專(zhuān)利名稱(chēng)：抑制泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法和傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及抑制泄漏電磁場(chǎng)的方法及抑制泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法和裝置，尤其涉及一種抑制泄漏電磁場(chǎng)的方法及抑制泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法和裝置，這些方法和裝置應(yīng)用于電源線通信調(diào)制解調(diào)器以采用電源線進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信，并通過(guò)抑制信號(hào)傳輸中電源線輻射的泄漏電磁場(chǎng)(電磁波)減少干擾其它接收機(jī)的不希望的無(wú)線電波。
背景技術(shù)：
圖1示出電源線通信(PLC)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，電源線包括配置在配電站9-1和桿式變壓器(pole transformer)9-3之間的6.6KV高壓配電線，配置在桿式變壓器9-3和房屋9-6之間的100/200V低壓配電線9-4和引入線9-5。
根據(jù)PLC系統(tǒng)，光信號(hào)通過(guò)與配電站9-1的接入點(diǎn)9-11和桿式變壓器9-3內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器之間的高壓配電線9-3并聯(lián)的光纖傳輸，通信信號(hào)通過(guò)在桿式變壓器9-3與插入房屋9-6引出插口的調(diào)制解調(diào)器之間低壓配電線9-4、引入線9-5以及室內(nèi)線9-7進(jìn)行傳輸。
大量家用電器連接于低壓配電線9-4、引入線9-5以及室內(nèi)線9-7。從家用電器的開(kāi)關(guān)電源和逆變器電路發(fā)出隨機(jī)噪聲，這樣，傳輸質(zhì)量被這種大的噪聲降低。從而，PLC采用了被認(rèn)為具有很大噪聲抗擾度的調(diào)制方法，如頻率調(diào)制、頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK)及擴(kuò)展頻譜?；蛘撸瑢⒉皇褂冒咴肼曤娖降妮d波帶進(jìn)行通信的技術(shù)(如多載波調(diào)制或正交頻分復(fù)用(OFDM))用于PLC。
根據(jù)上述PLC系統(tǒng)，這種大的泄漏電磁場(chǎng)在信號(hào)傳輸中從電源線發(fā)出，很有可能使其他通信或廣播媒體大受此泄漏電磁場(chǎng)的影響。甚至有可能使短波廣播接收機(jī)中的噪聲非常大而幾乎聽(tīng)不見(jiàn)廣播內(nèi)容。
為降低這種泄漏電磁場(chǎng)波，有必要降低PLC系統(tǒng)的傳輸電平。然而，如果傳輸電平降低，PLC系統(tǒng)的通信質(zhì)量因家用電器的開(kāi)關(guān)電源和逆變器電路發(fā)出的噪聲而大大退化。
另外，在整個(gè)電源線上還有分支點(diǎn)，這樣又產(chǎn)生多徑。其結(jié)果，某頻率的傳輸信號(hào)又從一個(gè)分支點(diǎn)反射回發(fā)射機(jī)而相位相反。圖2示出電源線等效電路的示意圖，其中反射波是由多徑產(chǎn)生的。圖2中，桿式變壓器的調(diào)制解調(diào)器的傳輸部分10-1及配置于室內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器的接收部分10-2由包含大量分支點(diǎn)的電源線10-3連接。
來(lái)自分支點(diǎn)的N個(gè)(整數(shù)n＞1)反射波返回到電源線10-3的傳輸部分10-1側(cè)，在各自延遲時(shí)間Δt1直至Δtn經(jīng)過(guò)之后合并。在某頻率的傳輸信號(hào)中，產(chǎn)生反射波與傳輸波相互重疊而形成電壓零的點(diǎn)，即阻抗為零的點(diǎn)。在這一點(diǎn)，流過(guò)大信號(hào)電流，也就產(chǎn)生大的泄漏電磁場(chǎng)波。
還有，在PLC系統(tǒng)中，低壓配電線是一電感器，接于低壓配電線的引入線和室內(nèi)線對(duì)于桿式變壓器是電容器。連接室內(nèi)線的每一臺(tái)家用電器都有連接在AC100V線之間的防噪聲電容器，以便提供大電容負(fù)荷。
因此，從桿式變壓器角度看，電源線是一R、L和C的串聯(lián)諧振電路，其中包括桿式變壓器的調(diào)制解調(diào)器的輸出阻抗。圖3A是從桿式變壓器看示出的電源線等效電路的示意圖。圖3B是示出流過(guò)電源線的信號(hào)電流的頻率特性示意圖。
