專利名稱：自適應多通道通信接收設備、系統及其通信方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，尤其涉及一種自適應多通道通信接收設備、系統及其通信方法。
背景技術：
目前，在多通道通信中，發送端首先對待傳輸數據進行調制，然后通過多個傳輸通道中的一個傳輸通道將調制后的信號發送至接收端。其中，發送端所采用的調制方式以及所選擇的傳輸通道是預先設定好的，接收端收到信號后，只需要針對相應的傳輸通道使用相應的解調方式對接收信號進行解調，即可獲得發送端發送的傳輸數據，完成整個通信過程。在某些情況下，當預先設定的傳輸通道受到噪聲干擾而不再適合傳輸數據時，如 果仍然按照預先的設定利用該傳輸通道進行數據發送，則發送端將無法從接收信號中正確檢測出發送端所發送的傳輸數據。如果發送端從其他傳輸通道中選擇另外一個可用的傳輸通道進行傳輸，則接收端將不能再利用預先設定好的傳輸通道信息以及解調方式對接收信號進行解調，而需要通過一定的方式去獲知發送端所選擇的傳輸通道的信息。在這種情況下，多通道通信系統的實現將相對復雜，具有一定的難度。在現有的多通道通信中，電力線載波通信與其他通信方式(例如無線移動通信)相t匕，其具有頻帶低、衰減快的特性。因此，噪聲是影響電力線載波通信的最重要的因素。在影響電力線載波通信的多種噪聲中，存在容易引起傳輸數據突發性錯誤的具有不預期性的噪聲，在電力線通信中，除了噪聲因素而外，由于負載的變化，導致負載阻抗變化，使得傳輸信號呈現頻率選擇性衰減，這也是電力線通信的一大障礙。因此，電力線通信的通道通信狀況會隨時變化，需要在經常檢查通道的通信狀況并選擇和改變通道。如果使用現有技術中的多通道通信方法，則無法保證電力線載波通信的性能。因此，希望提出一種可以解決上述問題的多通道通信系統及其通信方法。

發明內容
本發明的目的是提供一種自適應多通道通信系統及其通信方法，有效地避免了突發干擾所造成的多通道通信系統性能的急速下降、以及增強了多通道通信系統的可靠性。特別是對于電力線載波通信系統，效果尤為明顯。根據本發明的一個方面，本發明提供了一種自適應多通道通信方法，該方法的步驟包括發送端將需要傳輸的數據調制到傳輸頻譜上的多個通道中的一個或多個通道上進行發送；接收端對所有通道的信號進行接收，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號；識別傳輸有效信號的通道；以及對經過所識別通道傳輸的采樣信號進行解調。
根據本發明另一個方面，本發明還提供一種自適應多通道接收設備，包括模/數轉換模塊，用于接收設備接收到信號后，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號;識別模塊，用于識別傳輸有效信號的通道；以及解調模塊，用于對經過所識別通道傳輸的采樣信號進行解調。本發明還提供一種自適應多通道通信系統，包括發送設備，用于將需要傳輸的數據調制到傳輸頻譜上的多個通道中的一個或多個 通道上進行發送；以及上文所述的接收設備。與現有技術相比，本發明具有以下優點發送端可以選擇具體的傳輸通道和調制方式進行數據傳輸，接收端只需要對所有傳輸通道進行檢測,識別發送端所使用的傳輸通
道以及調制方式，即可根據該調制方式對接收信號進行解調，獲得發送端所發送的數據。本發明易于實現且具有良好的效果，也就是說，本發明只需在現有技術的基礎上增加很少的復雜性，就可以有效地避開無法通信的傳輸通道，從而避免了突發干擾所造成的通信系統性能的降低、以及增強了通信系統的可靠性。特別是對于電力載波線通信，效果尤為明顯。


