通信方法和設備的制作方法

專利名稱：：通信方法和設備的制作方法
技術領域：
：本發明涉及通信設備和方法，特別地，涉及電力線網絡的領域中的通信設備和方法。本發明具有許多個方面，其在一個形式中，涉及一種通信設備和/或方法，適于自動化儀表讀取、數據集中器、家庭網關、IR網關和家庭自動化，諸如作為示例的電插座、燈開關、窗簾控制、燃氣閥門控制、空調和暖氣控制、遙控設備和/或電器控制、和/或工業控制市場。在具體形式中，本發明及其方面的一個或任何組合可存在于電力線調制解調器中。便利的是，在下文中結合電力線調制解調器描述本發明及其方面，然而，應當認識到，本發明不僅限于該用途。
背景技術：
：現今的消費者在其家中對信息技術的需要在過去數年中急劇地增加。人們在任何地方都在處理比以前更多的信息，并且需要更加快速地處理這些信息的能力。本發明人認識到，建筑新的住宅的一個選擇是，在建筑過程中安裝有機會升級的配線。盡管在現有結構中安裝升級的配線通常被視為成本高昂，但是理想的是，將家庭自動化特征，特別是處理通信的特征，添加到現有的家庭。需要以相對成本有效和簡單的方式提供該特征。目前可以使用三種類型的產品用于翻新家庭自動化(HA)升級，即電力線通信(PLC)、紅外和射頻。本發明人認識到，可以在家庭自動化(HA)應用中利用PLC技術，這是因為其實現了在不需要拆卸墻壁安裝專用配線的情況下的面向控制的通信網絡的安裝。而且，PLC被認為比現有的IR和RF解決方案更廉價。然而，在許多家庭中，電氣干擾可能阻礙PLC接收機模塊適當地操作。實際上每個家庭中的電子設備生成了破壞性噪聲干擾，諸如TV、VCR、音頻設備、個人計算機和外圍設備、傳真機、電子照明鎮流器和許多其他的電子設備。還需要提供減輕與干擾相關聯的問題的PLC技術。本發明人還認識到，出于提供給家庭的需給的觀點，PLC技術可以在AMR(自動化儀表讀取)市場中使用。需給儀表市場分為三個獨立的部分，即電表、氣表和水表。電力工業正在經歷劇烈的商務和結構變革。作為電力改革的一部分，通過對發電、配電和輸電分類計價，電力企業正在密切研究許多其商務流程。當前最為關注的一個領域是儀表數據采集。隨著對更頻繁的讀取周期的要求的日益增加，電力企業正在尋找使其運營最優化、改善服務、降低成本和向其消費者提供附加服務的解決方案。供水和燃氣工業正在面對以較低的成本獲得更大效益的日益增加的壓力。供水和燃氣企業正遭遇挑戰，需要滿足更高的用戶期望，其有關飲水質量、控制燃氣成本的方式、具有更加嚴格的政府規章的安全與防范問題，同時保持高水平的消費者滿意度和有效率的運營。現今，許多進步的電力、供水和燃氣公司正在尋求實現自動化儀表讀取(AMR)系統，其有助于使其自身更好地面對現今和未來的挑戰。本發明人進一步認識到，存在數種AMR通信技術，即射頻通信、電話線讀取、寬帶(光纖/同軸線纜)和電力線通信(PLC)。PLC將向消費者送電的現有導線用作用于AMR的通信鏈路。這使得PLCAMR對于AMR是非常有吸引力的，特別是對于高密度的國家，如中國、印度和歐洲的大部分。傳統的PLCAMR的缺陷在于，信號容易受到電力線噪聲的影響。電力線纜被設計用于配電，而非用于如PLC技術中所需的數據應用。在這一點上，本發明人確認存在許多具體問題，巨P:1.噪聲電力線是噪聲很大的環境。各種各樣的噪聲不僅存在于幅度域中，而且還以相位失真的形式存在。在供電周期中，噪聲量可能廣泛變化。情況常常是，電力線上的特定設備在不同的周期部分中呈現不同的噪聲和負載。這導致了噪聲大而且極為動態的環境。傳送分組所耗用的時間常常長于許多供電周期。這意味著，負載和噪聲在分組傳輸的時長中改變很多次。2.相位檢測通常，在電力線通信領域中，對于安裝網絡的技術人員，并非總是可以確定兩個節點用于相互通信而使用的相位。相位信息既沒有正確標出，而且也不存在可簡單獲得的信息(例如，對關于建筑物的配線圖表的可訪問性)。最常見的情況是，在沒有某種類型的額外添加的載波頻率下的耦合的情況下，相位之間的耦合是弱的。