圖3A中，R表示桿式變壓器的調(diào)制解調(diào)器的輸出阻抗，L表示低壓配電線的電感，C表示引入線和室內(nèi)線的電容。R、L和C形成串聯(lián)諧振電路。因此，在諧振頻率f0＝1/{2π√(LC)}，電路阻抗最小，這樣這一頻率的信號(hào)使得大電流流過(guò)，如圖3B所示，從而產(chǎn)生大泄漏電磁場(chǎng)波。
再者，電源線變成分布常數(shù)電路(distributed constant circuit)，這樣由分支線形成不同諧振頻率的多個(gè)串聯(lián)諧振電路。圖4A和4B是示出阻抗和流動(dòng)電流如何分別隨頻率改變而變化，從而在傳輸信號(hào)頻帶中產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn)的示意圖。如圖4A和4B所示，在某些諧振點(diǎn)，阻抗最小而電流最大，并產(chǎn)生大的泄漏電磁場(chǎng)波。
再者，電源線的分支線起著天線的作用。在諧振頻率，比如30MHz的情況下，電波傳輸速度為3×108[米/秒]，故波長(zhǎng)為10米。因此，如圖5所示，在每5米的半波長(zhǎng)線長(zhǎng)處產(chǎn)生一個(gè)使電流或電壓最大的節(jié)點(diǎn)。
在諧振頻率整數(shù)倍的頻率時(shí)也能獲得諧振。大泄漏電磁場(chǎng)在每一頻率的每個(gè)半波長(zhǎng)點(diǎn)產(chǎn)生。鑒于家用電器有電容負(fù)載，大泄漏電磁場(chǎng)在每一高于或約等于100KHz頻率的每個(gè)半波長(zhǎng)點(diǎn)產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一般目的是提供抑制泄漏電磁場(chǎng)的方法及抑制泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法和裝置，由此消除上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明具體的目的是提供抑制泄漏電磁場(chǎng)的方法及抑制泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法和裝置，在采用產(chǎn)生反射波的通信線，如電源線、電話線或同軸傳輸線的信號(hào)傳輸中，防止因反射波干擾或符號(hào)間干擾造成的大電流導(dǎo)致大電磁場(chǎng)的產(chǎn)生。
本發(fā)明的上述目的通過(guò)抑制在產(chǎn)生反射波的通信線或電源線上的泄漏電磁場(chǎng)的方法達(dá)到，該方法包括下列步驟(a)從傳輸端傳輸?shù)谝粋€(gè)脈沖；(b)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間段之后從傳輸端傳輸?shù)诙€(gè)脈沖，在此時(shí)間段期間，第一脈沖的反射波在返回傳輸端之前消失，由此使泄漏電磁場(chǎng)減至最小。
根據(jù)上述方法，脈沖被間隔地傳輸以防止反射波干擾和符號(hào)間干擾，從而防止由此干擾產(chǎn)生的大泄漏電磁場(chǎng)。
本發(fā)明的上述目的還通過(guò)一種抑制在產(chǎn)生反射波的通信線或電源線上的泄漏電磁場(chǎng)的方法達(dá)到，該方法包括下列步驟(a)傳輸?shù)谝粋€(gè)脈沖；(b)在步驟(a)中傳輸?shù)牡谝粋€(gè)脈沖之后緊接著傳輸?shù)诙€(gè)脈沖，其相位跟第一個(gè)脈沖相差180°，由此傳輸一個(gè)信號(hào)。
根據(jù)上述方法，傳輸?shù)谝粋€(gè)脈沖之后，緊接著傳輸相位跟第一個(gè)脈沖相差180°的第二個(gè)脈沖來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，這樣第一和第二脈沖的反射波具有相反極性而相互抵消，從而抑制了泄漏電磁場(chǎng)。
本發(fā)明的上述目的還可通過(guò)一種抑止在采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法達(dá)到，其中，第一和第二脈沖信號(hào)從傳輸裝置以電源線脈沖響應(yīng)波形的時(shí)間間隔進(jìn)行發(fā)送，這樣防止第二脈沖信號(hào)與第一脈沖信號(hào)的反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并，第二脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于第一脈沖信號(hào)之后待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述傳輸方法，第一和第二脈沖信號(hào)以電源線脈沖響應(yīng)波形的時(shí)間間隔進(jìn)行發(fā)送，這樣避免反射波干擾和符號(hào)間干擾，從而防止由此干擾產(chǎn)生的大泄漏電磁場(chǎng)。