通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯圖I為根據本發明一個方面的自適應多通道通信方法的流程圖；圖2為根據本發明的自適應多通道通信的流程框圖；圖3為根據本發明一個優選實施例的采用OFDM調制技術的多通道通信的流程框圖；圖4為根據本發明另一個方面的自適應多通道通信系統的示意圖；以及圖5為根據本發明一個優選實施例的采用OFDM調制技術的多通道通信系統的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。請參考圖I和圖2，其中，圖I為根據本發明一個方面的自適應多通道通信方法的流程圖，圖2為根據本發明一個實施例的自適應多通道通信的流程框圖。下面將結合圖I和圖2對本發明所提供的自適應多通道通信方法進行具體說明。如圖I所示，該方法包括以下步驟在步驟SlOl中，發送端將需要傳輸的數據調制到多個通道中的一個通道上進行發送。本發明提供的通信方法適用于多通道通信，在對步驟SlOl進行具體說明之前，首先對通道以及多通道通信進行說明。通道是指傳輸數據的通路。通道可以基于頻率進行劃分，例如，將傳輸帶寬分成多個頻段，每個頻段可以被看作一個通道，不同的頻段則是不同的多個通道。通道還可以基于時間進行劃分，例如，在不同的時間段或時刻發送傳輸數據，每個時間段或時刻可以被看作一個通道，不同的時間段或時刻則是不同的多個通道。通道還可以基于其他方式進行劃分，例如，在采用碼分多址(CDMA)的通信中，多路傳輸數據之間通過選擇不同的PN碼來實現相互正交，在這種情況下，每個PN碼可以被看作一個通道，不同的PN碼則是不同的多個通道。當然了，本領域的技術人員應該可以理解，通道的劃分不應僅限于上述方式，凡是可以將頻域空間、時域空間、碼分多址空間等傳輸空間分成可用于數據傳輸、且可以和其他路傳輸數據相區別的劃分方式，均包含在本發明的范圍內，為了簡明起見，在此不再一一贅述。多通道通信顧名思義則是指發送端和接收端之間存在多個傳輸數據的通路的通信方式。在現有技術中，多通道通信可以是無線通信，例如移動通信，也可以 是有線通信，例如電力線載波通信。下面，將以多通道通信為電力線載波通信、通道按照頻率劃分為例，對本發明所提供的多通道通信方法進行說明。假設發送端和接收端之間的傳輸通道有四條，該四條通道的傳輸頻段設置分別為頻段 I (95. 3125kHz-125kHz)、頻段 2(173. 4735kHz_203. 125kHz)、頻段 3(251. 5625kHz-281. 25kHz)、頻段 4 (329. 6875kHz_359. 375kHz)，其優先級排列為頻段1>頻段2>頻段3>頻段4。需要說明的是，本領域的技術人員應該可以理解，本發明所提供的通信方法不限于電力線載波通信，還可以應用到其他多通道通信中。為了簡明起見，下文中僅以電力線載波通信為例進行闡述，對于其他多通道通信，不再一一贅述。接下來，繼續對步驟SlOl進行描述。具體地，發送端從多個傳輸通道中選擇一個傳輸通道對需要傳輸數據進行發送，若在一定時間間隔內未收到接收端的應答信號，則說明該傳輸通道無法進行通信。此時，發送端將更換另一個傳輸通道重新進行發送，如果收到接收端的應答信號，則說明該傳輸通道可以通信，此后，發送端將繼續采用該傳輸通道發送剩下的傳輸數據。在本實施例中，發送端更換通道可以是從其他傳輸通道中隨機選擇，例如，發送端首先挑選頻段2發送，如果頻段2無法使用，則挑選頻段3發送，直至發送端收到接收端的回答信號。在其他實施例中，也可以按照通道的優先級進行選擇，例如，發送端首先挑選頻段I發送，如果頻段I無法使用，則挑選頻段2進行發送，依此類推，直至發送端收到接收端的回答信號。在調制方式的選擇方面，發送端可以采用模擬調制或者數字調制，其中，模擬調制包括 AM、FM、PM、DSB、SSB、VSB 等，數字調制包括 FSK、PSK、MSK、GMSK, QAM、OFDM、CDMA 等。需要說明的是，在其他實施例中，在調制之前，還可能存在其他對需要傳輸數據的常規處理，例如信源編碼、信道編碼、加密等，為了簡明起見，在此對這些常規處理不再贅述。