有效
双模通信融合的配置方法、配置装置及双模通信融合系统
郜其鑫、徐鲲鹏、代洪光、李铮、张谦、王贤辉、郝伟琦
北京智芯微电子科技有限公司
摘要
本申请公开了一种双模通信融合的配置方法、配置装置及双模通信融合系统。该配置方法包括:确定电力线载波通信的第一工作频段和微功率无线通信的第二工作频段;根据第一工作频段的第一频段号配置第二工作频段的第二频段号,以使电力线载波通信的第一工作时钟和微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与第一工作频段和第二工作频段不重合。这样,可以减小谐波叠加产生的倍增噪声的影响,并且可以减少中央处理器工作时产生的噪声对双模通信单元性能的影响,从而提高双模通信的传输效率。
1.一种双模通信融合的配置方法,其特征在于,双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,所述配置方法包括:确定所述电力线载波通信的第一工作频段和所述微功率无线通信的第二工作频段;获取所述第一工作频段的第一频段号;根据所述第一频段号查找频段号配置表格,所述频段号配置表格包括所述第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与所述组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入所述第一工作频段和所述第二工作频段;在判定所述任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入所述第一工作频段和所述第二工作频段的情况下,将所述任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;将所述候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为所述第二频段号,以使所述电力线载波通信的第一工作时钟和所述微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与所述第一工作频段和所述第二工作频段不重合。
2.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:建立所述频段号配置表格。
3.根据权利要求2所述的配置方法,其特征在于,所述建立所述频段号配置表格包括:对所述第一频段号和所述第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;确定所述多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
4.根据权利要求3所述的配置方法,其特征在于,所述确定所述多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟包括:获取所述电力线载波通信的第一时钟频率和所述微功率无线通信的第二时钟频率;获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;根据所述第一倍频系数、所述第一分频系数和所述第一时钟频率确定所述第一工作时钟;根据所述第二倍频系数、所述第二分频系数和所述第二时钟频率确定所述第二工作时钟。
5.根据权利要求4所述的配置方法,其特征在于,所述第一工作时钟满足公式(1):f wk-PLC = P PLC / Q PLC * f osc-PLC ;(1)其中, f wk-PLC 为所述第一工作时钟, P PLC 为所述第一倍频系数, Q PLC 为所述第一分频系数, f osc-PLC 为所述第一时钟频率。
6.根据权利要求4所述的配置方法,其特征在于,所述第二工作时钟满足公式(2):f wk-RF = P RF / Q RF * f osc-RF ;(2)其中, f wk-RF 为所述第二工作时钟, P RF 为所述第二倍频系数, Q RF 为所述第二分频系数, f osc-RF 为所述第二时钟频率。
7.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;判断与所述当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;在所述主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断所述主代理站点的延时是否小于第二阈值;在所述主代理站点的延时小于所述第二阈值的情况下,选用所述主代理站点发送数据。
8.根据权利要求7所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:在所述主代理站点的通信成功率小于或等于所述第一阈值的情况下和/或所述主代理站点的延时大于或等于所述第二阈值的情况下,选用所述备选代理站点发送数据。
9.根据权利要求7所述的配置方法,其特征在于,所述对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点包括:根据所述当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定所述邻居站点的代理质量评级;根据所述代理质量评级将所述邻居站点从高等级到低等级进行排序;选择前预设数量的邻居节点作为所述备选代理站点。
10.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离。
11.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:在所述电力线载波通信的收发电路、所述微功率无线通信的收发电路以及载波功率放大器均设置电源干扰抑制电路。
12.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:在所述电力线载波通信的芯片和所述微功率无线通信的芯片之间设置数字基带和挖槽,以对所述电力线载波通信的芯片和所述微功率无线通信的芯片进行空间隔离。
13.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:将微功率无线天线、微功率无线滤波通信电路和高速载波电力线耦合回路设置为空间隔开,其中,所述微功率无线天线为弹簧天线。
14.根据权利要求10所述的配置方法,其特征在于,所述将所述电力线载波通信和所述微功率无线通信进行物理隔离包括:将开关电源电路和所述微功率无线通信的收发电路设置于不同平面。
15.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化。
16.根据权利要求15所述的配置方法,其特征在于,所述对中央处理器的外设工作频率和电源引脚滤波参数进行优化包括:将所述电源引脚与电阻串联;和/或将所述电源引脚与电容并联。
17.根据权利要求16所述的配置方法,其特征在于,所述电容为100nF和/或100pF的电容。
18.根据权利要求1所述的配置方法,其特征在于,所述配置方法还包括:在所述电力线载波通信的发送回路上设置带通滤波器。
19.根据权利要求18所述的配置方法,其特征在于,所述带通滤波器为六阶带通滤波器,所述六阶带通滤波器包括三阶高通滤波器和三阶低通滤波器。
20.根据权利要求19所述的配置方法,其特征在于,所述三阶高通滤波器的电感为16.93uH,所述三阶高通滤波器的电容为3.38nF,所述三阶低通滤波器的电感为15.6nH,所述三阶低通滤波器的电容为12.5pF。
21.一种双模通信融合的配置装置,其特征在于,所述双模通信包括电力线载波通信和微功率无线通信,所述配置装置包括:确定模块,被配置成确定所述电力线载波通信的第一工作频段和所述微功率无线通信的第二工作频段;配置模块,被配置成获取所述第一工作频段的第一频段号;根据所述第一频段号查找频段号配置表格,所述频段号配置表格包括所述第一频段号和第二频段号组成的组合频段号以及与所述组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟;判断任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点是否落入所述第一工作频段和所述第二工作频段;在判定所述任意组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟的高次谐波频点未落入所述第一工作频段和所述第二工作频段的情况下,将所述任意组合频段号中的第二频段号确定为候选第二频段号;将所述候选第二频段号中任意候选第二频段号配置为所述第二频段号,以使所述电力线载波通信的第一工作时钟和所述微功率无线通信的第二工作时钟的高次谐波频点与所述第一工作频段和所述第二工作频段不重合。
22.根据权利要求21所述的配置装置,其特征在于,所述配置装置还包括:建立模块,被配置成建立所述频段号配置表格。
23.根据权利要求22所述的配置装置,其特征在于,所述建立模块还被配置成:对所述第一频段号和所述第二频段号进行排列组合,以得到多个组合频段号;确定所述多个组合频段号中每个组合频段号对应的第一工作时钟和第二工作时钟。
24.根据权利要求23所述的配置装置,其特征在于,所述建立模块还被配置成:获取所述电力线载波通信的第一时钟频率和所述微功率无线通信的第二时钟频率;获取每个组合频段号的第一倍频系数、第一分频系数、第二倍频系数和第二分频系数;根据所述第一倍频系数、所述第一分频系数和所述第一时钟频率确定所述第一工作时钟;根据所述第二倍频系数、所述第二分频系数和所述第二时钟频率确定所述第二工作时钟。
25.根据权利要求21所述的配置装置,其特征在于,所述配置装置还包括:评级模块,被配置成对当前站点的邻居站点进行评级,以得到备选代理站点;第一判断模块,被配置成判断与所述当前站点对应的主代理站点的通信成功率是否大于第一阈值;第二判断模块,被配置成在所述主代理站点的通信成功率大于第一阈值的情况下,判断所述主代理站点的延时是否小于第二阈值;第一选择模块,被配置成在所述主代理站点的延时小于所述第二阈值的情况下,选用所述主代理站点发送数据。
26.根据权利要求25所述的配置装置,其特征在于,所述配置装置还包括:第二选择模块,被配置成在所述主代理站点的通信成功率小于或等于所述第一阈值的情况下和/或所述主代理站点的延时大于或等于所述第二阈值的情况下,选用所述备选代理站点发送数据。
27.根据权利要求25所述的配置装置,其特征在于,所述评级模块还被配置成:根据所述当前站点的邻居站点的上行通信成功率、信号强度、信噪比、层级、发送数据帧数量确定所述邻居站点的代理质量评级;根据所述代理质量评级将所述邻居站点从高等级到低等级进行排序;选择前预设数量的邻居节点作为所述备选代理站点。
28.一种双模通信融合系统,其特征在于,所述双模通信融合系统采用根据权利要求1至20中任一项所述的双模通信融合的配置方法配置得到。



