專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法以及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種對(duì)信號(hào)的調(diào)制方法以及設(shè)備。
背景技術(shù)：
電力線(xiàn)載波通信通常是指利用高壓電力線(xiàn)(在電力載波領(lǐng)域通常指35kV及以上 電壓等級(jí))、中壓電力線(xiàn)(指10kV電壓等級(jí))或低壓配電線(xiàn)(380/220V)用戶(hù)線(xiàn)作為信息傳 輸媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式。近年來(lái)，高壓電力線(xiàn)載波技術(shù)進(jìn)入了數(shù) 字化時(shí)代，隨著電力線(xiàn)載波技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)的需要，低壓電力載波通信的技術(shù)開(kāi)發(fā) 及應(yīng)用也出現(xiàn)了方興未艾的局面。 傳統(tǒng)的電力線(xiàn)載波通信通常采用擴(kuò)頻或窄帶相位調(diào)制技術(shù)，調(diào)制方法中調(diào)制比固 定，碼元占用的載波周期不變。由于低壓電力線(xiàn)信道帶寬窄，線(xiàn)路干擾具有時(shí)變性，在電力 載波信道質(zhì)量變好的情況下，傳統(tǒng)調(diào)制方法使得信道帶寬沒(méi)有得到充分利用，信道利用率 降低；當(dāng)電力載波信道質(zhì)量變差時(shí)，誤碼率增大，不能正確傳輸信息，信道利用效率也降低。 本發(fā)明提出了一種低壓電力載波控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法，在低壓電力信道中根據(jù)信道質(zhì) 量的情況，調(diào)整單個(gè)碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)，在電力載波信道質(zhì)量變好的情況下，降低 單個(gè)碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)，提高信道利用率；當(dāng)電力載波信道質(zhì)量變差時(shí)，提高單個(gè) 碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)，降低誤碼率，提高信號(hào)傳送效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的方法以及設(shè)備，可解決現(xiàn)有技術(shù)中調(diào) 制比固定而導(dǎo)致編碼效率不高的問(wèn)題。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù) 的方法，包括 根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)； 根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)； 根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。 相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制器，包括 確定單元，用于根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)； 生成單元，用于根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)； 控制單元，用于根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。 由于本發(fā)明根據(jù)電力線(xiàn)路的通信質(zhì)量的好壞確定每個(gè)碼元占用的載波周期數(shù)，因
此當(dāng)通信質(zhì)量較好時(shí)，碼元可占用較少的載波周期，通信質(zhì)量較差時(shí)，碼元?jiǎng)t占用較多的載
波周期，調(diào)制后的數(shù)據(jù)位具有高效率效果，從而提高信道利用率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法的流程 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中一種調(diào)制器的結(jié)構(gòu)圖； 圖3是利用本發(fā)明實(shí)施例中一種調(diào)制方法的編碼示例分析圖； 圖4是利用本發(fā)明實(shí)施例中碼元不固定的調(diào)制方法的編碼示例分析圖。 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)制方法的具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例 中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不 是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前 提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例的一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法的流程圖，
如圖l所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行載波調(diào)制的方法，具體為
