一种多模通信装置及多模通信方法_2

文档序号:9891050阅读:来源:国知局
数据时,调制方式可以是是固定单频点或跳频的频移键控、相移键控或幅移键控调制,也可以是正交振幅键控调制,载波信号的频率是3到500千赫兹频段上的某个或多个频点。
[0028]第二通信单元103,将第一数据调制为第三数据,调制方式可以是正交频分复用的方式,采用分布在一定带宽上的多个子载波同时并行传输数据信息,每个子载波可以采用相移键控或正交振幅键控调制,载波信号的频率是I到34兆赫兹频段上的某个频段,频段带宽为若干兆赫兹。
[0029]在数据接收链路中,第一通信单元102,还用于接收第二数据,并将接收到的第二数据调制为第一数据,将第一数据发送给处理器101,第二通信单元103,还用于通过电力线隔离耦合单元104耦合第三数据和第四数据,并将第三数据和第四数据进行调制,发送给处理器101,处理器101,还用于将接收到的第二数据、第三数据和第四数据解调。
[0030]具体地,如图2所示,第一通信单元102包括短距离无线收发器201、无线发送电路202、无线接收电路203和无线收发切换器204。
[0031]其中短距离无线收发器201与处理器101连接,用于传输第一数据,无线收发切换器204与天线连接,用于传输第二数据。
[0032]具体地,如图3所示,第二通信单元103包括用于传输窄带载波信号的窄带载波通信模块301。窄带载波通信模块301包含窄带载波调制解调器3011、窄带载波发送电路3012、窄带载波信号滤波器3013、窄带载波接收电路3014、窄带载波信号放大器3015和窄带载波保护电路3016。
[0033]其中窄带载波调制解调器3011与处理器101连接,用于传输第一数据,窄带载波保护电路3016与电力线隔离耦合单元104连接,用于传输第三数据。
[0034]窄带载波的调制方式可以是固定单频点或跳频的频移键控、相移键控或幅移键控调制,也可以是正交振幅键控调制,载波信号的频率是3到500千赫兹频段上的某个或多个频点。
[0035]具体地,如图4所示,第二通信单元103包括用于传输宽带载波信号的宽带载波通信模块401。
[0036]宽带载波通信模块401包括宽带载波调制解调器4011、宽带载波发送电路4012、宽带载波信号滤波器4013、宽带载波接收电路4014、宽带载波信号放大器4015和宽带载波保护电路4016。
[0037]其中宽带载波调制解调器4011与处理器1I连接,传输第一数据,宽带载波保护电路4016与电力线隔离耦合单元104连接,传输第四数据。
[0038]具体地,如图5所示,本发明实施例提出的多模通信装置,电力线隔离耦合单元104,包括频带选择电路51、复合耦合电路52和工频隔离电路53。
[0039]频带选择电路51与第二通信单元中的窄带载波通信模块301和宽带载波通信模块401连接,复合耦合电路52与频带选择电路51和工频隔离电路53连接,工频隔离电路53与电力线连接。
[0040]在本发明实施例提出的多模通信装置中,处理器101发送第一数据时,频带选择电路51仅承担信号传递功能,将调制后的第三数据和/或第四数据发送到复合耦合电路52,处理器101接收第一数据时,频带选择电路51将复合耦合电路52传送过来的第三数据和/或第四数据(例如载波信号),按照窄带载波信号和宽带载波信号进行分离后,分别发送到窄带载波通信模块和宽带载波通信模块。采用频带选择电路51可以将接收到的第三数据和/或第四数据(例如载波信号)分离后有选择地发送到窄带载波通信模块和宽带载波通信模块,避免信号的混叠、干扰,特别是防止因为窄带载波信号和宽带载波信号幅度不同导致的器件过载、放大器限幅、放大器增益控制失效等问题,提高信号有效性和通信可靠性。
[0041]复合耦合电路具有足够的模拟带宽和传输容量,可以同时通过窄带载波信号和宽带载波信号,不易饱和从而满足两种载波信号的传输功率要求,可以减少器件数量,缩小电路板面积,降低模块成本。工频隔离电路具有高通特性,可以将电力线上的工频信号隔离在模块之外,而模块发送的窄带载波信号和宽带载波信号,以及电力线上的窄带载波信号和宽带载波信号,可以通过工频隔离电路双向传送。
[0042]本发明实例上述提出的技术方案中,处理器,可以是中央处理器(英文centralprocessing unit,缩写:CPU),或者是CPU和硬件芯片的组合。信号处理器还可以是网络处理器(英文-network processor,缩写:NP)。或者是CPU和NP的组合,或者是NP和硬件芯片的组合。
[0043]上述硬件芯片可以是以下一种或多种的组合:专用集成电路(英文-applicat1n-specific integrated circuit,缩写:ASIC),现场可编程逻辑门阵列(英文:f ield-programmab I e gate array,缩写:FPGA ),复杂可编程逻辑器件(英文:comp I exprogrammable logic device,缩写:CPLD)。
[0044]相应地,本发明实施例还提出一种多模通信方法,如图6所示,其具体处理流程如下述:
[0045]步骤61,在发送链路,确定第一数据。
[0046]步骤62,将第一数据调制为第二数据并发送。
[0047]步骤63,将第一数据调制为第三数据和第四数据发送到电力线中。
[0048]进一步地,上述方法中,还包括:
[0049]在接收链路,接收第二数据,并将接收到的第二数据调制为第一数据;并
[0050]耦合电力线中的第三数据和第四数据,并将第三数据和第四数据进行调制为第一数据;发送第一数据。
[0051]下面以一具体实例来详细阐述本发明实施例提出的多模通信方法,结合上述图5所示的多模通信装置,分别说明如下:
[0052]在发送数据时,处理器将数据发送给用于短距离无线通信的第一通信单元,第二通信单元。
[0053]具体地,处理器将数据发送给用于短距离无线通信的第一通信单元、窄带载波通信模块和宽带载波通信模块,第一通信单元将将数据通过天线发射到空中,窄带载波通信模块和宽带载波通信模块分别将数据调制后,利用电力线隔离耦合单元发送到电力线上。
[0054]其中第一通信单元也可以称之为短距离无线通信单元。
[0055]接收数据时,第一通信单元通过天线接收空中的无线通信数据,再发送给处理器;窄带载波通信模块和宽带载波通信模块将电力线隔离耦合单元接收到的信号进行解调,再将数据发送给处理器。
[0056]本发明实施例上述提出的多模通信装置,可以同时利用短距离无线、窄带载波和宽带载波进行数据通信,也可以根据数据类型和三种通信信道的质量,进行策略路由,选择最合适的一种模式进行通信,以降低模块功耗。
[0057]如图7所示,本发明实施例提出的技术方案中,可以利用多个多模通信装置构成通信网络,如图7所示的通信模块,每个通信模块中可以设置一个或多个多模通信装置,每个多模通信装置中的第一通信单元通过天线形成短距离无线通信网络,第二通信单元(窄带载波通信模块和宽带载波通信模块)利用电力线隔离耦合单元连接到电力线上,分别组成窄带载波通信网和宽带载波通信网。本发明实施例提出的多模通信装置可以采用同时通
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