可以認為，為了產生最佳的通信結果，對于需要通信的節點，有利的是，處于相似的相位上。相位檢測對于故障排除也是非常有用的。3.獨立解決方案現有技術的系統使用的解決方案被稱為"獨立解決方案"。即，提供了數個獨立的設備，即電力線收發信機、MCU、非易失存儲器和某些外圍設備，諸如UART、SPI和RTC等。這至少增加了實際上實現PLC系統和保持故障查找的成本。4.信噪比估計在電力線通信的領域中，需要一種査找最佳的點對點通信所處位置的確定方法。電力線上的噪聲是動態的。一天中不同的時刻常常產生非常不同的噪聲形態。僅在安裝時測量噪聲形態幾乎是無用的，由于波動的噪聲，網絡可能不能在特定的時間通信。在確定路由器的安置位置時，這是特別需要的。本發明人認識到，需要能夠在該動態環境中在任何時間測量噪聲和信號強度。5.電力線通信需要一種電力線通信設備，其交替使用低數據速率通信和通常的控制應用。家用和商業電力線可能是用于數據通信的最不利的環境。連接到供電網絡的設備將信號注入到電力線中，其阻礙數據傳輸。目的在于，解調系統須在存在顯著噪聲的情況下調取載波頻率。在EIA-702.9標準文獻中概述了許多該噪聲源。為了使電力線通信設備可靠地工作，可以考慮，應能夠超越該標準中概述的規范。本發明人認識到，影響解調的主要的(但不是唯一的)噪聲源是脈沖噪聲、隨機噪聲和音調性噪聲。在接收數據的背景下，隨機噪聲被視為一個最難克服的噪聲。本說明書中包括的關于文獻、設備、動作或知識的討論用于解釋本發明的背景。不應達成這樣的認識，即，在此處的公開內容和權利要求的優先日期或其之前，在澳大利亞或其他國家，任何該資料形成了現有技術基礎的一部分或者相關領域中的普遍常見的知識。本發明的目的在于提供一種增強的PLC技術、設備和/或操作方法。本發明另一目的在于減輕與現有技術相關聯的至少一個缺點。
發明內容在本發明的一個方面，本發明提供了一種用于傳送數據的設備和/或裝置的方法，其包括如下步驟.，提供多個可行的傳輸頻率，從多個可行頻率中選擇一個頻率，并且使用選定的一個頻率傳送數據。在本發明的一個方面，本發明還提供了用于確定數據傳輸中使用的頻率的選擇的設備和/或裝置的方法，該方法包括如下步驟確定頻帶噪聲電平的估值，確定接收信號強度的估值，并且基于確定結果選擇頻率。在本發明的另一方面，本發明還提供了一種用于傳遞數據的設備和/或裝置的方法，該方法包括如下步驟基于第一特性傳送數據，接收數據，并且基于第二特性重新傳送數據。在本發明的另一方面，本發明提供了一種用于傳遞數據的設備和/或裝置的方法，該方法包括如下步驟確定一個電力相位的過零電平，確定延遲時間，在上升沿傳送數據，并且使之從過零點起延遲所述延遲時間。在本發明的另一方面，本發明還提供了一種用于傳遞數據的設備和/或裝置的方法，該方法包括如下步驟確定噪聲電平，一旦電壓超過噪聲電平，則傳送數據。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于提供糾錯的設備和/或裝置的方法，該方法包括對于至少某些接收數據強制執行Reed-Solomon糾錯。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于在電力線系統中傳送數據的設備和/或裝置的方法，該方法包括步驟在傳送數據之前對數據加密。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于確定是否有兩個節點耦合到相同的相位的設備和/或裝置的方法，該方法包括步驟將數據分組轉發到選定節點，在傳輸中該數據分組包括表示傳送節點的相位的第一字節數據，在選定節點接收分組，確定選定節點在接收分組時的相位，確定第一字節數據和選定節點相位之間的差。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種適用于確定兩個節點之間的相位差的數據分組，該分組包括表示傳送數據的節點的相位的第一數據，和表示接收數據的節點在接收該分組時的相位的第二數據。