步驟S101，根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)。 具體地，此處電力線(xiàn)路通信質(zhì)量通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)里面的常用手段對(duì)信道質(zhì)量進(jìn)行測(cè)
試，從而得到電力線(xiàn)路的通信質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)電力線(xiàn)路的通信質(zhì)量及預(yù)先確定的規(guī)則來(lái)確
定調(diào)制比參數(shù)。所述規(guī)則例如，當(dāng)信道質(zhì)量在某一范圍時(shí)(例如誤碼率為10E-5至10E-4
范圍)，確定調(diào)制比參數(shù)為一固定值(例如5)。 步驟S102，根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)。 此處具體是指，根據(jù)步驟SIOI中確定的調(diào)制比參數(shù)來(lái)生成載波周期控制信號(hào)。而 碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)因電力線(xiàn)路通信質(zhì)量的情況而不同，也就是說(shuō)，同"0"或"1"在 不同的信道質(zhì)量條件下占用不同的載波信號(hào)周期數(shù)，所述載波信號(hào)周期數(shù)是由調(diào)制比參數(shù) 直接控制的，如在步驟SIOI中確定調(diào)制比參數(shù)為5，則在調(diào)制時(shí)，每個(gè)"0"或"1"占用的載 波信號(hào)周期數(shù)為5個(gè)周期。若在步驟S101中確定調(diào)制比參數(shù)為5，則載波周期控制信號(hào)為 0101，每個(gè)"0"或"1"最初確定為某一固定周期值，例如6來(lái)表示，則"0"碼為六個(gè)余弦周 期，"l"碼為六個(gè)正弦周期。 具體地，本發(fā)明實(shí)施例可實(shí)施為除起始碼元外，單碼元的最大長(zhǎng)度為15個(gè)載波周 期，最小長(zhǎng)度為l個(gè)載波周期。也就是說(shuō)，在誤碼率為某一范圍時(shí)(例如誤碼率為10E-5 至10E-4范圍)，確定調(diào)制比參數(shù)為一固定值(例如5)，這種情況下，可確定起始碼元的表 示方式為0101，即確定了載波周期控制信號(hào)。需要注意的是，本發(fā)明實(shí)施例還可控制單碼元 的最大長(zhǎng)度更大或者更小，即由調(diào)制比參數(shù)或載波周期控制信號(hào)來(lái)控制。例如當(dāng)載波周期 控制信號(hào)為5位時(shí)，單碼元的最大長(zhǎng)度為31個(gè)載波周期，最小長(zhǎng)度為1個(gè)載波周期。
步驟S103，根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
此處具體是指，根據(jù)步驟S102中確定的載波周期控制信號(hào)來(lái)控制每個(gè)碼元占用 的載波信號(hào)周期數(shù)。具體為，在步驟S102中確定了起始碼元的表示方式為0101，即確定了 載波周期控制信號(hào)。根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)，來(lái)控制后面電力線(xiàn)路中單個(gè)碼元占用的 載波信號(hào)周期數(shù)。例如此處，載波周期控制信號(hào)表示為OIOI即為5，則后面每個(gè)"0"或"1" 碼元都用5個(gè)載波周期來(lái)表示。 下面針對(duì)利用上述調(diào)制方法的調(diào)制器進(jìn)行說(shuō)明，圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種 調(diào)制器的結(jié)構(gòu)圖，如圖所示，所述調(diào)制器20包括
4
確定單元201，用于根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)。 具體地，此處電力線(xiàn)路通信質(zhì)量通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)里面的常用手段對(duì)信道質(zhì)量進(jìn)行測(cè) 試，從而得到電力線(xiàn)路的通信質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)電力線(xiàn)路的通信質(zhì)量及預(yù)先確定的規(guī)則來(lái)確 定調(diào)制比參數(shù)。例如，當(dāng)信道質(zhì)量在某一范圍時(shí)(例如誤碼率為10E-5至10E-4范圍)， 確定調(diào)制比參數(shù)為一固定值(例如5)。 生成單元202，用于根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)。 此處具體是指，根據(jù)確定單元201中確定的調(diào)制比參數(shù)來(lái)生成載波周期控制信
號(hào)。而碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)因電力線(xiàn)路通信質(zhì)量的情況而不同，也就是說(shuō)，同"O"或
"l"在不同的信道質(zhì)量條件下占用不同的載波信號(hào)周期數(shù)，所述載波信號(hào)周期數(shù)是由調(diào)制
比參數(shù)直接控制的，確定單元201確定調(diào)制比參數(shù)為5，則在調(diào)制時(shí)，每個(gè)"0"或"1"占用的
