项目编号	A05-2023-J012
项目名称	基于电网双模通信关键技术的电力线通信模组研发及应用
候选单位	北京思凌科半导体技术有限公司 中国科学院微电子研究所
候选人	黄强 彭吉生 代向明 王本川 宋强国 高旺 袁国顺 王海永
项目简介	本项目旨在通过将高速无线通信（HRF）与高速电力线载波通信（HPLC）集成，形成高集成度的双模 SoC 芯片。第一可以提高通信的效率和稳定性，由于两种通信方式的信道环境截然不同，通信过程可根据两信道传输的实时信噪比进行分析并择优选择，大幅提高通信网络的稳定性及通信效率，从而能适应更多的复杂环境。第二是集成度高，功能全面。在一块芯片上集成了载波和无线两种通信方式，及配套信号采集分析模块，保障通信模组有限的物理空间得到充分利用，可以有效的降低模块的成本。第三则是可以支撑更高速率的业务，高效实现数据采集，实现分钟级的电力信息采集冻结，秒级数据采集，为电力业务的大数据分析提供了技术支持和保障。 高速电力线载波通信（HPLC）是在低压电力线上进行数据传输的宽带电力线载波技术，具有传输速率高、功耗低和无需重新布线、节省系统建设成本、实用方便的特点。但HPLC通信性能受线路条件影响较大。由于电力系统内噪声形式复杂且干扰强，输入阻抗具有时变性，信号尤其是高频信号衰减严重等，这大大影响了电力线通信的性能，成为电力线通信的瓶颈。另一方面，高速无线通信（HRF）方式通过外部环境通信，虽然易受到外界环境、地域地形、气候天气、障碍物等因素的影响，安全性差，但无线通信方式完全不受电力线传输环境的影响。无线通信方式的缺点和不足正好可由电力线通信方式进行弥补，这使得两种通信方式取长补短，互相融合，择优通信，以应对复杂多变的通信环境。 HPLC+HRF双模通信技术实现不仅解决了HPLC通信孤点问题，实现双通道的路径备份，更提高了通信实时性和采集成功率，同是有效扩展通信带宽，可支撑更多通信业务类型，适用于更多应用场景。双模通信技术协议栈架构与HPLC标准一致，在兼容HPLC标准物理层协议的基础上，HPLC+HRF双模通信物理层协议，能够实现双通道通信，提高网络数据吞吐量，提高通信带宽及可靠性，提升高频采集的成功率。在HPLC+HRF双模通信系统中，网络节点具备HPLC与HRF两个信道同时发送或接收的能力，在发送端或接收端可实现同时处理来自不同节点不同业务报文，增强国网承载能力。同时，双信道上报停电报文，停电节点会以广播的形式发送停电事件，可实现HPLC及HRF双信道同步上报，避免漏报现象。
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