本發(fā)明的上述目的還可通過(guò)一種抑止在采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法達(dá)到，其中，信號(hào)從傳輸裝置通過(guò)一個(gè)濾波器傳送至電源線，該濾波器的傳遞函數(shù)是電源線傳遞函數(shù)的逆函數(shù)，這樣防止傳送的信號(hào)及其反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并。
根據(jù)上述傳輸方法，反射波具有相反極性而相互抵消，從而抑制泄漏電磁場(chǎng)。
本發(fā)明的上述目的還可通過(guò)一種抑止在采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸裝置達(dá)到，所述傳輸裝置包括以電源線脈沖響應(yīng)波形的時(shí)間間隔產(chǎn)生和發(fā)送第一和第二脈沖信號(hào)的信號(hào)發(fā)生部分，這樣防止第二脈沖信號(hào)與第一脈沖信號(hào)的反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并，第二脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于第一脈沖信號(hào)之后待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
根據(jù)上述傳輸裝置，第一和第二脈沖信號(hào)以電源線脈沖響應(yīng)波形的時(shí)間間隔進(jìn)行發(fā)送，這樣避免反射波干擾和符號(hào)間干擾，從而防止由此干擾產(chǎn)生的大泄漏電磁場(chǎng)。
本發(fā)明的上述目的還可進(jìn)一步通過(guò)一種抑止在采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸裝置達(dá)到，所述傳輸裝置包括一個(gè)濾波器，氣傳遞函數(shù)是電源線傳遞函數(shù)的逆函數(shù)，這樣防止傳送的信號(hào)及其反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并，其中，信號(hào)通過(guò)所述濾波器從傳輸裝置傳送至電源線。
根據(jù)上述傳輸裝置，反射波具有相反極性而相互抵消，從而抑制泄漏電磁場(chǎng)。


當(dāng)結(jié)合附圖詳細(xì)閱讀下述內(nèi)容便會(huì)更加明了本發(fā)明的其他目的、特性及優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是示出電源線通信(PLC)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出用于PLC系統(tǒng)的電源線的等效電路示意圖，其中電源線反射波因多徑產(chǎn)生；圖3A示出從PLC系統(tǒng)的桿式變壓器看的電源線等效電路，圖3B示出流過(guò)電源線的信號(hào)電流的頻率特性示意圖；圖4A和4B示出在電源線上的傳輸信號(hào)頻帶如何產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn)的示意圖；圖5示出電源線上電流或電壓最大的節(jié)點(diǎn)是如何產(chǎn)生的示意圖；圖6A至6D示出根據(jù)本發(fā)明的以脈沖響應(yīng)間隔進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)氖疽鈭D；圖7示出根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)間零點(diǎn)插入示意圖；圖8示出描述根據(jù)本發(fā)明相互間相位相差180°的脈沖傳輸?shù)男盘?hào)時(shí)序圖；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的調(diào)制解調(diào)器結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10A至10C是描述根據(jù)第一實(shí)施例信號(hào)傳輸中信號(hào)點(diǎn)產(chǎn)生的示意圖；
圖11是描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例抵消反射波的示意圖；圖12示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的調(diào)制解調(diào)器結(jié)構(gòu)的方框圖；圖13是描述正交頻分復(fù)用(OFDM)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參閱附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