載波信號(hào)周期數(shù)為5個(gè)周期。 具體地，本發(fā)明實(shí)施例可實(shí)施為除起始碼元外，單碼元的最大長(zhǎng)度為15個(gè)載波周 期，最小長(zhǎng)度為l個(gè)載波周期。也就是說(shuō)，在誤碼率為某一范圍時(shí)(例如誤碼率為10E-5 至10E-4范圍)，確定調(diào)制比參數(shù)為一固定值(例如5)，這種情況下，可確定起始碼元的表 示方式為0101，即確定了載波周期控制信號(hào)。 控制單元203，用于根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
此處具體是指，根據(jù)生成單元202中生成的載波周期控制信號(hào)來(lái)控制每個(gè)碼元占 用的載波信號(hào)周期數(shù)。具體為，在生成單元202中確定了起始碼元的表示方式為0101，即 確定了載波周期控制信號(hào)。根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)，來(lái)控制后面電力線(xiàn)路中單個(gè)碼元 占用的載波信號(hào)周期數(shù)。例如此處，載波周期控制信號(hào)表示為0101即為5，則后面每個(gè)"0" 或"l"碼元都用5個(gè)載波周期來(lái)表示。 針對(duì)利用上述調(diào)制方法的調(diào)制器還可以構(gòu)成一個(gè)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于根據(jù)電力 線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)，并根據(jù)事先確定的規(guī)則以及調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制 信號(hào)；并且根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
下面舉具體實(shí)例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施方式。 如圖3所示，為利用本發(fā)明實(shí)施例中一種調(diào)制方法的編碼示例分析圖，如圖3所 示，載波信號(hào)為正弦信號(hào)，幀起始位為0。利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的手段測(cè)量電力線(xiàn)路的 通信質(zhì)量，當(dāng)誤碼率在某一確定區(qū)間值時(shí)，例如10E-5至10E-4范圍，可以將調(diào)制比參數(shù) 確定為5，則載波周期控制信號(hào)表示為OlOl，本發(fā)明實(shí)施例中，起始表示載波周期控制信號(hào) 的，每個(gè)"0"或"1"用6個(gè)載波周期表示，如圖所示。又因?yàn)檎{(diào)制比參數(shù)為5，則可以確定， 后面每個(gè)""1"信息碼元由5個(gè)正弦波表示。 如圖4為本發(fā)明實(shí)施例中碼元不固定的編碼示例分析圖。載波信號(hào)為正弦信號(hào)，
幀起始位為o。利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的手段測(cè)量電力線(xiàn)路的通信質(zhì)量，當(dāng)誤碼率在某一
確定區(qū)間值是，例如10E-7至10E-6范圍，可以將調(diào)制比參數(shù)確定為3，則載波周期控制信
號(hào)表示為0011 ，本發(fā)明實(shí)施例中，起始表示載波周期控制信號(hào)，每個(gè)"0 "或"1"用6個(gè)載波
周期表示，如圖所示，又因?yàn)檎{(diào)制比參數(shù)為3，則可以確定，"11"由6個(gè)正弦波表示。 圖5所示，為利用本發(fā)明實(shí)施例中調(diào)制方法的具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖，首先產(chǎn)生一個(gè)原
始載波信號(hào)a(t)，用來(lái)承載所要傳輸?shù)臄?shù)字基帶信號(hào)，例如a(t) =Asin(t); 然后對(duì)原始載波信號(hào)進(jìn)行180度相移，得到^(t) = -Asin(t)，與原始載波信號(hào)a(t)結(jié)合共通用于數(shù)字基帶信號(hào)的調(diào)制； 其次就是對(duì)原始碼元序列進(jìn)行編碼，產(chǎn)生與當(dāng)前碼元序列所需載波周期個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制碼元序列b (t) ， b (t)產(chǎn)生過(guò)程如下 如圖4，根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量和預(yù)先確定的規(guī)則確定調(diào)制比參數(shù)為3，則碼元序列為0011，起始位"0"碼，占用3個(gè)載波周期，如圖4中所示。之后為兩個(gè)"l"碼，用六個(gè)正
弦波表示。 調(diào)制碼元b(t)產(chǎn)生后，以所述調(diào)制碼元作為選擇控制信號(hào)，控制開(kāi)關(guān)在原始載波a(t)和180度相移后的載波ajt)之間的切換輸出，實(shí)現(xiàn)BPSK調(diào)制，具體為若b(t)為正，則將開(kāi)關(guān)撥至Kl，對(duì)a(t)進(jìn)行調(diào)制；若b(t)為負(fù)，則將開(kāi)關(guān)撥至K2，對(duì)^(t)進(jìn)行調(diào)制，最后產(chǎn)生完整的調(diào)制后的輸出信號(hào)S。ut。 本發(fā)明提供的一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法，使得在電力線(xiàn)路通信質(zhì)