在步驟S102中，接收端接收到信號后，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號，其中，模/數轉換中所使用的采樣頻率大于發送信號的帶寬的兩倍或者發送信號最高頻率的兩倍。具體地，接收端接收所有通道的信號。發送端發送的信號經通道傳輸至接收端，其中，接收信號為模擬信號。對一個接收信號進行接收解調的前提條件是首先要確定該信號的調制方式，即只有能識別出發送信號所采用的調制方式，才能準確地進行解調。因此，接收端在接收到信號之后，首先對接收信號進行模/數轉換，即，對接收信號進行采樣操作。一般來說，采樣定理表明采樣頻率應當大于被采樣信號最高頻率的兩倍。如果信號的最高頻率是100Hz，那么為了避免混疊現象采樣頻率應當大于200Hz。換句話說就是采樣頻率應當是信號中最大頻率分量頻率的兩倍，否則可能不能從信號采樣中恢復原始信號。另外，對于帶通信號的采樣來說，采樣頻率應當是被采樣信號帶寬的兩倍以上。例如，對于IOOHz至IJ 200Hz之間的帶通信號進行采樣時，采用欠采樣的方式，采樣頻率應當為帶寬IOOHz的兩倍以上，即采樣頻率應當大于200Hz。在本發明中，接收端的采樣頻率應當大于發送端所發送的信號的帶寬的兩倍或者最高頻率的兩倍。舉例說明，發送端發送的傳輸信號所有通道的頻譜范圍在(Tfh之間，最高傳輸頻率為fh，通道中的信號帶寬為A f，那么接收端應采用2X Af或2Xfh以上的頻率對接收信號進行采樣。如此一來，無論發送端采用的是哪個通道以及何種調制方式，都可以通過采樣信號檢測出來。在步驟S103中，接收端基于所述采樣信號，識別發送端所采用的調制方式、以及
發送端所選擇的通道。具體地，采樣結束后，接收端對采樣信號進行檢測。檢測的目的在于確認發送端所選擇的傳輸通道、以及發送端所采用的調制方式。在本實施例中，由于通道是通過頻率進行劃分的，所以通過每個與傳輸通道相對應的數字帶通濾波器即可分離出各個傳輸通道上的信號，進而檢測出發送端所選擇的傳輸通道。由于經過模數轉換后，所有通道上傳輸的信號都一次性地轉換為數字信號，因此可以采用軟件編程結合數字信號處理器實現多個通道的數字帶通濾波器。根據預定的通道劃分方式，可以靈活地調整數字帶通濾波器的濾波頻段范圍。對進數字帶通濾波后可以容易地檢測出發送端所選擇的傳輸通道。在對調制方式進行識別的過程中，首先需要從采樣信號中提取出對調制識別有用的信息，然后基于該有用信息判斷出具體的調制方式。請注意，在本發明中對調制方式進行識別的步驟是一個優選方案，而不是必須的步驟。因為在數據通信中，調制解調方式可以預先確定而不會隨著環境、噪聲而變化，但是以頻率范圍為劃分的通道容易受到噪聲的影響，因此需要根據通道的傳輸質量變換通道進行傳輸。在步驟S104中，接收端對基于所述調制方式對接收信號進行解調。具體地，接收端檢測出發送端所選擇的傳輸通道和/或識別出發送端所使用的調制方式后，首先，使用與識別出來的調制方式所對應的解調方式或者預定的調制方式，對通過所識別的通道接收的信號進行常規的解調操作，從接收信號中獲取到發送端的傳輸數據。需要說明的是，在其他實施例中，在解調之后，還可能存在和發送端相對應的其他常規處理，例如信源解碼、信道解碼、解密等，為了簡明起見，在此對這些常規處理不再贅述。下面，以一個優選實施例對本發明所提供的自適應多通道通信方法進行說明。在本優選實施例中，以采用OFDM調制技術的多通道通信為例，對本發明所提供的通信方法進行說明。其中，發送端和接收端之間用于傳輸數據的頻譜范圍為60kHz-500kHz (傳輸帶寬為440kHz)，在該頻譜范圍內存在四條傳輸通道，其傳輸頻段設置分別為頻段I、頻段2、頻段3、頻段4。請參考圖3，圖3為根據本發明一個優選實施例的采用OFDM調制技術的多通道通信的流程框圖。如圖所示，發送端將需要傳輸的數據經OFDM調制(包括編碼、交織、串/并變換、IFFT、加循環前綴等)至所選擇的傳輸通道(此處假設為頻段I)中。發送信號經過頻段I發送至接收端。