频系数,
f osc-PLC为第一时钟频率。
在本申请实施例中,第二工作时钟满足公式(2):
f wk-RF=
P RF/
Q RF*
f osc-RF;(2)
其中,
f wk-RF为第二工作时钟,
P RF为第二倍频系数,
Q RF为第二分频系数,
f osc-RF为第二时钟频率。
在本申请实施例中,该配置方法还包括:
对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;
判断与当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;
在主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断主代理站点的延时是否小于第二阈值;
在主代理站点的延时小于第二阈值的情况下,选用主代理站点发送数据。
在本申请实施例中,该配置方法还包括:
在主代理站点的通信成功率小于或等于第一阈值的情况下和/或主代理站点的延时大于或等于第二阈值的情况下,选用备选代理站点发送数据。
在本申请实施例中,对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点包括:
根据当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定邻居站点的代理质量评级;
根据代理质量评级将邻居站点从高等级到低等级进行排序;
选择前预设数量的邻居节点作为备选代理站点。
在本申请实施例中,该配置方法还包括:
将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离包括:
在电力线载波通信的收发电路、微功率无线通信的收发电路以及载波功率放大器均设置电源干扰抑制电路。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离包括:
在电力线载波通信的芯片和微功率无线通信的芯片之间设置数字基带和挖槽,以对电力线载波通信的芯片和微功率无线通信的芯片进行空间隔离。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离包括:
将微功率无线天线、微功率无线滤波通信电路和高速载波电力线耦合回路设置为空间隔开,其中,微功率无线天线为弹簧天线。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离包括:
将开关电源电路和微功率无线通信的收发电路设置于不同平面。
在本申请实施例中,该配置方法还包括:
对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化。
在本申请实施例中,对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化包括:
将电源引脚与电阻串联;和/或
将电源引脚与电容并联。
在本申请实施例中,电容为100nF和/或100pF的电容。
在本申请实施例中,该配置方法还包括:
在电力线载波通信的发送回路上设置带通滤波器。
在本申请实施例中,带通滤波器为六阶带通滤波器,六阶带通滤波器包括三阶高通滤波器和三阶低通滤波器。
在本申请实施例中,三阶高通滤波器的电感为16.93uH,三阶高通滤波器的电容为3.38nF,三阶低通滤波器的电感为15.6nH,三阶低通滤波器的电容为12.5pF。
本申请第二方面提供一种双模通信融合的配置装置,双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,该配置装置包括:
确定模块,被配置成确定电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段;
配置模块,被配置成根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。
在本申请实施例中,配置模块还被配置成:
获取第一工作频段的第一频段号;
根据第一频段号查找频段号配置表格,频段号配置表格包括第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;
判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入第一工作频段和第二工作频段;
在判定任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入第一工作频段和第二工作频段的情况下,将任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;
将候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为第二频段号。
在本申请实施例中,配置装置还包括:
建立模块,被配置成建立频段号配置表格。
在本申请实施例中,建立模块还被配置成:
对第一频段号和第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;
确定多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
在本申请实施例中,建立模块还被配置成:
获取电力线载波通信的第一时钟频率和微功率无线通信的第二时钟频率;
获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;
根据第一倍频系数、第一分频系数和第一时钟频率确定第一工作时钟;
根据第二倍频系数、第二分频系数和第二时钟频率确定第二工作时钟。
在本申请实施例中,配置装置还包括:
评级模块,被配置成对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;
第一判断模块,被配置成判断与当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;
第二判断模块,被配置成在主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断主代理站点的延时是否小于第二阈值;
第一选择模块,被配置成在主代理站点的延时小于第二阈值的情况下,选用主代理站点发送数据。
在本申请实施例中,配置装置还包括:
第二选择模块,被配置成在主代理站点的通信成功率小于或等于第一阈值的情况下和/或主代理站点的延时大于或等于第二阈值的情况下,选用备选代理站点发送数据。
在本申请实施例中,评级模块还被配置成:
根据当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定邻居站点的代理质量评级;
根据代理质量评级将邻居站点从高等级到低等级进行排序;
选择前预设数量的邻居节点作为备选代理站点。
本申请第三方面提供一种双模通信融合系统,该双模通信融合系统采用上述的双模通信融合的配置方法配置得到。
通过上述技术方案,对双模通信的工作频段进行配置,根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合,从而让电力线载波通信和微功率无线通信的工作频率不重合。这样,可以减小谐波叠加产生的倍增噪声的影响,并且可以减少中央处理器工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响,从而提高双模通信的传输效率。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:
图1示意性示出了根据本申请一实施例的一种双模通信融合的配置方法的流程图;
图2示意性示出了根据本申请另一实施例的一种双模通信融合的配置方法的流程图;
图3示意性示出了根据本申请实施例的一种双模通信物理信道的结构图;
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种双模通信的电路结构图;
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种双模芯片布局的结构图;
图6示意性示出了根据本申请实施例的一种双模通信单元布局的结构图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例,并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请一实施例的一种双模通信融合的配置方法的流程图。如图1所示,在本申请一实施例中,提供一种双模通信融合的配置方法,双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,该配置方法可以包括下列步骤:
步骤102、确定电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段;
步骤104、根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。
在本申请实施例中,双模通信即双模融合双信道通信,可以包括电力线载波通信(Powerline Communication,PLC)和微功率无线通信(Radio Frequency,RF),双信道可以包括电力线载波通信的收发通道和微功率无线通信的收发通道,二者独立控制,可以同时发送或者不同时发送,二者接收机同时打开可以对任意通道发送的信号进行接收解调。现有的双模通信在同一时刻只有一种模式进行通信,无法与电力线载波通信网络协同实现速率匹配的双发双收功能,不能通过智能化路由选择信道切换通信模式,并且现有的电力线载波通信的电路工作时对微功率无线通信的信道传输性能有很大的影响,会导致微功率无线通信的接收灵敏度降低,通信距离缩短且传输效率较低。
因此,本申请实施例提出一种双模融合通信的干扰抑制设计方法,采用频率避让的方式分别配置电力线载波通信和微功率无线通信的工作时钟,让二者分别在不同的时钟域下,降低电力线载波通信电路的高次谐波对微功率无线通信的接收灵敏度的影响。本申请实施例中,电力线载波通信可以为高速电力线载波通信(High-speed PowerlineCommunication,HPLC),微功率无线通信可以为高速微功率无线通信(High-speed RadioFrequency,HRF)。具体地,处理器可以先确定电力线载波通信和微功率无线通信的工作频段,其中,电力线载波通信的工作频段为第一工作频段,微功率无线通信的工作频段为第二工作频段。在一个示例中,第一工作频段可以包括
N个可选第一工作频段[
f p1-
i ,
f p2-
j ],
i=1、2、…、
N,第二工作频段可以包括
M个可选第二工作频段 [
f w1-
i ,
f w2-
j ],
j=1、2、…、
M。第一工作频段可以包括多个第一频段号,第二工作频段可以包括多个第二频段号,每个第一频段号和每个第二频段号可以进行组合,以形成组合频段号。例如,假设第一工作频段包括4个第一频段号,即
I 0、
I 1、
I 2和
I 3,第二工作频段号包括3个第二频段号,即
J 0、
J 1和
J 2,这样,可以组成12个组合频段号。每个组合频段号具有对应的第一工作时钟和第二工作时钟,第一工作时钟即电力线载波通信的工作时钟,第二工作时钟即微功率无线通信的工作时钟。处理器可以根据获取的第一频段号配置对一个的第二频段号,以使第一工作时钟和第二工作时钟与第一工作频段和第二工作频段均不重合,这样可以减小谐波叠加产生的倍增噪声的影响,并且可以减少中央处理器(Central Processing Unit,CPU)工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响,从而提高双模通信的传输效率。在一个示例中,处理器可以先确定电力线载波通信的第一频段号
i,相应的发送频段为[
f p1-
i ,
f p2-
j ],对应的1~A次高次谐波分别为[
f p1-
i ,
f p2-
j ]、…、[A×
f p1-
i ,A×
f p2-
j ],再根据组合频段号对应的第二工作时钟确定可用的微功率无线通信的第二频段号
j,相应的发送频段为[
f w1-
i ,
f w2-
j ],使得第一工作时钟和第二工作时钟的1~A次高次谐波不落入第一工作频段[
f p1-
i ,
f p2-
j ]和第二工作频段[
f w1-
i ,
f w2-
j ]内。
通过上述技术方案,对双模通信的工作频段进行配置,根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合,从而让电力线载波通信和微功率无线通信的工作频率不重合。这样,可以减小谐波叠加产生的倍增噪声的影响,并且可以减少中央处理器工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响,从而提高双模通信的传输效率。
在本申请实施例中,该配置方法还可以包括:
建立频段号配置表格。
