电力线通信调制解调器、电力线通信系统及电力线通信方法技术方案

提供了一种电力线通信调制解调器，包括：发射器，被配置为经由电力线向另外的电力线通信调制解调器发射在多个载波中的至少一个载波上的电力线信号；以及处理器，被配置为向多个载波中的个体载波分配发射功率，其中，位于第一频率范围内的个体载波的发射功率的总和低于或等于第一频率范围的第一预定功率最大值。还提供了相应的电力线通信系统和电力线通信方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力线通信调制解调器、电力线通信系统及电力线通信方法
本专利技术涉及电力线通信调制解调器、电力线通信系统以及电力线通信方法。
技术介绍
电力线通信（PLC），又称为电源通信、电力线传输（PLT）、宽带电力线（BPL）、功率带或电力线联网（PLN），是描述使用配电线来同时分配数据的方法的术语。载波可以通过在标准的50Hz或60Hz交流电（AC）上叠加模拟信号来传递语音和数据。对于室内应用，PLC设备可以将家用电力配线用作传输介质。电力线通信（PLC）可能会干扰固定的无线电广播或其他的外部传输。现如今，PLC调制解调器或PLC装置具有业余无线电频段的固定陷波滤波器。固定陷波滤波器可实现为具有高抑制和非常陡的斜坡。动态陷波或智能陷波的概念使得PLC调制解调器能够检测在3MHz与30Mhz之间的短波频率范围内的固定无线电广播站的进入。出版物ETSITS105578;PowerlineTelecommunications;″CoexistencebetweenPLTmodemsandshortwaveradiobroadcastingservices″;ETSI2008描述自适应频率陷波技术，其在一方面对数据生产量和QoS（服务质量）要求具有最小的影响，并且在另一方面拒绝在PLT（电力线电信）和短波无线电广播之间的干扰。现如今，PLC调制解调器仅以非常有限的功谱密度（PSD）来使用大于30MHz的频率范围。然而，为了达到较高的数据速率或覆盖度，预见到在那些频率中启用PLC的较高的馈电限制。因而，有高可能性观察到来自PLC的对调频（FM）无线电广播的干扰。需要改善现有技术的电力线通信调制解调器和系统以便减少对在大于30MHz的频率范围内发射和接收的信号的影响。该目的分别通过根据本专利技术的电力线通信调制解调器、电力线通信系统和电力线通信方法来解决。根据以下实施方式的描述连同附图，本专利技术的细节将变得更加明显。附图说明图1为示出根据实施方式的电力线通信调制解调器的示意框图。图2为根据另外的实施方式的操作电力线通信系统的方法的简化流程图。图3为示出根据实施方式的电力线通信系统的示意框图。图4为用于接收FM无线电广播的现有技术超外差接收器的示意框图。图5为用于评估带外PLC干扰对FM无线电接收的影响的测试布置的示意框图。图6为描述引起对FM无线电接收的干扰的在图5的测试布置中使用的信号的频率扫描。具体实施方式在下文中，描述了本专利技术的实施方式。重要的是，应注意所有描述的实施方式可以以任何方式结合，即，并没有某个所描述的实施方式不可以与其他的结合的限制。在图1中，描述了电力线通信调制解调器105的示意框图。电力线通信调制解调器105包括发射器110，适配于将电力线120上的电力线信号发射至未示出的另外的电力线通信调制解调器。在多个载波中的至少一个载波上传输电力线信号。在PLC系统中，电力线信号通常是OFDM（正交频分复用）调制的，即，多个载波或子载波被用于发射有效载荷信号。OFDM是使用大量密集间隔的正交载波或子载波的多载波调制方案。用传统的调制方案（诸如正交调幅（QAM））以低符号率调制各个载波或子载波，保持数据率在相同带宽中与传统的个体载波调制方案相似。实际上，使用快速傅里叶变换（FFT）算法生成OFDM信号。OFDM对于单载波方案的主要优势在于其处理严重的信道状态的能力，例如在没有复杂均衡滤波器的情况下，处理由于多径传输导致的长铜线处的高频衰减、窄带干扰和频率选择性衰落的能力。载波可用不同的星座调制以便使用不同的信道状态。当例如高信噪比（SNR）的良好信道状态可用时，可使用高星座，低星座可用于例如低SNR的较差信道状态。电力线通信调制解调器105还包括处理器130。处理器130适配于将发射功率分配至多个载波中的个体载波，其中，位于第一频率范围内的个体载波的发射功率的总和低于或等于第一频率范围的第一预定功率最大值。第一预定功率最大值可预先存储在电力线通信调制解调器105中（例如，在分开的存储单元中）并被选择使得一起使用或同时使用的个体载波的发射功率的总和足够低以确保在FM调制频率范围内的无线电广播的接收的干扰（例如，在87MHz与108MHz之间）是可以忽略的。选择第一频率范围以便顾及所谓的“带外”干扰，即第一频率范围通常大于不应被扰乱的频率范围。例如，第一频率范围可能大于30MHz。在这种情况下，第一预定最大功率值将对频率大于30MHz的所有载波的总和的提供发射功率的限制。发射功率的总和也可称为第一频率范围内的“总”发射功率或发射功率的“总量”。