專利名稱：一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電網(wǎng)的正交頻分復(fù)用OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing;)通信、數(shù)據(jù)傳輸方法及其裝置，能夠有效的解決微電網(wǎng)高速數(shù)據(jù)流傳輸方法的實時性及抗沖擊噪聲問題。
背景技術(shù)：
微電網(wǎng)是規(guī)模較小的分散的獨立系統(tǒng)，它采用大量的現(xiàn)代電力技術(shù)，將燃氣輪機、 燃料電池、儲能設(shè)備等連在一起，直接接在用戶側(cè)。對于大電網(wǎng)來說，微電網(wǎng)可被視為電網(wǎng)中的一個可控單元，它可以在數(shù)秒鐘內(nèi)動作以滿足外部輸配電網(wǎng)絡(luò)的需求；對用戶來說，微電網(wǎng)可以滿足他們特定的需求，如增加本地可靠性、降低饋線損耗、保持本地電壓穩(wěn)定、通過利用余熱提高能量利用的效率及提供不間斷電源等。微電網(wǎng)和大電網(wǎng)通過進行能量交換，雙方互為備用，從而提高了供電的可靠性。微電網(wǎng)和上級電網(wǎng)是互為備用、相互支持的一個有機整體。加強微電網(wǎng)和主網(wǎng)之間以及微電網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)控制，以提高微電網(wǎng)對上級電網(wǎng)的支撐能力對于電網(wǎng)的穩(wěn)定具有重要意義。微電網(wǎng)的發(fā)展在我國尚處于起始階段，但微電網(wǎng)的特點適應(yīng)我國電力發(fā)展的需求和方向，并且有著廣闊的發(fā)展前景。正交頻分復(fù)用是一種多載波調(diào)制技術(shù)，其最大的特點是傳輸速率高，對碼間干擾和信道衰落具有很強的抵御能力，其基本思想是把高速率的信源信息變成低速率的N路并行數(shù)據(jù)流，然后用N個相互正交的載波進行調(diào)制，將N路調(diào)制信號相加即得發(fā)射信號，而且每一路可以采用不同的調(diào)制方式，包括擴頻、FSK、PSK等；接收端經(jīng)過解耦、接收濾波器轉(zhuǎn)換后，利用載波之間的正交特性，采用相應(yīng)的解調(diào)方式解調(diào)出低速數(shù)據(jù)，然后經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換合成原始數(shù)據(jù)流。微電網(wǎng)和主網(wǎng)之間信息通道具有工作環(huán)境復(fù)雜，線路阻抗小，信號衰減強，干擾大并且時變性大等特點。信號衰減是與所傳輸信號的頻率及其物理位置相關(guān)聯(lián)的。從總體上講信號傳輸?shù)木嚯x越遠，則信號衰減越嚴(yán)重。對高頻信號而言，非均勻分布的傳輸線上各種不同性質(zhì)的負載在這根線的任意位置隨機地連結(jié)和斷開，因此，高頻信號的傳輸必然存在可變的信號衰減，這種衰減與通信距離、信號的頻率等都密切相關(guān)。進行跨相傳輸時，衰減一般比同相要大IOdB以上，但是有時也有例外。隨著工頻交流電的變化，信號衰減也會出現(xiàn)周期性的變化。在不同的時間段和不同的地點，衰減幅度也不同，有時會出現(xiàn)很大的變化。此外，衰減隨工頻電源的相位而變化。接收設(shè)備所處的位置不同，信號衰減也可能不同。微電網(wǎng)和主網(wǎng)之間信息網(wǎng)絡(luò)中的噪聲主要可分為背景噪聲和干擾噪聲。背景噪聲是典型的離散高斯型噪聲。由于配電線路阻抗變化較大使得干擾噪聲成為其中難以解決的難題。
碼元之間的串?dāng)_會嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。以單載波FSK為例，由文獻可知當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率為R=O. 5Mbps時，在一些頻率點上信號發(fā)生嚴(yán)重畸變；當(dāng)R=L 2Mbps時，幾乎在整個頻譜范圍內(nèi)都無法進行通信。微電網(wǎng)和主網(wǎng)之間信息網(wǎng)絡(luò)噪音干擾的來源主要有以下幾個方面 1)窄帶噪聲
窄帶噪聲來源于電網(wǎng)中的諧振現(xiàn)象，大多數(shù)為帶調(diào)制幅度的正弦干擾信號，主要是由引入電力線的廣播頻帶信號引起。2)與系統(tǒng)頻率無關(guān)的單事件脈沖噪聲
由于電磁環(huán)境較為惡劣，電網(wǎng)中存在著各種形式的干擾，特別是脈沖干擾，有時能達幾千伏。脈沖噪聲主要是由電網(wǎng)中各種各樣的開關(guān)操作引起。脈沖噪音是電力線通信中存在的最大障礙。由于脈沖噪音具有瞬間、高能和覆蓋頻率范圍廣特點，因而對于載波信號傳輸?shù)挠绊懞艽?，不僅會造成信號的誤碼率高，使得接收裝置無法對信號進行正確的糾錯，它還使接收設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生自擾，嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的工作。所以對這種干擾的抵御就顯得尤其重要。3)高斯噪聲
可認為是電網(wǎng)的背景噪聲，主要由配電變壓器的高壓邊耦合所致。微電網(wǎng)供電具有非集中化和本地化特點，能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足智能電網(wǎng)的要求。微電網(wǎng)控制系統(tǒng)各元件在運行中接受能量管理系統(tǒng)調(diào)度，同時上傳自身的各種狀態(tài)信息，通信方式的選擇須適應(yīng)微電網(wǎng)分布、復(fù)雜、靈活的特性。信道干擾和速率過低是實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時性傳輸?shù)闹饕系K，正交頻分復(fù)用(OFDM)是一種目前被通信行業(yè)普遍看好的高效、多載波寬帶數(shù)字調(diào)制技術(shù)。在目前高速數(shù)據(jù)通信中，傳統(tǒng)的通信調(diào)制技術(shù)只能傳輸?shù)退贁?shù)據(jù)，OFDM技術(shù)是滿足微電網(wǎng)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钣行侄沃弧?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種微電網(wǎng)中的信息傳輸方法及裝置，利用這種方法進行數(shù)據(jù)通信時，能避免由于干擾大、速率高而降低整個系統(tǒng)的性能，提高運行效率及準(zhǔn)確性，滿足微電網(wǎng)實時性要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信方法，該方法包括以下步驟
步驟1 將待傳遞的信息首先送入校驗?zāi)K，在所述信息中增加校驗碼； 步驟2 所述信號送入擴頻模塊，用寬帶的偽隨機序列對信號進行調(diào)制，擴展頻帶、提高抗噪聲干擾能力；
步驟3 將擴頻后的信號進行快速反傅里葉變換，生成多個正交頻分復(fù)用符號； 步驟4 對所述正交頻分復(fù)用符號經(jīng)濾波電路進行濾波，經(jīng)過耦合電路耦合到載波上送入信道中。本發(fā)明還提供一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信方法，其特征在于，該方法包括以下步驟
步驟1 將從信道接收的多個信號，實現(xiàn)同步；
步驟2 將接收到的信號與發(fā)送端所用的偽隨機序列相乘進行解擴；
步驟3 解擴后的信號濾波電路進行濾波，經(jīng)過耦合電路提取信號；
步驟4 將經(jīng)過處理后的信號為多個正交頻分復(fù)用符號利用快速傅里葉變換進行解調(diào)，恢復(fù)成為串行原始信號。該方法還包括驗證步驟接收到信號(同上述問題)之后，包括首先檢測接收到的 OFDM信號中是否有差錯；在接收到的OFDM信號中有差錯的情況下，將重發(fā)請求信號重疊在預(yù)先指定的載波上來生成重發(fā)請求用OFDM信號。本發(fā)明還提供一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信裝置，其特征在于； 校驗?zāi)K，用于在發(fā)送信息中增加校驗碼并對接收信息進行校驗；
擴頻模塊，用寬帶的偽隨機序列對窄帶的信號進行調(diào)制； 反傅里葉變換器，執(zhí)行快速反傅里葉變換，產(chǎn)生多個正交頻分復(fù)用符號； 濾波電路，用于對正交頻分復(fù)用符號進行濾波； 耦合電路，用于將待傳輸?shù)男畔Ⅰ詈系捷d波上； 發(fā)送裝置，用于將信號發(fā)送到信道中。本發(fā)明還提供一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信裝置，其特征在于， 接收裝置，用于從信道接收多個信號；
反擴頻裝置，將接受到信號與發(fā)送端所用的偽隨機序列相乘，實現(xiàn)解擴； 濾波電路，用于對解擴后正交頻分復(fù)用信號進行濾波； 耦合電路，用于提取信號。傅里葉變換器，執(zhí)行快速傅里葉變換，轉(zhuǎn)換成串行信號； 進一步，該裝置還包括校驗?zāi)K，用于檢測接收到的OFDM信號。進一步，所述發(fā)送裝置或接受裝置為天線。本發(fā)明在微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間信息的傳輸規(guī)約、信息傳輸方法、信道編碼方式、檢錯與糾錯方案，令牌總線式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提供一種微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間的通信裝置，要求在干擾大，傳輸速率高的情況下，仍能滿足系統(tǒng)要求。為解決微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間抗衰減與噪聲干擾問題提供一種解決方式。 自適應(yīng)均衡是解決信道衰落的有效手段，但是當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率很高時，尤其是在微電網(wǎng)這種復(fù)雜環(huán)境下，實現(xiàn)快速均衡其復(fù)雜性和成本都難以接受，微電網(wǎng)信息傳輸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如圖 1為輸電線樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。采用使每個子信道的速率降低以實現(xiàn)均衡較為簡單。多載波通信技術(shù)之一的OFDM通過打開和關(guān)閉某些子信道的方式防止信道衰落和抗干擾，系統(tǒng)在最初工作時所有子信道上都發(fā)送數(shù)據(jù)，工作一段時間后如果通過檢測反饋脈沖得知某個頻段上的信號衰落和信噪比嚴(yán)重超過門限，發(fā)送端會自動關(guān)閉該段的子載波，避免引發(fā)誤碼。為微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間的信息傳輸提供一種裝置，基于OFDM技術(shù)的對多路低速載波進行調(diào)制，可以實現(xiàn)靈活的信道自適應(yīng)，然后通過發(fā)送模塊中的的濾波和耦合電路把經(jīng)擴頻的信息送入信道，在信道中利用擴頻技術(shù)和關(guān)閉與開啟不同頻段的子載波抵抗干擾對信號的影響。在接收端，通過相反的處理過程恢復(fù)數(shù)據(jù)信息。輸入的并行數(shù)據(jù)通過濾波器和耦合電路然后通過快速反傅里葉變換被解調(diào)，轉(zhuǎn)換成頻域子載波分量進而通過子載波解調(diào)映射將數(shù)據(jù)符號恢復(fù)出來，成為串行原始信號。微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間信息的傳輸采用異步通信方式。微網(wǎng)發(fā)送端向多個終端發(fā)送信號，接受端接收到信號后首先檢測接收到的OFDM信號中是否有差錯；在接收到的OFDM信號中有差錯的情況下，將重發(fā)請求信號重疊在預(yù)先指定的負載波上來生成重發(fā)請求用OFDM信號。解調(diào)部件重發(fā)請求用擴頻碼對接收到的重發(fā)請求用OFDM信號進行解擴
5來生成各組的解調(diào)信號。所述以O(shè)FDM作為調(diào)制方式，采用問答式傳輸規(guī)約。作為發(fā)送端裝置的單位微網(wǎng)向多個接收端裝置發(fā)送特定的以脈沖為單位的信號，具體地說，發(fā)送端裝置向接收同一組播用脈沖的接收端裝置的集合(簡稱為組)，一次發(fā)送固有的組播用脈沖，
所述組播用脈沖的解調(diào)信號中發(fā)生差錯的情況下，所用的接收端裝置向發(fā)送端裝置同時發(fā)送包含重發(fā)請求信號的以脈沖為單位的重發(fā)請求用脈沖，具體地說各接收端裝置向發(fā)送端裝置同時在所用的接收端裝置中公用的時間內(nèi)發(fā)送將重發(fā)請求信號重疊在請求重發(fā)的組播用固有的副載波上所得的重發(fā)請求用脈沖。通過延長前綴與增加載波數(shù)量方法，提高傳輸速率，降低干擾對傳輸性能的影響。 微電網(wǎng)與大電網(wǎng)的高數(shù)據(jù)速率與子載波的數(shù)量有關(guān)，增加子載波數(shù)目，能夠提高數(shù)據(jù)的傳送速率。OFDM每個頻帶的調(diào)制方法可以不同，這增加了系統(tǒng)的靈活性。OFDM適用于多用戶的高靈活度、高利用率的通信系統(tǒng)。接收端裝置通過上述以脈沖為單位的信號的接收信號進行快速傅里葉變換處理，來提出重疊在各副載波上的信號。所述調(diào)制技術(shù)對于微電網(wǎng)和主網(wǎng)之間信息通道系統(tǒng)而言，采用離散多音頻調(diào)制技術(shù)，把高速率的信源信息變成低速率的N路并行數(shù)據(jù)流，它與其它多載波調(diào)制技術(shù)不同點在于載波是相互正交的，在調(diào)制端串行碼元序列經(jīng)基帶調(diào)制和串/并轉(zhuǎn)換分別被調(diào)制在 N個子載波上。所述發(fā)送端高速串行數(shù)據(jù)經(jīng)串/并轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗦返退佥d波，由于是并行傳輸， 每個子信道上進行窄帶調(diào)制和傳輸，這樣減少了子信道之間的相互干擾，同時又提高了頻譜利用率。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個子信道上的頻率選擇性衰落是平坦的，大大消除了符號間干擾，解決高速傳輸問題。本發(fā)明于正交頻分復(fù)用技術(shù)的信道編碼方式，采用系統(tǒng)循環(huán)編碼(n，k)碼。式中參數(shù)η為信道中傳輸?shù)拇a元個數(shù)，k為信息碼個數(shù)，校驗碼個數(shù)為(n-k)，遵守循環(huán)編碼規(guī)則， 幀格式采用可變幀長幀格式。信號可以通過傅立葉(反)變換產(chǎn)生，在頻域把數(shù)據(jù)符號映射到子載波上，然后通過傅立葉(反)變換產(chǎn)生時域信號，稱為一個子載波符號。在數(shù)據(jù)符號到子載波的映射過程中，不同的子載波可以采用不同的映射方式。例如，有的子載波可以采用 BPSK (Binary Phase Shift Keying，二相相移鍵控)，其他子載波如果具有較好的信道響應(yīng)特性則可以采用效率更高的QPSK(Quadrature PhaseShift Keying，正交相移鍵控)。在子載波中分配多個固有的副載波，具體地說假設(shè)所有副載波數(shù)為k，對于子載波組1，分配副載波1和副載波k/2+l這兩個副載波。而對于子載波組k/2，分配副載波k/2和副載波k這兩個副載波。在信道中受到突發(fā)干擾后錯誤圖樣多項式可記為E(X)=XiB(X),要求發(fā)送碼元個數(shù)的生成多項式g(x)為一項以上，且除不盡Xi。由(n-k)次生成多項式g(x)形成的循環(huán)碼要求(n-k)> b，b為突發(fā)干擾長度。一旦某信道傳輸載波長度(n-k) < b，則關(guān)閉該子信道。利用伴隨式計算及糾錯，檢測范圍為突發(fā)干擾長度為(n-k)或小于(n-k)的突發(fā)錯誤。電力系統(tǒng)中由窄帶噪聲、單事件脈沖噪聲引起的突發(fā)干擾強度大、危害程度最大。任意一種突發(fā)干擾錯誤圖樣可記為E (X)=XiB(X),公式中B(X)為(b-Ι)次多項式，b為突發(fā)干擾長度，由于生成多項式g(x)除不盡B(x)，因此可檢測出所有突發(fā)干擾長度為(n-k)或小于(n-k)的突發(fā)錯誤。根據(jù)副載波的位置，各微網(wǎng)終端對產(chǎn)生了差錯的固有脈沖中的副載波重新向主站發(fā)請求信號，生成重發(fā)請求用脈沖，各接收端裝置在接收多個組脈沖的情況下，對產(chǎn)生誤差的脈沖的副載波重發(fā)請求信號，生成重發(fā)請求用脈沖。在多路徑環(huán)境中，在對分配給各組脈沖的信號的一個副載波使用重疊了重發(fā)請求信號的重發(fā)請求用脈沖時，有該副載波傳輸?shù)男盘柕慕邮针娖綐O大的衰落的情況。在這種情況下，無論由哪一個接收端產(chǎn)生有關(guān)規(guī)定的組播用脈沖的重發(fā)請求，仍存在發(fā)送端裝置錯誤識別為從那一個接收端裝置中沒有產(chǎn)生有關(guān)上述規(guī)定的組播用脈沖的重發(fā)請求的可能性。這時，可以將OFDM技術(shù)和擴頻技術(shù)結(jié)合起來，兼具兩者的優(yōu)點，對多徑效應(yīng)引起的符號間干擾(ISI)也有很強的抵抗力。在信號發(fā)出端到數(shù)據(jù)接收終端之間信號的傳輸我們可以采用擴頻調(diào)制解調(diào)方式，擴頻通信用偽隨機碼，把基帶信號的頻譜進行擴展，形成相當(dāng)帶寬的低功率譜密度信號發(fā)射。接收端使用相關(guān)處理方法把信號恢復(fù)成原信號，經(jīng)擴頻處理的信號在傳輸過程中不易受干擾的影響，能克服信道噪聲與干擾。
每一個微網(wǎng)單元作為一個終端，終端之間可以同時接收和發(fā)送信息，即每一個微網(wǎng)單元內(nèi)都有接收模塊和發(fā)送模塊。圖2為信息傳輸結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)要求主網(wǎng)站點擁有更強的控制能力，規(guī)定只有主網(wǎng)站點有權(quán)產(chǎn)生令牌.并負責(zé)對令牌傳遞進行監(jiān)控.正常運行時。先由主站點產(chǎn)生令牌.啟動網(wǎng)絡(luò)通信.令牌按站點號邏輯順序傳遞。只有持有令牌的站點才能經(jīng)總線發(fā)送信息。令牌持有者持有令牌的時間是有限制的，持有令牌的站點應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成信息發(fā)送或者向后繼站點傳遞令牌。若持牌站點沒有信息需要發(fā)送，或者持有令牌的時間己到.就直接向后繼站點傳遞令牌。當(dāng)收到后繼站點的應(yīng)答信息時完成次令牌傳遞。沒有得到令牌的站點不能主動向總線上發(fā)送信息，只能偵聽、接收總線上的信急或響應(yīng)詢問。若偵聽到其前趨站點傳給本站點的令牌，應(yīng)立即作出應(yīng)答，從而成為令牌持有者。若偵聽到的是呼叫本站點的其他信息， 則先做應(yīng)答然后進行相應(yīng)的處理。該發(fā)明具有如下優(yōu)點1、通過轉(zhuǎn)換模塊將實時到來的微電網(wǎng)數(shù)據(jù)分割成N個數(shù)據(jù)子流，進行并行處理，在信道中采用并行傳輸?shù)姆绞?，提高了?shù)據(jù)流傳輸?shù)男?，可有效滿足微電網(wǎng)中數(shù)據(jù)流傳輸?shù)膶崟r性要求，提高了信息傳輸速率。2、通過有線或無線方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、狀態(tài)查詢等功能；
3、采用擴頻技術(shù)，用偽隨機碼把基帶信號的頻譜進行擴展，形成相當(dāng)帶寬的低功率譜密度信號發(fā)射，能克服信道噪聲與干擾。4、利用伴隨式計算及糾錯，檢測范圍為突發(fā)干擾長度為(n-k)或小于(n-k)的突發(fā)錯誤。5、微電網(wǎng)的分布式特性、海量的控制數(shù)據(jù)以及靈活多變的控制方式使得采用以往由調(diào)度中心統(tǒng)一判斷、調(diào)度的集中式控制方式難以實現(xiàn)靈活、有效的調(diào)度。通過將控制權(quán)分散到各微電網(wǎng)元件，靈活處理由于干擾所產(chǎn)生的誤碼。


圖1為輸電線樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2信息傳輸結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為系統(tǒng)信息發(fā)送部分的原理圖。圖4為系統(tǒng)信息接受部分的原理圖。圖5是為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖。圖中
1、通信模塊、2、微電網(wǎng)信息采集模塊、3、微電網(wǎng)信息寄存器、 4、鍵盤、5、液晶顯示、6、控制模塊、7、核心單片機、8、天線
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。如圖1、圖2所示，輸電線樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電能沿輸電線傳輸；信息傳輸結(jié)構(gòu)，要求微電網(wǎng)之間可以進行信息交流，同時微電網(wǎng)與主網(wǎng)之間也可以進行信息傳輸；微電網(wǎng)采用基于多載波的正交頻分復(fù)用技術(shù)，子載波采用問答式遠程傳輸規(guī)約。微網(wǎng)發(fā)送端向多個終端發(fā)送信號，微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間信息的傳輸采用異步通信方式。如圖3所示為系統(tǒng)信息發(fā)送部分的原理當(dāng)微電網(wǎng)與大電網(wǎng)及微電網(wǎng)之間進行信息傳輸時，所傳遞的信息首先送入校驗?zāi)K， 在所傳遞的信息中增加校驗碼；接著送入擴頻模塊，用寬帶的偽隨機序列對窄帶的信號進行調(diào)制，以達到擴展頻帶、提高抗噪聲干擾能力目地；帶有信息的碼組進入變換模塊后，信號進行IFFT (快速反傅立葉變換)，基于OFDM技術(shù)的對多路低速載波進行調(diào)制，可以實現(xiàn)靈活的信道自適應(yīng)，然后通過發(fā)送模塊中的濾波和耦合電路把經(jīng)擴頻的信息送入信道，在信道中利用擴頻技術(shù)和關(guān)閉與開啟不同頻段的子載波抵抗干擾對信號的影響。如圖4所示為系統(tǒng)信息接受部分的原理在接收端，數(shù)據(jù)信息經(jīng)天線，輸入的并行數(shù)據(jù)通過濾波器和耦合電路然后通過快傅里葉變換被解調(diào)，轉(zhuǎn)換成頻域子載波分量進而通過子載波解調(diào)映射將數(shù)據(jù)符號恢復(fù)出來，成為串行原始信號。校驗?zāi)K內(nèi)，接收到信號后首先檢測接收到的OFDM信號中是否有差錯； 在接收到的OFDM信號中有差錯的情況下，將重發(fā)請求信號重疊在預(yù)先指定的負載波上來生成重發(fā)請求用OFDM信號。檢測范圍為突發(fā)干擾長度為(n-k)或小于(n-k)的突發(fā)錯誤。式中參數(shù)η為信道中傳輸?shù)拇a元個數(shù)，k為信息碼個數(shù)，校驗碼個數(shù)為(n-k)。電力系統(tǒng)中由窄帶噪聲、單事件脈沖噪聲引起的突發(fā)干擾強度大、危害程度最大。任意一種突發(fā)干擾錯誤圖樣可記為 E(X)=XiB(X),公式中B(X)為(b-Ι)次多項式，b為突發(fā)干擾長度，由于生成多項式g(x)除不盡B (χ)，因此可檢測出所有突發(fā)干擾長度為(n-k)或小于(n-k)的突發(fā)錯誤。利用伴隨式計算及糾錯，根據(jù)副載波的位置，各微網(wǎng)終端對產(chǎn)生了差錯的固有脈沖中的副載波重新向主站發(fā)請求信號，生成重發(fā)請求用脈沖，各接收端裝置在接收多個組脈沖的情況下，對產(chǎn)生誤差的脈沖的副載波重發(fā)請求信號，生成重發(fā)請求用脈沖。如圖5所示為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)框圖；通信模塊1與核心嵌入式單片機7的I/O 口相連，同時通過天線8接收與發(fā)送信息?？梢酝ㄟ^鍵盤4向核心嵌入式單片機7輸入信息，有關(guān)設(shè)備的測量數(shù)據(jù)通過微電網(wǎng)信息采集模塊前端接口 2輸入核心嵌入式單片機7。有關(guān)數(shù)據(jù)可以通過液晶顯示器5顯示出來，微電網(wǎng)信息寄存器與核心單片機7的I/O 口相連， 用于存儲所采集的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信方法，其特征在于，該方法發(fā)送激分包括以下步驟步驟1 將待傳遞的信息首先送入校驗?zāi)K，在所述信息中增加校驗碼； 步驟2 所述信號送入擴頻模塊，用寬帶的偽隨機序列對信號進行調(diào)制，擴展頻帶、提高抗噪聲干擾能力；步驟3 將擴頻后的信號進行快速反傅里葉變換，生成多個正交頻分復(fù)用符號； 步驟4 對所述正交頻分復(fù)用符號經(jīng)濾波電路進行濾波，經(jīng)過耦合電路耦合到載波上送入信道中。
2.一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信方法，其特征在于，該方法貧飲激分包括以下步驟步驟1 將從信道接收的多個信號，實現(xiàn)同步； 步驟2 將接收到的信號與發(fā)送端所用的偽隨機序列相乘進行解擴； 步驟3 解擴后的信號濾波電路進行濾波，經(jīng)過耦合電路提取信號； 步驟4 將經(jīng)過處理后的信號為多個正交頻分復(fù)用符號利用深遂傅里葉變換進行解調(diào)，恢復(fù)成為串行原始信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信方法，其特征在于，該方法還包括驗證步驟接收到信號之后，包括首先檢測接收到的OFDM信號中是否有差錯；在接收到的OFDM信號中有差錯的情況下，將重發(fā)請求信號重疊在預(yù)先指定的載波上來生成重發(fā)請求用OFDM信號。
4.一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信裝置，其特征在于；校驗?zāi)K，用于在發(fā)送信息中增加校驗碼并對接收信息進行校驗； 擴頻模塊，用寬帶的偽隨機序列對窄帶的信號進行調(diào)制； 反傅里葉變換器，執(zhí)行快速反傅里葉變換，產(chǎn)生多個正交頻分復(fù)用符號； 濾波電路，用于對正交頻分復(fù)用符號進行濾波； 耦合電路，用于將待傳輸?shù)男畔Ⅰ詈系捷d波上； 發(fā)送裝置，用于將信號發(fā)送到信道中。
5.一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信裝置，其特征在于， 接收裝置，用于從信道接收多個信號；反擴頻裝置，將接受到信號與發(fā)送端所用的偽隨機序列相乘，實現(xiàn)解擴； 濾波電路，用于對解擴后正交頻分復(fù)用信號進行濾波； 耦合電路，用于提取信號；傅里葉變換器，執(zhí)行快速傅里葉變換，轉(zhuǎn)換成串行信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信裝置，其特征在于，該裝置還包括校驗?zāi)K，用于檢測接收到的OFDM信號。
全文摘要
本發(fā)明一種微電網(wǎng)中的正交頻分復(fù)用通信方法及裝置，該裝置的通信模塊與核心嵌入式單片機的I/O口相連，同時通過天線接收與發(fā)送信息。天線發(fā)出信息是通過在通信模塊利用正交頻分復(fù)用技術(shù)調(diào)制后的N路子載波流，其接收的信息需經(jīng)通信模塊解調(diào)后轉(zhuǎn)換為串行載波，送入核心嵌入式單片機。通過鍵4向核心嵌入式單片機輸入信息，有關(guān)設(shè)備的測量數(shù)據(jù)通過微電網(wǎng)信息采集模塊前端接口輸入核心嵌入式單片機。有關(guān)數(shù)據(jù)可以通過液晶顯示器顯示出來，微電網(wǎng)信息寄存器與核心單片機的I/O口相連，用于存儲所采集的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的優(yōu)點是利用這種方法進行數(shù)據(jù)通信時，能避免由于干擾大、速率高而降低整個系統(tǒng)的性能，提高運行效率及準(zhǔn)確性，滿足微電網(wǎng)實時性要求。
文檔編號H04L27/26GK102158332SQ201110104958
公開日2011年8月17日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者周靜, 張榛楠, 張洋, 張鴻博, 朱雪凌, 王文星 申請人:王文星