具体地,处理器可以根据已有的电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段对现有频段进行排列组合,以建立频段号配置表格,频段号配置表格可以包括第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。建立频段号配置表格可以使得处理器根据事先计算生成的双信道工作时钟进行干扰抑制的配置,从而根据第一工作频段的频段号迅速匹配出可选的第二工作频段号,以使电力线载波通信和微功率无线通信进行频率避让。
在本申请实施例中,建立频段号配置表格可以包括:
对第一频段号和第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;
确定多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
具体地,如表1所示,以电力线载波通信的第一工作频段为4个,微功率无线通信的第二工作频段为3个为例,第一工作频段包括4个第一频段号,即
I 0、
I 1、
I 2和
I 3,第二工作频段号包括3个第二频段号,即
J 0、
J 1和
J 2,这样,可以组成12个组合频段号。例如,第一频段号为1,第二频段号为2,则组合频段号为
I 1
J 2,对应的第一工作时钟为
f wk-PLC6和
f wk-RF6。
表1
在本申请实施例中,确定多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟可以包括:
获取电力线载波通信的第一时钟频率和微功率无线通信的第二时钟频率;
获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;
根据第一倍频系数、第一分频系数和第一时钟频率确定第一工作时钟;
根据第二倍频系数、第二分频系数和第二时钟频率确定第二工作时钟。
具体地,处理器可以先获取双模通信的时钟频率,其中,电力线载波通信的时钟频率为第一时钟频率
f osc-PLC,微功率无线通信的时钟频率为第二时钟频率
f osc-RF。再获取每个组合频段号的第一倍频系数
P PLC、第一分频系数
Q PLC、第二倍频系数
P RF和第二分频系数
Q RF,其中,第一倍频系数
P PLC和第一分频系数
Q PLC即电力线载波通信的倍频系数和分频系数,第二倍频系数
P RF和第二分频系数
Q RF即微功率无线通信的倍频系数和分频系数。第一工作时钟
f wk-PLC通过对第一时钟频率
f osc-PLC进行倍频和分频得到,第二工作时钟
f wk-RF通过对第二时钟频率
f osc-RF进行倍频和分频得到。
在本申请实施例中,第一工作时钟满足公式(1):
f wk-PLC=
P PLC/
Q PLC*
f osc-PLC;(1)
其中,
f wk-PLC为第一工作时钟,
P PLC为第一倍频系数,
Q PLC为第一分频系数,
f osc-PLC为第一时钟频率。
在本申请实施例中,第二工作时钟满足公式(2):
f wk-RF=
P RF/
Q RF*
f osc-RF;(2)
其中,
f wk-RF为第二工作时钟,
P RF为第二倍频系数,
Q RF为第二分频系数,
f osc-RF为第二时钟频率。
在本申请实施例中,频段号配置表格中的第一频段号和第二频段号对应的工作频段应当使每个组合频段号对应的第一工作频段的1~B次高次谐波和第二工作频段不重合或者最少重合,从而防止电力线载波通信的信号的高次谐波对微功率无线通信造成干扰。例如,假设第一频段号为1,对应的第一工作频段为2MHz-6MHz;第二频段号为2,对应的第二工作频段为480MHz-490MHz,第一时钟频率
f osc-PLC选择为25MHz,第二时钟频率
f osc-RF选择为27MHz,25MHz的高次谐波频点在470MHz-510MHz区间为475MHz和500MHz,27MHz的高次谐波频点在470MHz-510MHz区间为486MHz,两者没有重合的频点,避免了谐波叠加产生的倍增噪声影响。
在本申请实施例中,可以根据已知参数计算得到每个组合频段号对应的第一倍频系数
P PLC、第一分频系数
Q PLC、第二倍频系数
P RF和第二分频系数
Q RF。假设取
P PLC=48,
Q PLC=6,
R PLC=48,
Q RF=9,通过寄存器参数设置将第一时钟频率倍频到1200MHz,第二时钟频率倍频到1296MHz,然后通过分频器进行分频,让第一工作频段和第二工作频段不重合,分别工作在200MHz和144MHz,当第一工作时钟在200MHz时以及200MHz的整数倍(400MHz和600MHz)会产生谐波噪声影响,当第二工作时钟在144MHz时,在144MHz整数倍(432MHz和576MHz)会产生谐波噪声影响,没有落在470MHz-510MHz区间。通过这种方式选取合适的配置值,可以根据工作频段进行动态调整,即可减少CPU工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响。
在本申请实施例中,根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合可以包括:
获取第一工作频段的第一频段号;
根据第一频段号查找频段号配置表格,该频段号配置表格包括第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;
判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入第一工作频段和第二工作频段;
在判定任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入第一工作频段和第二工作频段的情况下,将任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;
将候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为第二频段号。