接收端首先接收信號進行采樣，其中，采樣頻率大于傳輸頻譜帶寬或其上限的2倍，例如1MHz。采樣結束后，使采樣信號通過四個數字帶通濾波器，其中，能濾出頻段I的濾波器為帶通濾波器1，能濾出頻段2的濾波器為帶通濾波器2，依此類推。經過帶通濾波之后，可以檢測出發送端選擇的是頻段I。接下來，優選地對經過頻段I傳輸的采樣信號進行幀頭自相關檢測，從而確定發送端所采用的是OFDM調制。傳輸通道和調制方式確定后，對采樣信號進行OFDM解調(包括去循環前綴、FFT、并/串變換、解交織、解碼等)，從而獲得發送端所發送的傳輸數據。與現有技術相比，本發明所提供的自適應多通道通信方法具有以下優點發送端可以任意選擇傳輸通道和/或調制方式進行數據傳輸，接收端只需要對所有傳輸通道進行檢測，識別發送端所使用的傳輸通道和/或調制方式，即可根據該調制方式對接·收信號進行解調，獲得發送端所發送的數據。本發明可以有效地避開無法通信的傳輸通道，從而避免了突發干擾所造成的通信系統性能的降低、以及增強了通信系統的可靠性。特別是對于電力載波線通信，效果尤為明顯。在另一個實施例中，本發明的發送端還可以不經選擇地在所有傳輸通道上同時傳輸相同的數據，在接收端接收所有通道的數據，并提取出一個傳輸完整的數據即可。優選地，接收端進行模數轉換之前還對所接收的信號進行模擬帶通濾波或低通濾波，將所有通道的模擬信號濾波出來后再進行模數轉換，這樣可以避免高頻噪聲干擾。假設所有通道的頻譜范圍在(Tfh之間，則在模數轉換之前進行模擬低通濾波獲得頻率在(Tfh之間的信號，然后再進行后續的處理。本發明的另一優點是由于先進行模數轉換再進行帶通濾波，因此只需要一個模數轉換模塊即可，而帶通濾波只是對數字信號進行的處理，因此可以根據軟件編程靈活地配置需濾波的頻段。例如，可以將按照4通道進行濾波的頻段容易地改變為按照5通道進行濾波。而現有技術先進行帶通濾波再進行模數轉換的方法需要多個模擬帶通濾波器和對應的多個模數轉換模塊。模擬帶通濾波器和模數轉換模塊通常由硬件實現，不能靈活配置和改變。多個模數轉換模塊相應地增加了電路的成本和復雜度。因此，本發明優點還在于可以減少硬件的模數轉換模塊的數量，避免使用多個模擬帶通濾波器，通過軟件配置實現數字帶通濾波，實現對多頻帶或通道的靈活配置。本發明的再一個優點是發送端可以自由的選擇和改變傳輸通道而不需要通知接收端。因此，對于傳輸通道容易受到干擾影響的場合，例如在電力線通信中，由于噪聲的干擾，改變通道的信息有可能無法傳遞到接收端，而本發明不需要傳遞改變通道的信息，可以由發送端自由選擇最佳的通道進行傳輸，接收端都可以正確地接收到發送端發送的信號。保證通信的順利進行。相應地，本發明還提供了一種自適應多通道通信系統。請參考圖4，圖4為根據本發明另一個方面的自適應多通道通信系統的示意圖。如圖所示，該自適應多通道通信系統包括發送設備，用于將需要傳輸的數據調制到多個通道中的一個通道上進行發送；接收設備，包括模/數轉換模塊210、識別模塊220和解調模塊230，其中所述模/數轉換模塊210，用于接收端接收到信號后，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號，其中，所述模/數轉換模塊210所使用的采樣頻率大于發送信號頻譜帶寬或其頻率上限的2倍；所述識別模塊220，用于基于采樣信號識別發送端所選擇的通道和/或發送端所采用的調制方式；以及所述解調模塊230，用于基于所述識別或預定的調制方式對以所識別的通道傳輸的接收信號進行解調。下面，將以多通道通信為電力線載波通信、通道按照頻率劃分為例，對上述模塊的具體工作過程進行詳細地說明。假設發送端和接收端之間的傳輸通道有四條，該四條通道的傳輸頻段設置分別為頻段 I (95. 3125kHz-125kHz)、頻段 2(173. 4735kHz_203. 125kHz)、頻段 3(251. 5625kHz-281. 25kHz)、頻段 4 (329. 