參閱圖6A至6D說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明抑制泄漏電磁場(chǎng)的傳輸裝置。由于有分支線，電源線的等效電路如圖6A所示。依次通過(guò)電源線傳輸?shù)男盘?hào)與其從分支點(diǎn)反射和返回的反相反射波合并，因此在某些點(diǎn)電流最大。這種電源線的脈沖響應(yīng)波形的最大寬度(時(shí)間間隔)大約為2微秒。
在此，對(duì)應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)的脈沖以圖6C所示的2微秒間隔在圖6B所示的1.7至30MHz的傳輸頻帶中傳輸。這防止了反相反射波的干擾，如圖6D所示。這樣，防止了傳輸?shù)拿}沖在干擾波上疊加，因此無(wú)論如何不會(huì)產(chǎn)生電壓零。即，防止了電源線上流過(guò)大電流，從而可抑制泄漏電磁場(chǎng)。
再者，如圖7所示，根據(jù)Nyquist定理，在提供給電源線比如30Mbaud(兆波特)的寬帶寬中，以每一間隔對(duì)應(yīng)于電源線脈沖響應(yīng)波形寬度的間隔(約為2微秒)傳輸脈沖，因此避免了脈沖響應(yīng)在傳輸?shù)拿}沖上疊加，在每?jī)蓚€(gè)脈沖之間的Nyquist間隔位置(比如間隔約為33毫微秒)插入零點(diǎn)。從而抑制了反射波的干擾和符號(hào)間的干擾，也就避免了干擾引起的大電流。這樣就減小了泄漏電磁場(chǎng)。
通過(guò)在傳輸?shù)谝粋€(gè)脈沖之后，緊接著傳輸相位跟第一個(gè)脈沖相差180°的第二個(gè)脈沖來(lái)進(jìn)行信號(hào)傳輸，可以減小反射波，從而抑制泄漏電磁場(chǎng)。圖8示出描述泄漏電磁場(chǎng)如何被抑制的信號(hào)時(shí)序圖。
圖8中，當(dāng)?shù)谝幻}沖被傳輸，如(a)所表示，第一脈沖的反射波返回，如(b)所示。然后，在第一脈沖傳輸之后緊接著傳輸其相位跟第一個(gè)脈沖相差180°的第二個(gè)脈沖，如圖8中的(c)所表示，第二脈沖的反射波返回，其波形與第一脈沖的反射波相反，如圖8中的(d)所表示。
電源線上，如圖8中的(e)所表示，第一和第二脈沖的反射波(其波形正好相反)相互抵消，這樣可減小反射波引起的泄漏電磁場(chǎng)。圖8中，(f)表示按下述方式依次傳輸脈沖時(shí)的波形，即緊接著前一個(gè)脈沖傳輸?shù)拿}沖的相位跟前一個(gè)相差180°。這種情況下，波形極性在每?jī)蓚€(gè)接連的脈沖之間切換，因此每?jī)蓚€(gè)接連的脈沖的波形也相互抵消。從而可減小泄漏電磁場(chǎng)。
圖9示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的桿式變壓器的調(diào)制解調(diào)器結(jié)構(gòu)的方框圖。調(diào)制解調(diào)器以對(duì)應(yīng)于脈沖響應(yīng)間隔的間隔傳輸脈沖。調(diào)制解調(diào)器包括傳輸部分40和接收部分41。在圖9的調(diào)制解調(diào)器傳輸部分40中，擾頻器(SCR·S/P)4-5對(duì)傳輸信號(hào)(SD)擾頻，把串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)，將轉(zhuǎn)換的信號(hào)傳輸?shù)绞噶亢碗娐?G/N·sum)4-6。
矢量和電路4-6輸入的并行信號(hào)將(格雷二進(jìn)制碼數(shù)據(jù)(G))轉(zhuǎn)換成自然二進(jìn)制碼(N)。進(jìn)一步，在進(jìn)行對(duì)應(yīng)于在接收機(jī)端作相位檢測(cè)的矢量差分電路(差分·N/G)4-7的矢量和計(jì)算之后，矢量和電路4-6將信號(hào)發(fā)送至信號(hào)點(diǎn)產(chǎn)生部分4-1。
信號(hào)點(diǎn)產(chǎn)生部分4-1將傳輸數(shù)據(jù)分成調(diào)制單元，每一調(diào)制單元具有給定位數(shù)，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于針對(duì)每一調(diào)制單元的位數(shù)的信號(hào)點(diǎn)之一。比如說(shuō)，將數(shù)據(jù)分成兩位調(diào)制單元的情況下，信號(hào)點(diǎn)產(chǎn)生部分4-1產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)調(diào)制單元的22＝4個(gè)信號(hào)點(diǎn)之一，如圖10A所示。
