宽带电力线载波通信帧接收方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
宽带电力线载波通信帧接收方法和装置
本专利技术属于宽带电力线载波通信
，具体涉及一种宽带电力线载波通信帧接收方法和装置。
技术介绍
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：BroadbandPowerLineCarrier)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。
技术实现思路
针对现有BPLC节点设备能耗大的问题，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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；该帧接收机的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：根据所述帧检测模块检测到的Burst帧信息、所述帧接收机的工作状态或所述帧接收机的无Burst帧计数器的值，确定所述帧接收机的下一个工作状态；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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：白刚锋，张国松，
申请(专利权)人：北京四季豆信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11