6875kHz_359. 375kHz)，其優先級排列為頻段1>頻段2>頻段3>頻段4。需要說明的是，本領域的技術人員應該可以理解，本發明所提供的多通道通信系統不限于電力線載波通信系統，還可以應用到其他多通道通信系統(例如無線移動通信系統)中。為了簡明起見，下文中僅以電力線載波通信系統為例進行闡述， 對于其他采用不同劃分方式定義通道(例如基于時間的劃分方式等)的多通道通信系統，在此不再一一贅述。發送設備(本實施例中為調制模塊200)從多個傳輸通道中選擇一個傳輸通道對需要傳輸數據進行發送，若在一定時間間隔內未收到接收端的應答信號，則說明該傳輸通道無法進行通信。此時，發送設備將更換另一個傳輸通道重新進行發送，如果收到接收設備的應答信號，則說明該傳輸通道可以通信，此后，發送設備將繼續采用該傳輸通道發送剩下的傳輸數據。在本實施例中，發送設備更換通道可以是從其他傳輸通道中隨機選擇，例如，發送設備首先挑選頻段2發送，如果頻段2無法使用，則挑選頻段3發送，直至發送設備收到接收設備的回答信號。在其他實施例中，也可以按照通道的優先級進行選擇，例如，發送設備首先挑選頻段I發送，如果頻段I無法使用，則挑選頻段2進行發送，依此類推，直至發送設備收到接收設備的回答信號。優選地，發送設備還可以無需選擇地同時在所有傳輸通道上傳輸相同的數據。在調制方式的選擇方面，發送設備可以采用模擬調制或者數字調制，其中，模擬調制包括 AM、FM、PM、DSB、SSB, VSB 等，數字調制包括 FSK、PSK、MSK、GMSK, QAM、OFDM、CDMA 等。還可以采用混合調制方式，例如先經過數字調制再經模擬調制后傳輸。需要說明的是，在其他實施例中，發送設備還可能包括其他對需要傳輸數據的常規處理模塊，例如信源編碼模塊、信道編碼模塊、加密模塊等，為了簡明起見，在此對這些常規處理模塊不再贅述。發送設備發送的信號經通道傳輸至接收設備，其中，接收信號為模擬信號。在本實施例中，接收設備包括模/數轉換模塊210、識別模塊220以及解調模塊230。對一個接收信號進行接收解調的前提條件是首先要確定該信號的調制方式，即只有能識別出發送信號所采用的調制方式，才能準確地進行解調。該調制方式也可以是預先默認確定的。因此，模/數轉換模塊210在接收到信號之后，首先對接收信號進行模/數轉換，即，對接收信號進行采樣操作。如上文所述，采樣頻率應當大于發送設備所發送的信號的頻譜帶寬或其上限的兩倍。舉例說明，發送設備發送的傳輸信號的頻譜范圍在(Tfh之間，通道中的信號帶寬為A f，那么接收端應采用2X Af或2Xfh以上的頻率對接收信號進行采樣。如此一來，無論發送設備采用的是哪種調制方式以及采用哪個通道進行傳輸，模/數轉換模塊210都可以通過采樣信號檢測出來。采樣結束后，識別模塊220對采樣信號進行檢測。檢測的目的在于確認發送設備所選擇的傳輸通道、以及發送設備所采用的調制方式。在對調制方式進行識別的過程中，識別模塊220首先需要從采樣信號中提取出對調制識別有用的信息，然后基于該有用信息判斷出具體的調制方式。請注意，在本發明中識別模塊220對調制方式進行識別是一個優選方案，而不是必須的功能。因為在數據通信中，調制解調方式可以預先確定而不會隨著環境、噪聲而變化，但是以頻率范圍為劃分的通道容易受到噪聲的影響，因此需要根據通道的傳輸質量變換通道進行傳輸。因此，識別模塊220只需要識別出承載有效信號的通道即可。識別模塊220檢測出發送設備所選擇的傳輸通道和/或識別出發送設備所使用的調制方式后，解調模塊230使用與識別出來的調制方式所對應的解調方式，對接收信號進行常規的解調操作，從接收信號中獲取到發送設備的傳輸數據。需要說明的是，在其他實施例中，接收設備還可能包括和發送端相對應的其他常 規處理模塊，例如信源解碼模塊、信道解碼模塊、解密模塊等，為了簡明起見，在此對這些常規處理模塊不再贅述。下面，以一個優選實施例對本發明所提供的自適應多通道通信方法進行說明。