如圖10B所示，信號(hào)點(diǎn)以脈沖形式按間隔時(shí)間產(chǎn)生，每一脈沖有實(shí)部與虛部，每一間隔時(shí)間足夠長(zhǎng)以使脈沖反射波消失(比如2微秒)。零點(diǎn)插入部分4-2在傳輸信號(hào)和下一個(gè)信號(hào)之間插入零點(diǎn)信號(hào)之后，第一個(gè)滾降濾波器(ROF1)4-8將傳輸頻帶限制在PLC容許的頻帶并進(jìn)行波形整形。由此，傳輸信號(hào)如圖10C所示輸出。
調(diào)制電路(MOD)4-9調(diào)制傳輸信號(hào)。然后，傳輸信號(hào)在數(shù)模轉(zhuǎn)換電路(D/A)4-10中由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。此后，低通濾波器(LPF)從傳輸信號(hào)中抽取一個(gè)包括PLC載波頻帶的低頻帶信號(hào)，將抽取的信號(hào)傳送至傳輸線TX線。從傳輸線TX線傳輸?shù)男盘?hào)通過(guò)接收線RX線由一個(gè)相對(duì)的調(diào)制解調(diào)器接收。在相對(duì)的調(diào)制解調(diào)器接收部分41，帶通濾波器(BPF)4-12從接收的信號(hào)中抽取特定頻帶的分量，而且模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(AD)4-13又將抽取的信號(hào)分量轉(zhuǎn)回?cái)?shù)字信號(hào)。
解調(diào)電路(DEM)4-14將該數(shù)字化模擬信號(hào)解調(diào)成基帶信號(hào)。第二滾降濾波器(ROF2)4-15對(duì)信號(hào)進(jìn)行波形整形，然后將該信號(hào)輸出至壓控晶體振蕩器型鎖相環(huán)電路4-16(PLL·VCXO)。
PLL電路4-16從該信號(hào)抽取每一零點(diǎn)的相位，將此提供給A/D轉(zhuǎn)換電路4-13作為抽樣定時(shí)信號(hào)，并將此提供給接收部分41的接收時(shí)鐘(RX-CLK)分配部分4-3作為接收時(shí)鐘信號(hào)。
在零點(diǎn)去除部分4-4將零點(diǎn)從接收部分41的第二滾降濾波器4-15的輸出信號(hào)中去除后，自動(dòng)增益控制器(AGC)4-17對(duì)零點(diǎn)去除部分4-4的輸出信號(hào)進(jìn)行增益控制。然后，自動(dòng)載波相位控制器(CAPC)4-18對(duì)AGC 4-17的輸出信號(hào)進(jìn)行相位匹配。此后，確定電路(DEC)4-19對(duì)CAPC 4-18的輸出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)確定，并將確定的結(jié)果輸出至矢量差分電路4-7。
矢量差分電路4-7進(jìn)行矢量差計(jì)算，是矢量和電路4-6進(jìn)行的矢量和計(jì)算的相反運(yùn)算，矢量和電路發(fā)送自然二進(jìn)制碼信號(hào)。此后，矢量差分電路4-7將信號(hào)轉(zhuǎn)換回格雷二進(jìn)制碼，并將轉(zhuǎn)換的信號(hào)送至解擾器(P/S·DSCR)4-20。解擾器4-20進(jìn)行解擾，即將該并行格雷二進(jìn)制碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)并將該串行信號(hào)作為接收信號(hào)(RD)輸出。
再者，傳輸部分40的傳輸時(shí)鐘(TX-CLK)分配電路4-21將傳輸時(shí)鐘信號(hào)分配給零點(diǎn)插入部分4-2、D/A轉(zhuǎn)換電路4-10及其他傳輸電路部分。接收時(shí)鐘分配部分4-3從PLC電路4-16抽出接收時(shí)鐘，并將接收時(shí)鐘信號(hào)分配給零點(diǎn)去除部分4-4和其他接收電路部分。
接收時(shí)鐘分配部分4-3僅僅是傳送從PLC電路4-16抽出并表示零點(diǎn)相位的抽樣定時(shí)信號(hào)。該信號(hào)只是一個(gè)符號(hào)定時(shí)信號(hào)。
接下來(lái)，描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖11示出第二實(shí)施例的示意圖，其中反射波被多徑平衡抵消。
根據(jù)本實(shí)施例，在桿式變壓器內(nèi)的調(diào)制解調(diào)器中，傳輸信號(hào)通過(guò)多徑平衡部分6-1傳送至電源線的通信線6-2。如前參閱圖2所述，n個(gè)反射波從許多分支點(diǎn)反射返回，在相應(yīng)的時(shí)延經(jīng)過(guò)后于通信線6-2合并。因此，通信線6-2的傳遞函數(shù)為1/(1+K1X Z-1+K2X Z-2+...+KnX Z-n)為抵消反射波，在調(diào)制解調(diào)器中提供多徑平衡部分6-1，該部分由一個(gè)濾波器構(gòu)成，該濾波器的傳遞函數(shù)是通信線6-2的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)。即，用作多徑平衡部分6-1的濾波器是有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器，其傳遞函數(shù)為1+C1X Z-1+C2X Z-2+...+CnX Z-n多徑平衡部分6-1包括n個(gè)延遲元件6-11，對(duì)應(yīng)于相應(yīng)反射波的估算的最大延遲時(shí)間；n個(gè)乘法器6-12，用相應(yīng)的系數(shù)乘以延遲元件6-11的輸出，系數(shù)校正部分6-13，用最小均方(LMS)計(jì)算每一系數(shù)并校正系數(shù)；誤差計(jì)算部分6-14，比較輸入傳輸信號(hào)和輸出傳輸信號(hào)并將兩信號(hào)間的誤差輸出到系數(shù)校正部分6-13作為誤差信號(hào)；以及合并和相加部分6-15，將由延遲元件6-11的輸出乘以相應(yīng)系數(shù)而得的信號(hào)合并和相加。
系數(shù)校正部分6-13n計(jì)算和校正系數(shù)C1至Cn，使得誤差計(jì)算部分6-14輸出的誤差信號(hào)減至最小。由此，系數(shù)K1至Kn分別等于系數(shù)C1至Cn，這樣合并多徑平衡部分6-1和電源線通信線路6-2的整個(gè)傳輸系統(tǒng)的傳遞函數(shù)成為一。因此，就不存在阻抗為零的諧振點(diǎn)，從而防止了強(qiáng)泄漏電磁場(chǎng)波的發(fā)生。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的桿式變壓器中調(diào)制解調(diào)器結(jié)構(gòu)的示意框圖。調(diào)制解調(diào)器以對(duì)應(yīng)于脈沖響應(yīng)間隔的間隔輸出脈沖，抵消傳輸?shù)拿}沖的反射波。圖12的結(jié)構(gòu)不同于圖9，多徑平衡部分6-1和快速傅立葉逆變換部分(IFFT)7-1及進(jìn)行OFDM的防護(hù)時(shí)間添加部分7-2，被加進(jìn)傳輸部分40，在接收部分41中提供對(duì)OFDM多路復(fù)用信號(hào)進(jìn)行多路分解的快速傅立葉變換部分7-3。
如圖11所示，多徑平衡部分6-1比較了通過(guò)接收線路接收的信號(hào)和輸出傳輸信號(hào)，基于兩信號(hào)間的誤差信號(hào)計(jì)算了FIR濾波器的系數(shù)，因此，F(xiàn)IR濾波器的傳遞函數(shù)是多徑電源線的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)，這樣就消除了多徑效應(yīng)。
根據(jù)OFDM，一個(gè)其中如圖13所示的在最小頻率間隔的多個(gè)正交載頻的數(shù)字調(diào)制波被同步多路復(fù)用的傳輸信號(hào)被連續(xù)傳送。因?yàn)镺FDM中采用多載波調(diào)制信號(hào)，OFDM中的符號(hào)周期間可以比在用單載波傳輸情況下的長(zhǎng)。而且，通過(guò)用防護(hù)時(shí)間添加部分7-2在傳輸信號(hào)之間沿時(shí)間軸添加防護(hù)間隔，即使是多徑情況下也能減少符號(hào)間干擾。從而，傳輸特性退化可以得到減小，虛反射(ghosting)現(xiàn)象得到抑制。
添加防護(hù)間隔使符號(hào)長(zhǎng)度被拉長(zhǎng)了防護(hù)間隔的量，該量是基于多徑波的估算時(shí)延而不改變子信道的頻率間隔所確定的。圖12的接收部分41忽略了防護(hù)時(shí)間添加部分7-2的符號(hào)數(shù)據(jù)(該符號(hào)數(shù)據(jù)可能受多徑引起的符號(hào)間干擾的影響)，并用剩余符號(hào)數(shù)據(jù)解調(diào)OFDM數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，傳輸信號(hào)的信號(hào)點(diǎn)在間隔時(shí)間產(chǎn)生，每一間隔對(duì)應(yīng)于電源線的通信線路的脈沖響應(yīng)的波形寬度，傳輸信號(hào)的脈沖根據(jù)Nyquist定理傳送，在脈沖之間插入零點(diǎn)。這樣，通過(guò)在脈沖間隔傳輸信號(hào)以避免反射波干擾和符號(hào)間干擾，就可防止由這種干擾引起的大泄漏電磁場(chǎng)的產(chǎn)生。
另外，通過(guò)在第一脈沖傳輸后緊接著傳輸?shù)诙}沖來(lái)傳送信號(hào)，第二脈沖的相位跟第一脈沖相差180°，第一和第二脈沖的反射波的極性相反而相互抵消，從而抑制了泄漏電磁場(chǎng)。
而且，通過(guò)在傳輸裝置的輸出端提供其特性跟電源線通信線路的傳輸特性相反的多徑平衡部分，并通過(guò)多徑平衡部分傳送傳輸信號(hào)，反射波被抵消，這樣就可防止由反射波引起的干擾。
