一种宽带电力线载波数据发送方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，特别是涉及一种宽带电力线载波数据发送方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着互联网技术与通信技术的发展，电力载波通信技术逐渐从窄带(50-500khz)过度到了宽带(2-30M)。与传统的窄带电力载波技术相比，宽带电力载波技术具有高速、传输距离长、覆盖率高等诸多优点。但是另一方面，宽带载波由于工作在更高的频率上，其对抗信道衰减的能力也较为有限，为了满足传输距离和抗噪声的性能要求，往往需要付出更高的功耗代价。宽带电力载波技术多采用基于OFDM(正交频分复用)的技术来对信号进行调制，相应的传输标准有例如H0MEPLUG系列的标准，IEEE1901以及G.HN等国际标准。通过将调制数据分散在频带内的多个正交子载波上，不仅提高了数据传输速度，也增强了信号的抗随机噪声干扰能力。对于电网中的噪声进行分析可以获知，电力线上的噪声不同于无线信道中的噪声，对宽带数据传输干扰较大的主要为由各种开关源或者电器等发出的周期性噪声，在频域上看来，此类噪声对某些信号传输的关键信道造成了污染。为此，需要提出一种能够在保持传输性能不变的情况下降低系统功耗的方法和装置，根据各个信道对噪声的不同容忍度而设置不同的传输目标，对于噪声超出其容忍度的信道所发送的子载波进行屏蔽，以免造成发送能量浪费，使发送能量更加集中有效的使用在功耗更低的信道上，从而使系统整体上的功耗降低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种宽带载波数据发送方法及装置，使发送能量更加集中有效的使用在功耗更低的信道上，从而使系统整体上的功耗降低。
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种宽带载波数据发送方法，包括:对信道发送的数据进行采样；对采样数据进行快速傅立叶变换；分别计算快速傅立叶变换之后对应各个频率子载波的信道噪声能量数值N[i]，i为正整数；分别将各个频率子载波的信道噪声能量数值N[i]与对应的各个频率子载波的预设信道噪声门限值T[i]进行比较，其中所述预设信道噪声门限值T[i]表示各个信道对噪声的容忍度；判断N[i]大于T[i]出现的次数是否大于预设值Nset ;如果N[i]大于T[i]出现的次数少于或等于预设值Nset，则屏蔽N[i]大于T[i]所对应的子载波中的至少一个。
[0005]优选地，所述预设信道噪声门限值T [i]随着子载波频率的增大而减小。
[0006]优选地，所述屏蔽N[i]大于T[i]所对应的子载波中的至少一个，包括:将信道噪声能量数值N[i]大于预设信道噪声门限值T[i]的子载波按照N[i]值从大到小排序；统计所述子载波上搭载的数据的复制份数；依次屏蔽所搭载的数据的复制份数不少于预设标准值的子载波。
[0007]优选地，上述方法还包括:如果N[i]大于T[i]出现的次数多于预设值，则等待一设定时长后，返回所述对信道发送的数据进行采样的步骤，并累计等待时长和返回次数；如果累计等待时长超过预先设定的时长，或者累计返回次数超过预先设定的次数，则提示本次数据发送失败。
[0008]优选地，上述方法在所述对信道发送的数据进行采样的步骤之前，还包括:判断当前信道上是否有数据正在发送，若无，则对当前待发的数据进行发送；若有，则等待该数据发送完后再对当前待发的数据进行发送。
[0009]本发明还提供了一种宽带载波数据发送装置，包括:采样单元，用于对信道发送的数据进行采样；变换单元，用于对采样数据进行快速傅立叶变换；计算单元，用于分别计算快速傅立叶变换之后对应各个频率子载波的信道噪声能量数值N[i]，i为正整数；比较单元，用于分别将各个频率子载波的信道噪声能量数值N[i]与对应的各个频率子载波的预设信道噪声门限值T[i]进行比较，其中所述预设信道噪声门限值T[i]表示各个信道对噪声的容忍度；第一判断单元，用于判断N[i]大于T[i]出现的次数是否大于预设值Nset ;第一控制单元，用于当N[i]大于T[i]出现的次数少于或等于预设值Nset时，则屏蔽N[i]大于T[i]所对应的子载波中的至少一个。
[0010]优选地，所述预设信道噪声门限值T[i]随着子载波频率的增大而减小。
[0011]优选地，所述第一控制单元包括:排序单元，用于将信道噪声能量数值N[i]大于预设信道噪声门限值T[i]的频率子载波按照N[i]值从大到小排序；统计单元，用于统计所述子载波上搭载的数据的复制份数；屏蔽单元，用于依次屏蔽所搭载的数据的复制份数不少于预设标准值的子载波。
[0012]优选地，上述装置还包括:第二控制单元，用于当N[i]大于T[i]出现的次数多于预设值时，等待一设定时长后，控制所述采样单元重新进行采样，并累计等待时长和所述采样单元采样的次数；提示单元，用于当累计的等待时长超过预先设定的时长，或者所述采样单元采样的次数超过预先设定的次数，则提示本次数据发送失败。
[0013]优选地，上述装置还包括:第二判断单元，用于在所述采样单元对信道发送的数据进行采样之前，判断当前信道上是否有数据正在发送，若无，则对当前待发的数据进行发送，若有，则等待该数据发送完后再对当前待发的数据进行发送。
[0014]本发明通过根据各个信道对噪声的不同容忍度而设置不同的预设信道噪声门限值，并且将各个频率子载波的信道噪声能量数值与其所对应的预设信道噪声门限值进行比较，当信道噪声能量数值大于预设信道噪声门限值出现的次数少于或等于预设信道噪声门限值时，对于噪声超出其容忍度的信道所发送的子载波进行屏蔽，以免造成发送能量浪费，使发送能量更加集中有效的使用在功耗更低的信道上，从而使系统整体上的功耗降低，同时保证了传输性能不变。
[0015]本发明通过将信道噪声能量数值N[i]大于预设信道噪声门限值T[i]的子载波按照N[i]值从大到小排序，并依次屏蔽所搭载的数据的复制份数不少于预设标准值的子载波，从而可以避免出现某子载波由于被屏蔽而导致丢包、造成接收端数据错误的现象。
[0016]本发明通过预先设定等待时长和返回次数，从而可以避免N[i]大于T[i]出现的次数一直多于预设值而出现死循环。
[0017]本发明通过判断当前信道上是否有数据正在发送，在发送数据前判断每个信道的占用情况，当当前信道上有数据正在发送时，则等待该数据发送完后再对当前待发的数据进行发送，降低了发送数据帧被噪声干扰导致接收失败的概率。
【附图说明】
[0018]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0019]图1是根据本发明实施例的宽带载波数据发送方法的流程图；
[0020]图2是根据本发明另一实施例的宽带载波数据发送方法的流程图；
[0021]图3是根据本发明实施例的宽带载波数据发送装置的示意图；
[0022]图4是根据本发明实施例的宽带载波数据发送装置中的第一控制单元的示意图； 图5是根据本发明另一实施例的宽带载波数据发送装置的示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
[0024]请参阅图1，本发明实施例提供了一种宽带载波数据发送方法，该方法