基于ofdm調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)的制作方法
基于ofdm調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，屬于電力載波【技術(shù)領域】。本發(fā)明包括以太網(wǎng)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。本發(fā)明由于采用OFDM調(diào)制機制，具有有效克服碼間干擾，抗干擾能力強，頻帶利用率高，通信帶寬高，系統(tǒng)的均衡簡單等優(yōu)點。由于載波系統(tǒng)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，同時又具有結(jié)構(gòu)簡單，易于擴展，使用方便，安全可靠等優(yōu)點效果。
【專利說明】基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，屬于電力載波【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電力載波(Power Line Carrier;簡稱:PLC)是電力系統(tǒng)特有的通信方式。是指以電力線為傳輸媒介，利用載波技術(shù)，將通信信號調(diào)制到電網(wǎng)中進行高速傳輸，實現(xiàn)電網(wǎng)中各個節(jié)點之間傳遞信息的一種通信方式。電力載波通信的最大特點是無需重新架設網(wǎng)絡，具有價格較低，安裝維護簡便，專網(wǎng)通信，易于擴展，透明傳輸?shù)纫幌盗袃?yōu)點。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對電力的需求日益增長，對供電的可靠性和供電質(zhì)量提出了更高的要求，對配電網(wǎng)進行自動化改造是電力系統(tǒng)提高供電可靠性和質(zhì)量最直接有效的技術(shù)手段之一。但在用電設備類型日益豐富，電路中開關(guān)電源和無功補償系統(tǒng)等電容性負載日益增多的環(huán)境下，信號吸收和突發(fā)干擾大大降低了通信系統(tǒng)的適應性和可靠性，現(xiàn)有電力載波系統(tǒng)對電力線中的噪聲處理效果不理想，抗干擾能力不強，通訊可靠性不高，通信帶寬也逐漸無法滿足日益增長的信息傳輸要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)。其目的是解決現(xiàn)有電力線載波系統(tǒng)抗干擾能力不強，通訊速率不高，通訊不可靠的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。
[0005]所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件包括含寬帶載波芯片和前端信號放大芯片。
[0006]所述的寬帶載波芯片采用MARVELL公司的寬帶載波芯片:DSS950X ;所述的前端信號放大芯片采用MARVELL公司的前端信號放大芯片:DSS7800 ;芯片使用頻率帶寬為2-34MHZ，調(diào)制方式采用正交頻分多路復用技術(shù)(OFDM)，并設有JTAG接口。
[0007]所述的電源適配器部件與載波信號耦合部件相連接，即可為整個系統(tǒng)供電，又可將通過電力線的載波信號通過載波信號耦合部件耦合傳送至PLC調(diào)制解調(diào)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件用于將來自于電力線的信號進行解調(diào)還原為網(wǎng)絡信號，通過以太網(wǎng)部件傳輸至終端設備；反之，并將來自于以太網(wǎng)部件的網(wǎng)絡信號調(diào)制到電力線上傳輸。
[0008]所述的OFDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式將一個載波分為許多個帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號進行編碼；次載波頻分器將信號反轉(zhuǎn)，使之正交，對于η個次載波，每一個次載波的符號速率被載波調(diào)制器分為整個符號速率的1/η，這使得調(diào)制后符號速率長于多徑延遲從而減少符號間干擾(ISI)。[0009]所述的載波信號耦合部件為耦合器。
[0010]所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件為電源接口。
[0011 ] 所述的電源接口、電源適配器部件與載波信號耦合部件耦合器依次相連；耦合器與前端信號放大芯片、寬帶載波芯片依次相連；寬帶載波芯片與閃存、JTAG接口部件、重置系統(tǒng)部件、LED指示燈分別相連；寬帶載波芯片與以太網(wǎng)部件、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口依次相連；上述芯片及部件高集成于印制電路板上，且電路板四角設有于便寬帶電力載波通信系統(tǒng)與終端設備嵌入式結(jié)合的打孔。