具体地,在本申请实施例中可以事先建立频段号配置表格,频段号配置表格可以包括第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。处理器可以根据获取的第一频段号查找该频段号配置表格,对于每个组合频段号,依次判断对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入第一工作频段和第二工作频段。若该组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入第一工作频段和第二工作频段的情况下,将该组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号。每个第一频段号对应的候选第二频段号可以为多个。因此,可以选取任意一个候选第二频段号进行配置,从而使得电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。这样可以根据工作频段进行动态调整,即可减少CPU工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响。
图2示意性示出了根据本申请另一实施例的一种双模通信融合的配置方法的流程图。如图2所示,在本申请实施例中,该配置方法还可以包括:
步骤202、对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;
步骤204、判断与当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;
步骤206、在主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断主代理站点的延时是否小于第二阈值;
步骤208、在主代理站点的延时小于第二阈值的情况下,选用主代理站点发送数据;
步骤210、在主代理站点的通信成功率小于或等于第一阈值的情况下和/或主代理站点的延时大于或等于第二阈值的情况下,选用备选代理站点发送数据。
在本申请实施例中,双模芯片应基于最大化合理利用资源的原则,在设计上采用电力线载波通信和微功率无线通信可同时收、发的机制。在发送端通过路径备份、路径优选、负载均衡等多种策略,利用电力线载波和微功率无线通信物理层进行高效的数据传输。图3示意性示出了根据本申请实施例的双模通信物理信道的结构图。如图3所示,电力线载波通信的发送端通过高速电力线模拟电路将信号发送并耦合到电力线上,接收端通过模拟电路和数字基带获取发送端的数据;微功率无线通信的发送端通过射频电路将信号发送并通过天线辐射到空间中,接收端通过射频电路和数字基带获取发送端的数据。从物理信道上看,高速电力线通信和微功率无线通信的收发机和通信媒介是相互独立的,两者之间空间干扰较小。
当双模通信单元组网完成后,包括中央协调器(Central Coordinator,CCO)和所有入网的站点(Station,STA),都需要根据发现列表周期参数定周期发送电力线载波和微功率无线发现列表报文,发现列表报文中携带当前站点的网络属性,接收邻居节点的下行接收率、信号强度、信噪比等信息。站点通过接收发现列表报文,获取与邻居节点的双向通信率、信号强度、信噪比等信息,以便站点选择更合适的中继代理、或者备份多路径。
考虑到电网应用中CCO和STA的一对多通信模式,STA上行代理可选用多个站点作为备份,当与主代理站点的通信成功率小于或等于第一阈值或者通信响应延时大于或等于第二阈值时,依次选用备选代理站点发送上行数据。在一个示例中,可以先对邻居站点的代理质量评级,再对邻居站点的评级分值进行排序,选用评级前预设数量的邻居站点为备选代理站点。例如,可以选用前3的站点作为备选代理站点。本申请实施例从芯片设计角度对告诉电力线载波通信及微功率无线通信的物理层电路进行优化。基于最大化合理利用资源的原则,采用电力线载波和微功率无线通信可同时收发机制,在发送端通过路径备份、路径优选、负载均衡等多种策略,利用电力线载波通信和微功率无线通信物理层进行高效的数据传输,提高了数据的传输效率。
需要说明的是,本申请实施例的判断可以是先判断与主代理站点的通信成功率,再判断通信响应延时;或者先判断通信响应延时,再判断与主代理站点的通信成功率等判断方式。本申请实施例以先判断主代理站点的通信成功率,再判断通信响应延时为例,不代表只能按照该方式进行判断。
在本申请实施例中,步骤202、对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点可以包括:
根据当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定邻居站点的代理质量评级;
根据代理质量评级将邻居站点从高等级到低等级进行排序;
选择前预设数量的邻居节点作为备选代理站点。
具体地,可以使用当前站点的通信模式,上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级,发送数据帧数量作为衡量指标,为邻居站点进行代理质量评级。在一个示例中,可以在对邻居站点的通信模式,上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级,发送数据帧数量数据做归一化处理后,各个数据的加权和即为该站点的评级分值,再对邻居站点的评级分值进行排序,从平级分值高到低的顺序进行排序,然后选用评级前预设数量的邻居站点为备选代理站点。例如,可以选用前3的站点作为备选代理站点。本申请实施例从芯片设计角度对告诉电力线载波通信及微功率无线通信的物理层电路进行优化。基于最大化合理利用资源的原则,采用电力线载波和微功率无线通信可同时收发机制,在发送端通过路径备份、路径优选、负载均衡等多种策略,利用电力线载波通信和微功率无线通信物理层进行高效的数据传输,提高了数据的传输效率。
在本申请实施例中,该配置方法还可以包括:
将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离。
具体地,可以在芯片和电路设计时,从物理层、芯片设计布局和通信单元电路布局设计上通过让电力线载波通信和微功率无线通信放置在不同的空间平面,减少空间辐射干扰。例如,可以在电力线载波通信的收发电路、微功率无线通信的收发电路以及载波功率放大器均设置电源干扰抑制电路;也可以在电力线载波通信的芯片和微功率无线通信的芯片之间设置数字基带和挖槽,以对电力线载波通信的芯片和微功率无线通信的芯片进行空间隔离;还可以将微功率无线天线、微功率无线滤波通信电路和高速载波电力线耦合回路设置为空间隔开,以及将开关电源电路和微功率无线通信的收发电路设置于不同平面。通过将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离,可以从物理层面减少空间辐射干扰。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离可以包括:
在电力线载波通信的收发电路、微功率无线通信的收发电路以及载波功率放大器均设置电源干扰抑制电路。
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种双模通信的电路结构图。如图4所示,双模通信设备的电源来自终端的外部12V供电,其中数字部分由外部12V经过内部的电源转换器输出3.3V供电,载波部分的功放电路由12V供电。为防止来自外部电源的干扰信号耦合至双模通信芯片内部影响无线接收灵敏度。需要在无线收发电路(及微功率无线通信的收发电路)与载波收发电路(即电力线载波通信的收发电路)的3.3V电源部分分别增加电源干扰抑制电路,使用退耦电容及磁珠抑制干扰,并将两个电源平面进行分割,防止无线收发电路与载波收发电路的电源相互耦合高频干扰。同时在载波功率放大器的电源及输出侧也增加干扰抑制电路,防止功放输出大功率信号时产生的高次谐波反灌回12V电源网络,进而影响无线信号的接收灵敏度。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离可以包括:
在电力线载波通信的芯片和微功率无线通信的芯片之间设置数字基带和挖槽,以对电力线载波通信的芯片和微功率无线通信的芯片进行空间隔离。
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种双模芯片布局的结构图。如图5所示,可以将电力线载波通信和微功率无线通信两个容易受到干扰的模拟前端布局在对角线位置,以减少对彼此的干扰。微功率无线HRF模拟前端(即微功率无线通信的芯片)设置在右上角,电力线载波HPLC模拟前端(即电力线载波的芯片)设置在左下角,中间使用数字基带和挖槽技术进行空间隔离。为减少数字基带信号和电力线载波信号对微功率无线模拟前端影响,可以将外设部分放置在远离微功率无线模拟前端的右下脚空间,将时钟电路和电源电路放置在左上角。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离可以包括:
将微功率无线天线、微功率无线滤波通信电路和高速载波电力线耦合回路设置为空间隔开,其中,微功率无线天线为弹簧天线。
图6示意性示出了根据本申请实施例的一种双模通信单元布局的结构图。如图6所示,可以利用双模通信单元的空间分布,将微功率无线天线、微功率无线滤波电路、高速电力线耦合回路在物理空间上隔开。在图6中,TX为Receive接收,TX为Transmit发送,RXN和RXP为差分输入端,TXN和TXP为差分输出端,SPI为Serial Peripheral Interface的缩写,即串行外围设备接口,SPI Flash即通过串行的接口进行操作的flash存储设备。ANT是无线传输协议的一种。为了使得天线更容易辐射吸收板级产生的噪声干扰。本申请实施例的通信单元微功率无线部分可以采用弹簧天线接收和发送信号,从而更容易辐射吸收板级产生噪声干扰。
在本申请实施例中,将电力线载波通信和微功率无线通信进行物理隔离可以包括:
将开关电源电路和微功率无线通信的收发电路设置于不同平面。
具体地,开关电源电路本身就是一个强干扰源,开关电源脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation,PWM)产生电压波动,带来高频开关噪声,因此,可以将开关电源电路与微功率无线通信的收发电路设置在两个平面,在空间层面上减少干扰,同时可以采用开关电源支持脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PWM)的调制方式,PFM调制方式通过调频方式可以降低噪声影响。除了电路上采取措施抑制其电磁干扰产生外,还可以对开关电源进行有效的电磁屏蔽和滤波,电磁方面用屏蔽盒进行屏蔽处理,滤波方面在开关电源输出端通过两级谐振LC电路进行滤波处理,减少信号辐射和受扰。
在本申请实施例中,该配置方法还可以包括:
对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化。
在本申请实施例中,对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化可以包括:
将电源引脚与电阻串联;和/或
将电源引脚与电容并联。
具体地,还可以对CPU工作的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化,减少带外杂散干扰。在一个示例中,CPU外设工作的频率很高,将CPU外设的输出引脚串接电阻实现阻抗匹配,用于减少输出引脚对外辐射干扰。
在另一个示例中,CPU的电源引脚需要进行特殊的处理,减少噪声的输出,将CPU电源引脚各并联pF和nF级别贴片MLCC电容,用于滤除低频和高频产生的噪声。优选地,电容可以为100nF和/或100pF的电容。其中,去耦电容计算公式可以如下。
对于0805贴片电容,自身L=1nH,微功率无线通信的工作频率为470MHz-510MHz,以按照500MHz频率计算为例。
通过公式:
计算得出C=100pF;
对于0805贴片电容,自身L=1nH,高速电力线载波提供新的工作频率为0.7MHz-12MHz,以按照5MHz频率计算。
通过上述公式计算得出C=100pF。
因此,CPU电源引脚并联100nF和100pF电容,能更好地滤除低频和高频产生的噪声。
在本申请实施例中,该配置方法还可以包括:
在电力线载波通信的发送回路上设置带通滤波器。
具体地,可以在电力线载波通信的发送回路上设置带通滤波器,对电力线载波通信的发送回路的滤波器参数进行优化,减少高速电力线载波通信发送带外杂散干扰。高速电力线载波数模转换器DAC输出信号需要增加外部功放电路对信号放大后输出,虽然信号的强度提升但同时也会带来带外噪声的放大,需要在功放电路输出增加470MHz-510MHz的带通滤波器电路,减少高速电力线载波发送产生带外噪声对微功率无线接收灵敏度的影响。
在本申请实施例中,带通滤波器可以为六阶带通滤波器,六阶带通滤波器可以包括三阶高通滤波器和三阶低通滤波器。优选地,三阶高通滤波器的电感可以为16.93uH,三阶高通滤波器的电容可以为3.38nF,三阶低通滤波器的电感可以为15.6nH,三阶低通滤波器的电容可以为12.5pF。
具体地,截止频率510MHz的三阶巴特沃思型低通滤波器设计如下。
步骤一、求待设计滤波器截止频率与基准滤波器截止频率的比值M。