量較好的時(shí)候，單個(gè)碼元占用較少的載波周期數(shù)，而在電力線(xiàn)路通信質(zhì)量較差的時(shí)候，單個(gè)
碼元占用較多的載波周期數(shù)，靈活控制了碼元占用載波的周期數(shù)，提高了信道的利用率，進(jìn)
而提高了傳送效率，這樣，編碼效率得到大大提高，并同時(shí)提高了編碼的可靠性。 最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡
管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然
可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替
換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精
神和范圍。
權(quán)利要求
一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法，其特征在于，包括根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)；根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)；根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)因電力 線(xiàn)路通信質(zhì)量的情況而不同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比 參數(shù)具體是指根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量以及預(yù)先確定的規(guī)則確定調(diào)制比參數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)先確定的規(guī)則包括 在電力線(xiàn)路通信質(zhì)量處于某一確定區(qū)間值時(shí)，確定為某個(gè)特定調(diào)制比參數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼 元占用的載波信號(hào)周期數(shù)具體是指根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)來(lái)控制電力線(xiàn)路中傳輸?shù)膯蝹€(gè)碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
6. —種調(diào)制器，其特征在于，包括確定單元，用于根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)； 生成單元，用于根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)； 控制單元，用于根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)制器，其特征在于，所述碼元占用的載波周期數(shù)因電力線(xiàn) 路通信質(zhì)量的情況而不同。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)制器，其特征在于，所述根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制 比參數(shù)具體是指根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量以及預(yù)先確定的規(guī)則確定調(diào)制比參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的調(diào)制器，其特征在于，所述預(yù)先確定的規(guī)則還包括 在電力線(xiàn)路通信質(zhì)量處于某一確定區(qū)間值時(shí)，確定為某個(gè)特定調(diào)制比參數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)制器，其特征在于，所述根據(jù)所述控制信號(hào)控制碼元占用 的載波信號(hào)周期數(shù)具體是指根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)來(lái)控制電力線(xiàn)路中傳輸?shù)膯蝹€(gè)碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電力載波中控制碼元載波個(gè)數(shù)的方法，包括根據(jù)電力線(xiàn)路通信質(zhì)量確定調(diào)制比參數(shù)，根據(jù)所述調(diào)制比參數(shù)生成載波周期控制信號(hào)，并根據(jù)所述載波周期控制信號(hào)控制碼元占用的載波信號(hào)周期數(shù)。相應(yīng)地，本發(fā)明還公開(kāi)了一種調(diào)制器，包括確定單元，生成單元和控制單元。由于本發(fā)明單個(gè)碼元占用的載波周期數(shù)同電力線(xiàn)路通信質(zhì)量有關(guān)系，采用碼元占用載波個(gè)數(shù)可變的調(diào)制方法，減少碼元平均占用載波周期，提高了傳送效率。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101783780SQ20091025579
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者洪利, 章?lián)P, 蔡麗萍, 陳仲錢(qián) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東);臨安市仲越電子有限公司