[0012]所述的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口接收從終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)，再傳輸給以太網(wǎng)部件，然后通過標準的工業(yè)MII接口輸出給寬帶載波芯片，數(shù)據(jù)在寬帶載波芯片中通過對數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等一系列的處理并調(diào)制成為OFDM模擬信號，由前端信號放大芯片進行高頻模擬信號放大以及信號濾波后，發(fā)送到耦合器上，最后經(jīng)耦合器耦合到電源接口連接的電力線上進行傳輸；反過來，一方面電能從電源接口 4注入電源適配器部件，經(jīng)過交/直流轉(zhuǎn)換，給予嵌入式寬帶載波通信系統(tǒng)供電；另一方面從電力線接收過來的OFDM模擬信號經(jīng)電源接口傳輸至耦合器，再依次傳輸至前端信號放大芯片，前端信號放大芯片對其進行相關(guān)的操作后傳輸至寬帶載波芯片，寬帶載波芯片對數(shù)據(jù)進行OFDM解調(diào)處理并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后傳輸給以太網(wǎng)部件，以太網(wǎng)部件最終將信號通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口送至上位機；同時，寬帶載波芯片與閃存相連；寬帶載波芯片與JTAG接口相連；寬帶載波芯片與重置系統(tǒng)部件相連；寬帶載波芯片與LED指示燈相連。
[0013]所述的閃存的型號選用64Mbit。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:由于采用OFDM調(diào)制機制，具有有效克服碼間干擾，抗干擾能力強，頻帶利用率高，通信帶寬高，系統(tǒng)的均衡簡單等優(yōu)點。由于載波系統(tǒng)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，同時又具有結(jié)構(gòu)簡單，易于擴展，使用方便，安全可靠等優(yōu)點效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:寬帶載波芯片1，前端信號放大芯片2，耦合器3，電源接口 4，電源適配器部件5，閃存6，以太網(wǎng)部件7，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8，JTAG接口部件9，重置系統(tǒng)部件10，LED指示燈11。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明是一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)部件7，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件5，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。PLC調(diào)制解調(diào)部件包含寬帶載波通信芯片I和前端信號放大芯片2。
[0019]所述電源適配器部件5與載波信號耦合部件相接，即可為整個系統(tǒng)供電，又可將通過電力線的載波信號通過載波信號耦合部件耦合傳送至PLC調(diào)制解調(diào)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件用于將來自于電力線的信號進行解調(diào)還原為網(wǎng)絡信號，通過以太網(wǎng)部件7傳輸至終端設備；反之，并將來自于以太網(wǎng)部件7的網(wǎng)絡信號調(diào)制到電力線上傳輸。
[0020]其中，PLC調(diào)制解調(diào)部件中寬帶載波芯片I采用MARVELL公司的DSS950X載波芯片，前端信號放大芯片2采用MARVELL公司的DSS7800芯片，芯片使用頻率帶寬2-34MHZ，調(diào)制方式采用正交頻分多路復用技術(shù)(OFDM)，芯片內(nèi)部集成可編程的128位AES，256位AES，和3DES硬件加密技術(shù)，安全可靠。并設有JTAG接口，方便進行邊界掃描及自我測試。
[0021]OFDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式將一個載波分為許多個帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號進行編碼。次載波頻分器將信號反轉(zhuǎn)，使之正交，對于η個次載波，每一個次載波的符號速率被載波調(diào)制器分為整個符號速率的1/η，這使得調(diào)制后符號速率長于多徑延遲從而減少符號間干擾(ISI)。
[0022]下面將結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。如圖1所示:電源接口 4、電源適配器部件5與載波信號耦合部件耦合器3依次相連，耦合器3與前端信號放大芯片2、寬帶載波芯片I依次相連，寬帶載波芯片I與閃存6、JTAG接口部件9、重置系統(tǒng)部件10、LED指示燈11分別相連，寬帶載波芯片I與以太網(wǎng)部件7、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8依次相連，上述芯片及部件高集成于印制電路板上，且電路板四角設有打孔，方便寬帶電力載波通信系統(tǒng)與終端設備嵌入式結(jié)合。
[0023]從終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8傳輸給以太網(wǎng)部件7，然后通過標準的工業(yè)MII接口輸出給寬帶載波芯片1，數(shù)據(jù)在寬帶載波芯片I中通過對數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等一系列的處理并調(diào)制成為OFDM模擬信號，由前端信號放大芯片2進行高頻模擬信號放大以及信號濾波后，發(fā)送到載波信號耦合部件耦合器3上，最后經(jīng)載波信號耦合部件耦合器3耦合到電源接口 4連接的電力線上進行傳輸。反過來，一方面電能從電源接口 4注入電源適配器部件5，經(jīng)過交/直流轉(zhuǎn)換，給予嵌入式寬帶載波通信系統(tǒng)供電；另一方面從電力線接收過來的OFDM模擬信號經(jīng)電源接口 4傳輸至耦合器3，再依次傳輸至前端信號放大芯片2，前端信號放大芯片2對其進行相關(guān)的操作后傳輸至寬帶載波芯片1，寬帶載波芯片I對數(shù)據(jù)進行OFDM解調(diào)處理并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后傳輸給以太網(wǎng)部件7，以太網(wǎng)部件7最終將信號通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8送至上位機。同時，寬帶載波芯片I與閃存6相連，便于對數(shù)據(jù)進行緩存；寬帶載波芯片I與JTAG接口 9相連，便于對系統(tǒng)內(nèi)部進行調(diào)試；寬帶載波芯片I與重置系統(tǒng)部件相連，便于對系統(tǒng)進行手動重置操作；寬帶載波芯片I與LED指示燈11相連，便于對系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。所述的閃存6的型號選用64Mbit。
[0024]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細的說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:包括以太網(wǎng)部件(7)，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件(5)，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件包括含寬帶載波芯片(I)和前端信號放大芯片(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的寬帶載波芯片(I)采用MARVELL公司的寬帶載波芯片:DSS950X ;所述的前端信號放大芯片(2)采用MARVELL公司的前端信號放大芯片:DSS7800 ;芯片使用頻率帶寬為2-34MHZ，調(diào)制方式采用正交頻分多路復用技術(shù)(OFDM)，并設有JTAG接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的電源適配器部件(5)與載波信號耦合部件相連接，即可為整個系統(tǒng)供電，又可將通過電力線的載波信號通過載波信號耦合部件耦合傳送至PLC調(diào)制解調(diào)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件用于將來自于電力線的信號進行解調(diào)還原為網(wǎng)絡信號，通過以太網(wǎng)部件(7)傳輸至終端設備；反之，并將來自于以太網(wǎng)部件(7)的網(wǎng)絡信號調(diào)制到電力線上傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的OFDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式將一個載波分為許多個帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號進行編碼；次載波頻分器將信號反轉(zhuǎn)，使之正交，對于η個次載波，每一個次載波的符號速率被載波調(diào)制器分為整個符號速率的1/η，這使得調(diào)制后符號速率長于多徑延遲從而減少符號間干擾(ISI)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的載波信號耦合部件為耦合器(3 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件為電源接口(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的電源接口(4)、電源適配器部件(5)與載波信號耦合部件耦合器(3)依次相連；耦合器(3)與前端信號放大芯片(2)、寬帶載波芯片(I)依次相連；寬帶載波芯片(I)與閃存(6)、JTAG接口部件(9)、重置系統(tǒng)部件(10)、LED指示燈(11)分別相連；寬帶載波芯片(I)與以太網(wǎng)部件(7)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口(8)依次相連；上述芯片及部件高集成于印制電路板上，且電路板四角設有于便寬帶電力載波通信系統(tǒng)與終端設備嵌入式結(jié)合的打孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口(8)接收從終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)，再傳輸給以太網(wǎng)部件(7)，然后通過標準的工業(yè)MII接口輸出給寬帶載波芯片(1)，數(shù)據(jù)在寬帶載波芯片(I)中通過對數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等一系列的處理并調(diào)制成為OFDM模擬信號，由前端信號放大芯片(2)進行高頻模擬信號放大以及信號濾波后，發(fā)送到耦合器(3)上，最后經(jīng)耦合器(3)耦合到電源接口(4)連接的電力線上進行傳輸；反過來，一方面電能從電源接口 4注入電源適配器部件(5)，經(jīng)過交/直流轉(zhuǎn)換，給予嵌入式寬帶載波通信系統(tǒng)供電；另一方面從電力線接收過來的OFDM模擬信號經(jīng)電源接口(4)傳輸至耦合器(3)，再依次傳輸至前端信號放大芯片(2)，前端信號放大芯片(2)對其進行相關(guān)的操作后傳輸至寬帶載波芯片(1)，寬帶載波芯片(I)對數(shù)據(jù)進行OFDM解調(diào)處理并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后傳輸給以太網(wǎng)部件(7)，以太網(wǎng)部件(7)最終將信號通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口(8)送至上位機；同時，寬帶載波芯片(I)與閃存(6)相連；寬帶載波芯片(I)與JTAG接口(9)相連；寬帶載波芯片(I)與重置系統(tǒng)部件(10)相連；寬帶載波芯片(I)與LED指示燈(11)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的閃存(6)的型號選用64Mbit。
【文檔編號】H04B3/54GK103607223SQ201310617761
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】高強, 耿寶紅, 韓月, 原峰, 代繼成, 李在林, 潘豐厚, 郭占男, 張建楠, 蔡斌, 劉齊, 李平, 王茂軍, 鐘丹田, 程大偉, 張光明, 劉文強, 王龍飛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院, 遼寧東科電力有限公司, 大連易聯(lián)科信息技術(shù)有限公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，屬于電力載波【技術(shù)領域】。本發(fā)明包括以太網(wǎng)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。本發(fā)明由于采用OFDM調(diào)制機制，具有有效克服碼間干擾，抗干擾能力強，頻帶利用率高，通信帶寬高，系統(tǒng)的均衡簡單等優(yōu)點。由于載波系統(tǒng)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，同時又具有結(jié)構(gòu)簡單，易于擴展，使用方便，安全可靠等優(yōu)點效果。
【專利說明】基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，屬于電力載波【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電力載波(Power Line Carrier;簡稱:PLC)是電力系統(tǒng)特有的通信方式。是指以電力線為傳輸媒介，利用載波技術(shù)，將通信信號調(diào)制到電網(wǎng)中進行高速傳輸，實現(xiàn)電網(wǎng)中各個節(jié)點之間傳遞信息的一種通信方式。電力載波通信的最大特點是無需重新架設網(wǎng)絡，具有價格較低，安裝維護簡便，專網(wǎng)通信，易于擴展，透明傳輸?shù)纫幌盗袃?yōu)點。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對電力的需求日益增長，對供電的可靠性和供電質(zhì)量提出了更高的要求，對配電網(wǎng)進行自動化改造是電力系統(tǒng)提高供電可靠性和質(zhì)量最直接有效的技術(shù)手段之一。但在用電設備類型日益豐富，電路中開關(guān)電源和無功補償系統(tǒng)等電容性負載日益增多的環(huán)境下，信號吸收和突發(fā)干擾大大降低了通信系統(tǒng)的適應性和可靠性，現(xiàn)有電力載波系統(tǒng)對電力線中的噪聲處理效果不理想，抗干擾能力不強，通訊可靠性不高，通信帶寬也逐漸無法滿足日益增長的信息傳輸要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)。其目的是解決現(xiàn)有電力線載波系統(tǒng)抗干擾能力不強，通訊速率不高，通訊不可靠的問題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。
[0005]所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件包括含寬帶載波芯片和前端信號放大芯片。