M=待设计滤波器的截止频率/基准滤波器的截止频率=510MHz/(1/2π)Hz=510000000Hz/0.159154Hz=3204443495。
步骤二、对基准滤波器的所有元件值除以M,得到截止频率已变换成待设计滤波器截止频率510MHz时的元件参数值。
L (new)=L (old)/M =1.0H/3204443495=0.0000000003121H;
C (new)=C (old)/M =2.0F/3204443495=0.0000000006241F。
步骤三、求待设计滤波器特征阻抗与基准滤波器特征阻抗的比之K。
K=待设计滤波器的特征阻抗/基准滤波器的特征阻抗=50Ω/1Ω=50。
步骤四、针对步骤二所计算的滤波器,将所有电感元件值乘以K,将所有电容元件值除以K,这样就得到了设计特征阻抗为50Ω且截止频偏为510MHz的三阶定K型LPF滤波器参数值。
L(new)=L(old)×K=0.0000000003121H×50=0.0000000156033H=15.6nH;
C (new)=C (old)/K=0.0000000006241F/50=0.0000000000125F=12.5pF。
通过上述计算公式得出三阶低通滤波器电感可以选取15.6nH,电容可以选取12.5pF,从仿真结果可以得到,通过增加低通滤波器的方式保证了510MHz以下有用信号的输出,对其他频点信号起到了抑制作用。
截止频率470MHz的三阶巴特沃思型高通滤波器设计如下。
步骤一、求待设计滤波器截止频率与基准滤波器截止频率的比值M。
M=待设计滤波器的截止频率/基准滤波器的截止频率=470MHz/(1/2π)Hz=470000000Hz/0.159154Hz=2953114593。
步骤二、对基准滤波器的所有元件值除以M,得到截止频率已变换成待设计滤波器截止频率470MHz时的元件参数值。
L (new)=L (old)/M=1.0H/2953114593=0.0000000003386H;
C (new)=C (old)/M=0.5F/2953114593=0.0000000001693F。
步骤三、求待设计滤波器特征阻抗与基准滤波器特征阻抗的比之K。
K=待设计滤波器的特征阻抗/基准滤波器的特征阻抗=50Ω/1Ω=50。
步骤四、针对步骤二所计算的滤波器,将所有电感元件值乘以K,将所有电容元件值除以K,这样就得到了设计特征阻抗为50Ω且截止频偏为470MHz的三阶定K型LPF滤波器参数值。
L (new)=L (old)×K=0.0000000003386H×50=0.00000001693H=16.93uH;
C (new)=C (old)/K =0.0000000001693F/50=0.00000000000338F=3.38nF。
通过上述计算公式得出三阶高通滤波器电感可以选取16.93uH,电容可以选取3.38nF。从仿真结果看,通过增加低通滤波器的方式保证了470MHz以上有用信号的输出,对其他频点信号起到了抑制作用。
本申请实施例在芯片和电路设计时,从物理层、芯片设计布局和通信单元电路布局设计上通过让高速电力线载波通信和微功率无线通信放置在不同的空间平面,减少空间辐射干扰;对开关电源进行屏蔽、滤波处理;对发送电路进行滤波器设计,进行带外抑制,降低双信道干扰。需要说明的是,本申请实施例的双模通信融合的配置方法,可以是上述实施例中任一项的配置方法,也可以是多项结合的配置方法,以提高双模通信的成功率。
本申请实施例还提供一种双模通信融合的配置装置,双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,该配置装置包括:
确定模块,被配置成确定电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段;
配置模块,被配置成根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。
在本申请实施例中,配置模块还被配置成:
获取第一工作频段的第一频段号;
根据第一频段号查找频段号配置表格,频段号配置表格包括第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;
判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入第一工作频段和第二工作频段;
在判定任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入第一工作频段和第二工作频段的情况下,将任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;
将候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为第二频段号。
在本申请实施例中,配置装置还包括:
建立模块,被配置成建立频段号配置表格。
在本申请实施例中,建立模块还被配置成:
对第一频段号和第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;
确定多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
在本申请实施例中,建立模块还被配置成:
获取电力线载波通信的第一时钟频率和微功率无线通信的第二时钟频率;
获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;
根据第一倍频系数、第一分频系数和第一时钟频率确定第一工作时钟;
根据第二倍频系数、第二分频系数和第二时钟频率确定第二工作时钟。
在本申请实施例中,配置装置还包括:
评级模块,被配置成对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;
第一判断模块,被配置成判断与当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;
第二判断模块,被配置成在主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断主代理站点的延时是否小于第二阈值;
第一选择模块,被配置成在主代理站点的延时小于第二阈值的情况下,选用主代理站点发送数据。
在本申请实施例中,配置装置还包括:
第二选择模块,被配置成在主代理站点的通信成功率小于或等于第一阈值的情况下和/或主代理站点的延时大于或等于第二阈值的情况下,选用备选代理站点发送数据。