在本優選實施例中，以采用OFDM調制技術的多通道通信系統為例，對本發明所提供的通信系統進行說明。其中，發送設備和接收設備之間用于傳輸數據的頻譜范圍為60kHz-500kHz(傳輸帶寬為440kHz)，在該頻譜范圍內存在四條傳輸通道，其傳輸頻段設置分別為頻段I、頻段2、頻段3、頻段4。請參考圖5，圖5為根據本發明一個優選實施例的采用OFDM調制技術的多通道通信系統的示意圖。如圖所示，發送設備(本實施例中為OFDM調制模塊200)將需要傳輸的數據經OFDM調制(包括編碼、交織、串/并變換、IFFT、加循環前綴等)至所選擇的傳輸通道(此處假設為頻段I)中。發送信號經過頻段I發送至接收設備。模/數轉換模塊210首先接收信號進行采樣，其中，采樣頻率應當大于傳輸頻譜帶寬或其上限的2倍，例如1MHz。采樣結束后，模/數轉換模塊210將采樣信號發送至識別模塊220。在本實施例中，所述識別模塊220包括通道識別模塊(在本實施例中為帶通濾波器221)和調制方式識別模塊(在本實施例中為幀頭自相關檢測模塊222)。帶通濾波器221可以檢測出發送設備選擇的是頻段I。其中，能濾出頻段I的濾波器為帶通濾波器1，能濾出頻段2的濾波器為帶通濾波器2，依此類推。接下來，幀頭自相關檢測模塊222對采樣信號進行幀頭自相關檢測，從而確定發送設備所采用的是OFDM調制。傳輸通道和調制方式確定后，OFDM解調模塊230對接收信號進行OFDM解調(包括去循環前綴、FFT、并/串變換、解交織、解碼等)，從而獲得發送設備所發送的傳輸數據。在另一個實施例中，本發明的發送端還可以不經選擇地在所有傳輸通道上同時傳輸相同的數據，在接收端接收所有通道的數據，并提取出一個傳輸完整的數據即可。優選地，接收端進行模數轉換之前還用一個模擬帶通濾波器或模擬低通濾波器對所接收的信號進行模擬帶通濾波或低通濾波，將所有通道的模擬信號濾波出來后再進行模數轉換，這樣可以避免高頻噪聲干擾。假設所有通道的頻譜范圍在(Tfh之間，則在模數轉換之前進行模擬低通濾波獲得頻率在(Tfh之間的信號，然后再進行后續的處理。與現有技術相比，本發明所提供的自適應多通道通信系統具有以下優點發送設備可以根據噪聲干擾情況選擇最佳的傳輸通道和/或調制方式進行數據傳輸，接收設備只需要對所有傳輸通道進行接收和檢測，識別發送設備所使用的傳輸通道和/或調制方式，即可根據該調制方式對接收信號進行解調，獲得發送設備所發送的數據。本發明只需要使用一個模數轉換模塊和數字帶通濾波器即可實現對接收端選擇的通道進行識別和接收。可以降低電路設計和制造的成本。對于干擾頻繁的電力線通信來說，可以迅速改變傳輸通道而不會引起通信的中斷。提高傳輸通道的利用效率和可靠性。本發明所提供的多通道通信系統復雜度低、易于實現、效果良好，也就是說，本發明只需在現有通信系統的基礎上增加很少的復雜性，就可以有效地避開無法通信的傳輸通道，從而避免了突發干擾所造成的通信系統性能的降低、以及增強了通信系統的可靠性。特別是當本發明所提供的多通道通信為電力載波線通信系統時，效果尤為明顯。對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權 利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化涵括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此夕卜，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟。系統權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實現。
權利要求
1.一種自適應多通道通信方法，該方法的步驟包括 發送端將需要傳輸的數據調制到傳輸頻譜上的多個通道中的一個或多個通道上進行發送； 接收端對所有通道的信號進行接收，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號； 識別傳輸有效信號的通道；以及 對經過所識別通道傳輸的采樣信號進行解調。