[0006]所述的寬帶載波芯片采用MARVELL公司的寬帶載波芯片:DSS950X ;所述的前端信號放大芯片采用MARVELL公司的前端信號放大芯片:DSS7800 ;芯片使用頻率帶寬為2-34MHZ，調(diào)制方式采用正交頻分多路復用技術(shù)(OFDM)，并設有JTAG接口。
[0007]所述的電源適配器部件與載波信號耦合部件相連接，即可為整個系統(tǒng)供電，又可將通過電力線的載波信號通過載波信號耦合部件耦合傳送至PLC調(diào)制解調(diào)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件用于將來自于電力線的信號進行解調(diào)還原為網(wǎng)絡信號，通過以太網(wǎng)部件傳輸至終端設備；反之，并將來自于以太網(wǎng)部件的網(wǎng)絡信號調(diào)制到電力線上傳輸。
[0008]所述的OFDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式將一個載波分為許多個帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號進行編碼；次載波頻分器將信號反轉(zhuǎn)，使之正交，對于η個次載波，每一個次載波的符號速率被載波調(diào)制器分為整個符號速率的1/η，這使得調(diào)制后符號速率長于多徑延遲從而減少符號間干擾(ISI)。[0009]所述的載波信號耦合部件為耦合器。
[0010]所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件為電源接口。
[0011 ] 所述的電源接口、電源適配器部件與載波信號耦合部件耦合器依次相連；耦合器與前端信號放大芯片、寬帶載波芯片依次相連；寬帶載波芯片與閃存、JTAG接口部件、重置系統(tǒng)部件、LED指示燈分別相連；寬帶載波芯片與以太網(wǎng)部件、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口依次相連；上述芯片及部件高集成于印制電路板上，且電路板四角設有于便寬帶電力載波通信系統(tǒng)與終端設備嵌入式結(jié)合的打孔。
[0012]所述的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口接收從終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)，再傳輸給以太網(wǎng)部件，然后通過標準的工業(yè)MII接口輸出給寬帶載波芯片，數(shù)據(jù)在寬帶載波芯片中通過對數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等一系列的處理并調(diào)制成為OFDM模擬信號，由前端信號放大芯片進行高頻模擬信號放大以及信號濾波后，發(fā)送到耦合器上，最后經(jīng)耦合器耦合到電源接口連接的電力線上進行傳輸；反過來，一方面電能從電源接口 4注入電源適配器部件，經(jīng)過交/直流轉(zhuǎn)換，給予嵌入式寬帶載波通信系統(tǒng)供電；另一方面從電力線接收過來的OFDM模擬信號經(jīng)電源接口傳輸至耦合器，再依次傳輸至前端信號放大芯片，前端信號放大芯片對其進行相關(guān)的操作后傳輸至寬帶載波芯片，寬帶載波芯片對數(shù)據(jù)進行OFDM解調(diào)處理并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后傳輸給以太網(wǎng)部件，以太網(wǎng)部件最終將信號通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口送至上位機；同時，寬帶載波芯片與閃存相連；寬帶載波芯片與JTAG接口相連；寬帶載波芯片與重置系統(tǒng)部件相連；寬帶載波芯片與LED指示燈相連。
[0013]所述的閃存的型號選用64Mbit。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:由于采用OFDM調(diào)制機制，具有有效克服碼間干擾，抗干擾能力強，頻帶利用率高，通信帶寬高，系統(tǒng)的均衡簡單等優(yōu)點。由于載波系統(tǒng)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，同時又具有結(jié)構(gòu)簡單，易于擴展，使用方便，安全可靠等優(yōu)點效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:寬帶載波芯片1，前端信號放大芯片2，耦合器3，電源接口 4，電源適配器部件5，閃存6，以太網(wǎng)部件7，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8，JTAG接口部件9，重置系統(tǒng)部件10，LED指示燈11。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明是一種基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，包括以太網(wǎng)部件7，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件5，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。PLC調(diào)制解調(diào)部件包含寬帶載波通信芯片I和前端信號放大芯片2。