在另外的实施方式中，处理器130可被进一步配置成向位于第二、第三或另外的频率范围内的多个载波中的个体载波分配发射功率，其中位于第二、第三或另外的频率范围内的个体载波的发射功率的总和低于或等于第二、第三、或另外的频率范围内的第二、第三或另外的预定功率最大值。例如，第二预定最大值也可预先存储在电力线通信调制解调器105中（例如，在未示出的存储单元中）并对允许在第二频率范围内一起或同时使用的载波的发射功率的总和提供限制。第二频率范围可以是例如FM调制的无线电广播所处于的87MHz与108MHz之间的频率范围，使得对该特定区域，可以保证极低的发射功率。然而，另外的频率范围的另外的预定功率最大值可由处理器130定义、存储并考虑，以分配在另外的频带中的载波的发射功率。如果例如知道某频率范围更加严重地干扰无线电广播，则该某频率范围的相应预定功率最大值应当低于具有较低干扰的其他频率范围。图2中示出了相应电力线通信方法的简单流程图。在步骤S200中，对多个载波中的个体载波分配发射功率，其中位于第一频率范围内的个体载波的发射功率的总和低于或等于第一频率范围的第一预定功率最大值。在步骤S202中，用在步骤S200中确定的发射功率在多个载波中的至少一个载波上将电力线信号经由电力线发射至电力线通信调制解调器。在图3中，描述了根据另外的实施方式的电力线系统300的示意框图。电力线系统包括经由电力线120连接的电力线调制解调器105和另外的电力线通信系统305。当然，经由电力线120连接的另外的电力线通信调制解调器或另外的电力线（未示出）也可以是电力线系统300的一部分。另外的电力线通信调制解调器305也包括适于经由电力线120发射电力线信号的发射器310和适于以与电力线通信调制解调器105的处理器130相同的方式分配载波的发射功率的处理器330。此外，电力线通信调制解调器105包括适于接收从另外的电力线通信调制解调器305的发射器310发射的电力线信号的接收器140。另外的电力线通信调制解调器305包括适于接收从电力线通信调制解调器105的发射器110发射的电力线信号的接收器340。通过电力线通信调制解调器、电力线通信系统和电力线通信方法，可以减少FM无线电广播的接收的干扰。现如今调节PLC/PLT/BPL应用以将馈电PSD（功谱密度）限定到某个值，从而不会对使用相同频率的装置引起任何干扰。现如今，PLC主要使用从2MHz到30MHz的频率。永久陷波或动态陷波被插入到所分配的PLC频谱以向无线电业务提供特殊的保护。当将PLC调制解调器的允许频率范围扩大到大于30MHz时，有干扰FM无线电业务的风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力线通信调制解调器，包括：发射器，被配置为经由电力线向另外的电力线通信调制解调器发射在多个载波中的至少一个载波上的电力线信号；以及处理器，被配置为将发射功率分配至所述多个载波中的个体载波，其中，位于第一频率范围内的个体载波的所述发射功率的总和低于或等于所述第一频率范围的第一预定功率最大值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.05 EP 11005479.81.一种电力线通信调制解调器，包括：发射器，被配置为经由电力线向另外的电力线通信调制解调器发射在多个载波中的至少一个载波上的电力线信号；以及处理器，被配置为将发射功率分配至位于第一频率范围内的所述多个载波中的个体载波，其中，所述位于第一频率范围内的个体载波的所述发射功率的总和低于或等于所述第一频率范围的第一预定功率最大值，并且所述发射功率是基于所述第一频率范围的无线电广播干扰值而确定的。2.根据权利要求1所述的电力线通信调制解调器，其中，所述第一频率范围大于30MHz。3.根据权利要求1或2所述的电力线通信调制解调器，其中，所述处理器被进一步配置为向位于第二、第三或另外的频率范围内的所述多个载波中的个体载波分配发射功率，其中，位于所述第二、第三或另外的频率范围内的个体载波的所述发射功率的总和低于或等于所述第二、第三或另外的频率范围内的第二、第三或另外的预定功率最大值。4.根据权利要求3所述的电力线通信调制解调器，其中，所述第二频率范围在87MHz与108MHz之间。5.根据权利要求4所述的电力线通信调制解调器，其中，所述处理器被进一步配置为向所有的所述载波分配相同的发射功率。6.根据权利要求4所述的电力线通信调制解调器，其中，所述处理器被进一步配置为向所有的所述载波的子组分配减少的发射功率。7.根据权利要求6所述的电力线通信调制解调器，进一步包括接收器，被配置为接收来自所述另外的电力线通信调制解调器的电力线信号，其中，所述处理器被进一步配置为基于所接收的电力线信号确定所述载波的信道状态。8.根据权利要求7所述的电力线通信调制解调器，其中，所述处理器被进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·贝施林，安德烈亚斯·施瓦格尔，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP