一种智能选择信号通道的电力线载波通信方法与流程

本发明涉及电力线载波通信方法，具体涉及一种智能选择信号通道的电力线载波通信方法。

背景技术：

在现有技术中，电力线载波通信技术是指将数据调制成高频载波信号，通过电力线进行传输的通信技术。由于电力线是设计用来传输电能的，当作为载波信号传输通道时，下面的因素影响着电力线载波通信的可靠性：

1)时变的载波信号接入阻抗，导致载波信号不能有效地从载波机输出到电力线上；2)时变的载波信号衰减，导致电力线载波通信时通时不通；3)随频率信号变化的信号接入阻抗和信号衰减，导致在电力线载波通信时，只有某些通道可以通信，而其它通道不可以通信。

以上三个因素严重影响着电力线载波通信的可靠性，是电力线载波通信应用普及的瓶颈，但是电力线是作为电能传输的，要从硬件上对电力线进行改造，提高载波信号的接入阻抗降低信号的衰减不但成本高，而且市场上还没有出现解决此类问题的方法。

技术实现要素：

为了有效解决上述问题，本发明提供一种智能选择信号通道的电力线载波通信方法。

本发明的具体技术方案如下：一种智能选择信号通道的电力线载波通信方法，所述通信方法包括以下步骤：

1)通道评估、及自适应选择通道：将信号带宽划分为若干个子载波通道，并对子载波通道进行通道评估，根据通道评估的优先级，自动优先选择载波信号接入阻抗高、及信号传输衰减程度小的数据通道，进行信号传输；

2)智能通信：对数据通道再次进行通道评估，并根据数据通道的数量、及传输性能，自动选择传输信号的高速数据传输模式，或低速数据传输模式，并行传输数据，实现电力线上的载波通信。

进一步地，在有若干个数据通道时，所述通信算法自动选择高速数据传输模式；

所述高速数据传输模式为发送方将传输数据逐个分配至数据通道的一端，所有数据通道并行传输不同的传输数据，接收方从数据通道的另一端接收数据，并组合数据，获得与发送方相同的数据。

进一步地，在子载波通道传输不良时，或在数据通道数量较少时，发送方将全部的传输数据都分配至每一个通道中，所有通道并行传输相同的数据，接收方根据某一导通的通道，获得与发送方相同的数据。

进一步地，所述步骤1)将信息带宽扩展至兆赫级别，并分为若干个子载波通道。

进一步地，从子载波通道中筛选出数据通道1-数据通道n，并将所述传输数据d1-dn，逐个分配至数据通道1-数据通道n。

进一步地，将传输数据d1-dn全部都分配至每一个通道中，进行信号传输。

进一步地，所述信息带宽为3nhz-15nhz。

本发明的有益之处：所述通信方法在载波通道传输之前，向筛选出最大信号幅值通道，作为数据通道，在信号传输过程中，会监测载波信号的传输损耗，并始终选择载波信号衰减小的通道作为数据通道，在筛选出数据通道后，根据数据通道是数量，采用不同的传输方式，当有许多数据通道可用时，将数据分配到所有通道上并行传输；当数据通道通信能力较弱，或数据通道数量较少时，在所有通道上并行传输技术，所述通信方法在确保传输数据的完整性的前提下，智能筛选传输方式，极大的提升数据传输速度，传输性能优良，节省成本，对于电力线载波的普及应用，具有极强的实用性。

附图说明

图1为本发明一实施例的方法流程图；

图2为本发明一实施例所述高速数据传输模式的方法流程图；

图3为本发明一实施例所述低速数据传输模式的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1所示，为本发明一实施例的方法流程图，该实施例提供了一种智能选择信号通道的电力线载波通信方法，所述通信方法包括以下步骤：

1)扩展带宽：将宽带电力线载波通信信号带宽设置在3nhz-15nhz,并在该信号带宽内设置若干个子载波通道；

2)自适应选择通道:对每个子载波通道进行通道评估，根据通道评估结构，对每个通道写入优先级标签，具体评估方法为选择通道一端作为信号输入端，所述通道的另一端为通道的信号输出端，通过计算下式计算通道衰减率：

y＝(x1-x2)/x1

其中，y表示所述通道的通道衰减率，所述x1表示信号输入端的信号数据量，所述x2表示信号输出端的信号数据量，根据所述通道衰减率y大小，对每个通道进行写入通道的优先级标签；

对所述通道衰减率的优先级划分、及各等级优先级的数值范围，可根据电力线载波通信的具体应用场景，进行经验等级划分，在此不做具体限定；

进一步地，所述电力线载波通信方法自动优先选择载波信号接入阻抗高、及载波信号传输衰减小的子载波通道，作为数据通道，进行信号传输；

3)将传输数据分配至数据通道进行传输，传输方式包括但不限于：

在有多个数据通道时，发送方选择高速数据传输模式，将传输数据分配到所有数据通道内，并行传输，每个数据通道传输不同的数据，接收方从所有数据通道接受数据，并组合获得与发送方相同的数据；

在子载波通道传输不良时，或在数据通道较少时，发送方选择低速数据传输模式，并将传输数据全部并行分配至每一个子载波通道，接收方根据导通的通道，获得与发送方相同的数据,完成数据传输。

具体为，如图2所示，在筛选出多个数据通道时，在3nhz-15nhz的信号带宽内设置若干个子载波通道，所述子载波通道数量为500-3000，并经过步骤2)筛选出数据通道1-数据通道n；

发送方将传输数据d1-dn根据不同的数据通道逐个分配不同的传输数据，并行传输至接收方，接收方接收数据通道1-数据通道n的数据，并组合所有通道上的数据，从而获得与发送方相同的数据。

如图3所示，在筛选出数据通道较少，或在子载波通道传输不良时，发送方在每个通道上传输所有数据d1-dn，由于在通道1-通道n上都传输相同的数据，仅需要一个通道能将数据传输到接收方，接收方可获得与发送方相同数据；该类通信方式，虽然降低了数据传输速度，但最大可能地保证了载波通信的可靠性，即使在一个通道能用时，也能保证载波通信的成功。

工作过程：所述通信方法在载波通道传输之前，向筛选出最大信号幅值通道，作为数据通道，在信号传输过程中，会监测载波信号的传输损耗，并始终选择载波信号衰减小的通道作为数据通道，在筛选出数据通道后，根据数据通道是数量，采用不同的传输方式，当有许多数据通道可用时，将数据分配到所有通道上并行传输；当数据通道通信能力较弱，或数据通道数量较少时，在所有通道上并行传输技术，所述通信方法在确保传输数据的完整性的前提下，智能筛选传输方式，极大的提升数据传输速度，传输性能优良，节省成本，对于电力线载波的普及应用，具有极强的实用性。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围之内。