[0019]所述電源適配器部件5與載波信號耦合部件相接，即可為整個系統(tǒng)供電，又可將通過電力線的載波信號通過載波信號耦合部件耦合傳送至PLC調(diào)制解調(diào)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件用于將來自于電力線的信號進行解調(diào)還原為網(wǎng)絡信號，通過以太網(wǎng)部件7傳輸至終端設備；反之，并將來自于以太網(wǎng)部件7的網(wǎng)絡信號調(diào)制到電力線上傳輸。
[0020]其中，PLC調(diào)制解調(diào)部件中寬帶載波芯片I采用MARVELL公司的DSS950X載波芯片，前端信號放大芯片2采用MARVELL公司的DSS7800芯片，芯片使用頻率帶寬2-34MHZ，調(diào)制方式采用正交頻分多路復用技術(shù)(OFDM)，芯片內(nèi)部集成可編程的128位AES，256位AES，和3DES硬件加密技術(shù)，安全可靠。并設有JTAG接口，方便進行邊界掃描及自我測試。
[0021]OFDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式將一個載波分為許多個帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號進行編碼。次載波頻分器將信號反轉(zhuǎn)，使之正交，對于η個次載波，每一個次載波的符號速率被載波調(diào)制器分為整個符號速率的1/η，這使得調(diào)制后符號速率長于多徑延遲從而減少符號間干擾(ISI)。
[0022]下面將結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。如圖1所示:電源接口 4、電源適配器部件5與載波信號耦合部件耦合器3依次相連，耦合器3與前端信號放大芯片2、寬帶載波芯片I依次相連，寬帶載波芯片I與閃存6、JTAG接口部件9、重置系統(tǒng)部件10、LED指示燈11分別相連，寬帶載波芯片I與以太網(wǎng)部件7、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8依次相連，上述芯片及部件高集成于印制電路板上，且電路板四角設有打孔，方便寬帶電力載波通信系統(tǒng)與終端設備嵌入式結(jié)合。
[0023]從終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)由以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8傳輸給以太網(wǎng)部件7，然后通過標準的工業(yè)MII接口輸出給寬帶載波芯片1，數(shù)據(jù)在寬帶載波芯片I中通過對數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等一系列的處理并調(diào)制成為OFDM模擬信號，由前端信號放大芯片2進行高頻模擬信號放大以及信號濾波后，發(fā)送到載波信號耦合部件耦合器3上，最后經(jīng)載波信號耦合部件耦合器3耦合到電源接口 4連接的電力線上進行傳輸。反過來，一方面電能從電源接口 4注入電源適配器部件5，經(jīng)過交/直流轉(zhuǎn)換，給予嵌入式寬帶載波通信系統(tǒng)供電；另一方面從電力線接收過來的OFDM模擬信號經(jīng)電源接口 4傳輸至耦合器3，再依次傳輸至前端信號放大芯片2，前端信號放大芯片2對其進行相關(guān)的操作后傳輸至寬帶載波芯片1，寬帶載波芯片I對數(shù)據(jù)進行OFDM解調(diào)處理并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后傳輸給以太網(wǎng)部件7，以太網(wǎng)部件7最終將信號通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口 8送至上位機。同時，寬帶載波芯片I與閃存6相連，便于對數(shù)據(jù)進行緩存；寬帶載波芯片I與JTAG接口 9相連，便于對系統(tǒng)內(nèi)部進行調(diào)試；寬帶載波芯片I與重置系統(tǒng)部件相連，便于對系統(tǒng)進行手動重置操作；寬帶載波芯片I與LED指示燈11相連，便于對系統(tǒng)狀態(tài)進行監(jiān)測。所述的閃存6的型號選用64Mbit。
[0024]如上所述，對本發(fā)明的實施例進行了詳細的說明，但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點及效果可以有很多的變形，這對本領域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:包括以太網(wǎng)部件(7)，PLC調(diào)制解調(diào)部件，載波信號耦合部件，電源適配器部件(5)，上述部件高集成于印制電路板上并依次進行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件包括含寬帶載波芯片(I)和前端信號放大芯片(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的寬帶載波芯片(I)采用MARVELL公司的寬帶載波芯片:DSS950X ;所述的前端信號放大芯片(2)采用MARVELL公司的前端信號放大芯片:DSS7800 ;芯片使用頻率帶寬為2-34MHZ，調(diào)制方式采用正交頻分多路復用技術(shù)(OFDM)，并設有JTAG接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的電源適配器部件(5)與載波信號耦合部件相連接，即可為整個系統(tǒng)供電，又可將通過電力線的載波信號通過載波信號耦合部件耦合傳送至PLC調(diào)制解調(diào)部件，PLC調(diào)制解調(diào)部件用于將來自于電力線的信號進行解調(diào)還原為網(wǎng)絡信號，通過以太網(wǎng)部件(7)傳輸至終端設備；反之，并將來自于以太網(wǎng)部件(7)的網(wǎng)絡信號調(diào)制到電力線上傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的OFDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式將一個載波分為許多個帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號進行編碼；次載波頻分器將信號反轉(zhuǎn)，使之正交，對于η個次載波，每一個次載波的符號速率被載波調(diào)制器分為整個符號速率的1/η，這使得調(diào)制后符號速率長于多徑延遲從而減少符號間干擾(ISI)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的載波信號耦合部件為耦合器(3 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的PLC調(diào)制解調(diào)部件為電源接口(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的電源接口(4)、電源適配器部件(5)與載波信號耦合部件耦合器(3)依次相連；耦合器(3)與前端信號放大芯片(2)、寬帶載波芯片(I)依次相連；寬帶載波芯片(I)與閃存(6)、JTAG接口部件(9)、重置系統(tǒng)部件(10)、LED指示燈(11)分別相連；寬帶載波芯片(I)與以太網(wǎng)部件(7)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口(8)依次相連；上述芯片及部件高集成于印制電路板上，且電路板四角設有于便寬帶電力載波通信系統(tǒng)與終端設備嵌入式結(jié)合的打孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口(8)接收從終端發(fā)送來的數(shù)據(jù)，再傳輸給以太網(wǎng)部件(7)，然后通過標準的工業(yè)MII接口輸出給寬帶載波芯片(1)，數(shù)據(jù)在寬帶載波芯片(I)中通過對數(shù)據(jù)進行串/并轉(zhuǎn)換、數(shù)/模轉(zhuǎn)換等一系列的處理并調(diào)制成為OFDM模擬信號，由前端信號放大芯片(2)進行高頻模擬信號放大以及信號濾波后，發(fā)送到耦合器(3)上，最后經(jīng)耦合器(3)耦合到電源接口(4)連接的電力線上進行傳輸；反過來，一方面電能從電源接口 4注入電源適配器部件(5)，經(jīng)過交/直流轉(zhuǎn)換，給予嵌入式寬帶載波通信系統(tǒng)供電；另一方面從電力線接收過來的OFDM模擬信號經(jīng)電源接口(4)傳輸至耦合器(3)，再依次傳輸至前端信號放大芯片(2)，前端信號放大芯片(2)對其進行相關(guān)的操作后傳輸至寬帶載波芯片(1)，寬帶載波芯片(I)對數(shù)據(jù)進行OFDM解調(diào)處理并轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號后傳輸給以太網(wǎng)部件(7)，以太網(wǎng)部件(7)最終將信號通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口(8)送至上位機；同時，寬帶載波芯片(I)與閃存(6)相連；寬帶載波芯片(I)與JTAG接口(9)相連；寬帶載波芯片(I)與重置系統(tǒng)部件(10)相連；寬帶載波芯片(I)與LED指示燈(11)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于OFDM調(diào)制嵌入式寬帶電力載波通信系統(tǒng)，其特征是:所述的閃存(6)的型號選用64Mbit。
【文檔編號】H04B3/54GK103607223SQ201310617761
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】高強, 耿寶紅, 韓月, 原峰, 代繼成, 李在林, 潘豐厚, 郭占男, 張建楠, 蔡斌, 劉齊, 李平, 王茂軍, 鐘丹田, 程大偉, 張光明, 劉文強, 王龍飛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院, 遼寧東科電力有限公司, 大連易聯(lián)科信息技術(shù)有限公司
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