2.根據權利要求I所述的通信方法，其中，所述多通道通信為電力線載波通信。
3.根據權利要求I或2所述的通信方法，其中，所述發送端將需要傳輸的數據調制到多個通道中的一個或多個通道上進行發送的步驟包括 發送端從多個通道中選擇一個或多個通道對調制后的傳輸數據進行發送，若在一定時間間隔內未收到接收端的應答信號，則更換其他通道重新進行發送，直至收到接收端的應答信號。
4.根據權利要求3所述的通信方法，其中，按照頻率范圍將傳輸頻譜分為多個通道。
5.根據權利要求I所述的方法，其中，所述對所述采樣信號進行數字帶通濾波，識別發送端所采用的通道的步驟還包括 所述接收端從采樣信號中提取出調制識別的相關信息，并基于該相關信息判斷出發送端所采用的調制方式。
6.根據權利要求I所述的方法，其中，在進行模/數轉換步驟之前對所述接收信號進行帶通濾波或低通濾波。
7.根據權利要求I所述的方法，其中，所述模/數轉換步驟的采樣頻率大于所述傳輸頻譜帶寬或其頻率上限的兩倍。
8.根據權利要求I所述的方法，其中，在所述模/數轉換步驟與識別傳輸有效信號的通道之間還包括對所述模/數轉換獲得的采樣信號進行數字帶通濾波，以分離出不同通道的信號的步驟。
9.一種自適應多通道接收設備，包括 模/數轉換模塊，用于接收設備接收到信號后，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號; 識別模塊，用于識別傳輸有效信號的通道；以及 解調模塊，用于對經過所識別通道傳輸的采樣信號進行解調。
10.根據權利要求9所述的接收設備，其中 所述識別模塊包括通道識別模塊和調制方式識別模塊，其中 所述通道識別模塊，用于檢測傳輸有效信號的通道；以及 所述調制方式識別模塊，用于從采樣信號中提取出調制識別的相關信息，并基于該相關信息判斷出發送端所采用的調制方式。
11.根據權利要求9或10所述的接收設備，其中，所述通道為電力線載波通信中的頻段。
12.根據權利要求9所述的接收設備，其中還包括帶通濾波器或低通濾波器，用于在進行模/數轉換之前對所述接收信號進行帶通濾波或低通濾波。
13.根據權利要求9所述的接收設備，其中所述模/數轉換模塊的采樣頻率大于所有通道的傳輸頻譜帶寬或其頻率上限的兩倍。
14.根據權利要求9或10所述的接收設備，其中 所述識別模塊包括數字帶通濾波器，用于對模/數轉換模塊獲得的采樣信號進行數字帶通濾波，以分離出不同通道的信號。
15.一種自適應多通道通信系統，包括 發送設備，用于將需要傳輸的數據調制到傳輸頻譜上的多個通道中的一個或多個通道上進行發送；以及 權利要求9-14中的任何一項所述的接收設備。
16.根據權利要求15所述的自適應多通道通信系統，其中，所述發送設備從多個通道中選擇一個或多個通道對調制后的傳輸數據進行發送，若在一定時間間隔內未收到接收端的應答信號，則更換其他通道重新進行發送，直至收到接收端的應答信號。
全文摘要
本發明提供一種自適應多通道通信方法，該方法的步驟包括發送端將需要傳輸的數據調制到傳輸頻譜上的多個通道中的一個或多個通道上進行發送；接收端對所有通道的信號進行接收，對接收信號進行模/數轉換得到采樣信號；識別傳輸有效信號的通道；以及對經過所識別通道傳輸的采樣信號進行解調。相應地，本發明還提供了一種多通道接收設備和通信系統。本發明可以有效地避免了突發干擾所造成的多通道通信系統性能的急速下降、以及增強了多通道通信系統的可靠性。特別是對于電力線載波通信系統，效果尤為明顯。
文檔編號H04B3/54GK102710293SQ201210187789
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者周斌 申請人:北京福星曉程電子科技股份有限公司