本發(fā)明不限于特別公開(kāi)的實(shí)施例，在不背離本發(fā)明范圍的前提下可作變化與改進(jìn)。
本申請(qǐng)基于2002年1月24日提出的日本優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)No.2002-015098，其中全部?jī)?nèi)容以參考形式包含在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種抑制采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法，其中電源線包括低壓配電線和引入線，其中信號(hào)從傳輸裝置通過(guò)一個(gè)濾波器傳送至電源線，濾波器的傳遞函數(shù)是電源線的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)，由此防止傳送的信號(hào)及其反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的傳輸方法，其特征在于第一和第二脈沖信號(hào)從傳輸裝置以電源線脈沖響應(yīng)波形的時(shí)間間隔進(jìn)行發(fā)送，由此防止第二脈沖信號(hào)與第一脈沖信號(hào)的反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并，第二脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于第一脈沖信號(hào)之后待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的傳輸方法，其特征在于所述時(shí)間間隔基本上為2微秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的傳輸方法，其特征在于所述第一和第二脈沖信號(hào)在Nyquist間隔位置產(chǎn)生；零點(diǎn)信號(hào)被插入第一和第二脈沖信號(hào)之間的Nyquist間隔位置并發(fā)送。
5.一種抑制采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸裝置，其中電源線包括低壓配電線和引入線，傳輸裝置包括一濾波器，其傳遞函數(shù)是電源線的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)以防止傳送的信號(hào)及其反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并，其中，通過(guò)所述濾波器將該信號(hào)從傳輸裝置傳送至電源線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的傳輸裝置，進(jìn)一步包括一信號(hào)產(chǎn)生部分， 產(chǎn)生并以電源線的脈沖響應(yīng)波形的時(shí)間間隔發(fā)送第一和第二脈沖信號(hào)來(lái)防止第二脈沖信號(hào)與第一脈沖信號(hào)的反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并，所述第二脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)于第一脈沖信號(hào)之后待發(fā)送的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸裝置，其特征在于所述時(shí)間間隔基本上為2微秒。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的傳輸裝置，其特征在于所述信號(hào)產(chǎn)生裝置在Nyquist間隔位置產(chǎn)生第一和第二脈沖信號(hào)；將零點(diǎn)信號(hào)插入第一和第二脈沖信號(hào)之間的Nyquist間隔位置并發(fā)送零點(diǎn)信號(hào)。
全文摘要
一種抑制采用電源線傳輸信號(hào)的電源線通信中的泄漏電磁場(chǎng)的傳輸方法，其中電源線包括低壓配電線和引入線，其中信號(hào)從傳輸裝置通過(guò)一個(gè)濾波器傳送至電源線，濾波器的傳遞函數(shù)是電源線的傳遞函數(shù)的逆函數(shù)，由此防止傳送的信號(hào)及其反射波在傳輸裝置輸出端的電源線上合并。
文檔編號(hào)H04L25/02GK1758561SQ200510112819
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2002年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者加來(lái)尚, 村田博康 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社