在本申请实施例中,评级模块还被配置成:
根据当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定邻居站点的代理质量评级;
根据代理质量评级将邻居站点从高等级到低等级进行排序;
选择前预设数量的邻居节点作为备选代理站点。
上述双模通信融合的配置装置执行上述方法时实现本申请实施例的各个方法中的相应流程,为了简洁,在此,不再赘述。
本申请实施例还提供一种双模通信融合系统,该双模通信融合系统采用上述的双模通信融合的配置方法配置得到。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器 (CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media),如调制的数据信号和载波。
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、商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、商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,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (28)
1.一种双模通信融合的配置方法,其特征在于,双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,所述配置方法包括:
确定所述电力线载波通信的第一工作频段和所述微功率无线通信的第二工作频段;
获取所述第一工作频段的第一频段号;
根据所述第一频段号查找频段号配置表格,所述频段号配置表格包括所述第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与所述组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;
判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入所述第一工作频段和所述第二工作频段;
在判定所述任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入所述第一工作频段和所述第二工作频段的情况下,将所述任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;
将所述候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为所述第二频段号,以使所述电力线载波通信的第一工作时钟和所述微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与所述第一工作频段和所述第二工作频段不重合。
2.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:
建立所述频段号配置表格。
3.根据权利要求2所述的配置方法,其特征在于,所述建立所述频段号配置表格包括:
对所述第一频段号和所述第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;
确定所述多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
4.根据权利要求3所述的配置方法,其特征在于,所述确定所述多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟包括:
获取所述电力线载波通信的第一时钟频率和所述微功率无线通信的第二时钟频率;
获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;
根据所述第一倍频系数、所述第一分频系数和所述第一时钟频率确定所述第一工作时钟;
根据所述第二倍频系数、所述第二分频系数和所述第二时钟频率确定所述第二工作时钟。
5.根据权利要求4所述的配置方法,其特征在于,所述第一工作时钟满足公式(1):
f wk-PLC=P PLC/Q PLC*f osc-PLC;(1)
其中,f wk-PLC为所述第一工作时钟,P PLC为所述第一倍频系数,Q PLC为所述第一分频系数,f osc-PLC为所述第一时钟频率。
6.根据权利要求4所述的配置方法,其特征在于,所述第二工作时钟满足公式(2):
f wk-RF=P RF/Q RF*f osc-RF;(2)
其中,f wk-RF为所述第二工作时钟,P RF为所述第二倍频系数,Q RF为所述第二分频系数,f osc-RF为所述第二时钟频率。
7.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:
对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;
判断与所述当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;
在所述主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断所述主代理站点的延时是否小于第二阈值;
在所述主代理站点的延时小于所述第二阈值的情况下,选用所述主代理站点发送数据。
8.根据权利要求7所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:
在所述主代理站点的通信成功率小于或等于所述第一阈值的情况下和/或所述主代理站点的延时大于或等于所述第二阈值的情况下,选用所述备选代理站点发送数据。
9.根据权利要求7所述的配置方法,其特征在于,所述对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点包括:
根据所述当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定所述邻居站点的代理质量评级;
根据所述代理质量评级将所述邻居站点从高等级到低等级进行排序;
选择前预设数量的邻居节点作为所述备选代理站点。
10.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:
将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离。
11.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:
在所述电力线载波通信的收发电路、所述微功率无线通信的收发电路以及载波功率放大器均设置电源干扰抑制电路。
12.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:
在所述电力线载波通信的芯片和所述微功率无线通信的芯片之间设置数字基带和挖槽,以对所述电力线载波通信的芯片和所述微功率无线通信的芯片进行空间隔离。
13.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:
将微功率无线天线、微功率无线滤波通信电路和高速载波电力线耦合回路设置为空间隔开,其中,所述微功率无线天线为弹簧天线。
14.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:
将开关电源电路和所述微功率无线通信的收发电路设置于不同平面。
15.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:
对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化。
16.根据权利要求15所述的配置方法,其特征在于,所述对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化包括:
将所述电源引脚与电阻串联;和/或
将所述电源引脚与电容并联。
17.根据权利要求16所述的配置方法,其特征在于,所述电容为100nF和/或100pF的电容。
18.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:
在所述电力线载波通信的发送回路上设置带通滤波器。
19.根据权利要求18所述的配置方法,其特征在于,所述带通滤波器为六阶带通滤波器,所述六阶带通滤波器包括三阶高通滤波器和三阶低通滤波器。
20.根据权利要求19所述的配置方法,其特征在于,所述三阶高通滤波器的电感为16.93uH,所述三阶高通滤波器的电容为3.38nF,所述三阶低通滤波器的电感为15.6nH,所述三阶低通滤波器的电容为12.5pF。
21.一种双模通信融合的配置装置,其特征在于,所述双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,所述配置装置包括:
确定模块,被配置成确定所述电力线载波通信的第一工作频段和所述微功率无线通信的第二工作频段;
配置模块,被配置成获取所述第一工作频段的第一频段号;根据所述第一频段号查找频段号配置表格,所述频段号配置表格包括所述第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与所述组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入所述第一工作频段和所述第二工作频段;在判定所述任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入所述第一工作频段和所述第二工作频段的情况下,将所述任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;将所述候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为所述第二频段号,以使所述电力线载波通信的第一工作时钟和所述微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与所述第一工作频段和所述第二工作频段不重合。
22.根据权利要求21所述的配置装置,其特征在于,所述配置装置还包括:
建立模块,被配置成建立所述频段号配置表格。
23.根据权利要求22所述的配置装置,其特征在于,所述建立模块还被配置成:
对所述第一频段号和所述第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;
确定所述多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
24.根据权利要求23所述的配置装置,其特征在于,所述建立模块还被配置成:
获取所述电力线载波通信的第一时钟频率和所述微功率无线通信的第二时钟频率;
获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;
根据所述第一倍频系数、所述第一分频系数和所述第一时钟频率确定所述第一工作时钟;
根据所述第二倍频系数、所述第二分频系数和所述第二时钟频率确定所述第二工作时钟。
25.根据权利要求21所述的配置装置,其特征在于,所述配置装置还包括:
评级模块,被配置成对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;
第一判断模块,被配置成判断与所述当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;
第二判断模块,被配置成在所述主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断所述主代理站点的延时是否小于第二阈值;
第一选择模块,被配置成在所述主代理站点的延时小于所述第二阈值的情况下,选用所述主代理站点发送数据。
26.根据权利要求25所述的配置装置,其特征在于,所述配置装置还包括:
第二选择模块,被配置成在所述主代理站点的通信成功率小于或等于所述第一阈值的情况下和/或所述主代理站点的延时大于或等于所述第二阈值的情况下,选用所述备选代理站点发送数据。
27.根据权利要求25所述的配置装置,其特征在于,所述评级模块还被配置成:
根据所述当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定所述邻居站点的代理质量评级;
根据所述代理质量评级将所述邻居站点从高等级到低等级进行排序;
选择前预设数量的邻居节点作为所述备选代理站点。
28.一种双模通信融合系统,其特征在于,所述双模通信融合系统采用根据权利要求1至20中任一项所述的双模通信融合的配置方法配置得到。
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