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于確定相位變化匹配的設備和/或裝置的方法，該方法包括步驟將幅度和信號的正交分量分離，并且將相對沒有噪聲的載波中的相位變化同具有強加的噪聲的載波中的相對相似的相位變化比較。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于電力線系統中的比特同步的設備和/或裝置的方法，該方法包括步驟使用遲-早同步。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于鎖相的設備和/或裝置的方法，其包括當確定相位基本上穩定時比較相位。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種基本上可完全集成的電力線通信設備。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種適于在電力線系統中使用的接口設備，包括低通部分和高通部分。在本發明的一個方面，本發明還提供了一種用于通信的設備和/或裝置的方法，該方法包括步驟利用載荷代碼將消息提交路由器節點以及預決用于消息載荷的最終目標地址。在一個實施例中，在電力線系統中使用本發明。在說明書中公開了并且/或者在所附權利要求中定義了其他方面和優選方面，其形成本發明的描述的一部分。本發明已被發現導致許多優點，諸如將兼容ANSI/EIA709.1的內核和兼容ANSI/EIA709.2的電力線收發信機組合到單片中兼容CENELECEN50065-1:2001可動態選擇8個可編程傳輸頻率雙載波頻率嵌入前向糾錯非常高的音調性噪聲和脈沖噪聲免疫性利用DSP技術容易地集成到現有的兼容EIA709.1協議的網絡中或者單獨利用STAPLM-300創建新的EIA709.1網絡高效的STAPLM-300架構允許可靠地處理網絡分組和應用程序代碼標準的GNUC接口用于應用程序代碼編程單獨的32比特EISC處理器，用于o應用程序代碼處理o事件驅動任務調度器處理oEIA709.1協議固件處理特定任務的硬件模塊O電力線收發信機〇MAC層o用戶可配置IO接口o具有電池備份的可編程實時時鐘o看門狗定時器o重置和計時o兩個16比特定時器/計數器在131.98kHz下支持5.4kbps的ANSI/EIA709.2符號率-SOdBV接收機靈敏度作為雙絞線收發信機操作的能力存儲器資源o片上96K字節的閃存，用于EIA709.1協議固件、配置數據、應用程序代碼和特定節點信息o片上8K字節RAM，用于緩存網絡和應用程序數據兩個嵌入UART嵌入低電壓檢測器具有5V容限IO的3.3V電壓源5X8比特GPIO端口全主/從SPI端口100引腳PQFP封裝每個芯片中的48比特唯一ID號碼-40°〇80°(:的工業溫度范圍基于Java的節點開發者軟件工具，用于開發應用程序任何節點可通過嵌入路由機制成為中繼器通過下面給出的詳細描述，本發明的適用性的進一步的范圍將是顯而易見的。然而，應當理解，在指出本發明的優選實施例的同時，給出的詳細描述和具體示例僅作為說明，這是因為，通過該詳細描述，本發明的精神和范圍內的多種變化和修改對于本領域的技術人員是顯而易見的。通過參考下面的優選實施例的描述，結合附圖，相關領域的技術人員可以更好地理解本申請的另外的公開內容、目的、優點和方面，其中附圖僅被給出作為說明，并且因此不是本發明的限制，并且其中圖1說明了本發明的實施例的系統框圖，其被實現用于電力線通信(PLC)用戶應用程序，諸如自動化儀表讀取(AMR)和家庭自動化(HA)，圖2說明了呈現在ASIC上的本發明的實施例的框圖，圖3說明了ASIC的另一框圖，'圖4a說明了接收機框圖的一個實施例，圖4b說明了接收機和收發信機框圖的一個實施例，圖4c說明了關于交替的比特模式和數據的相位變化匹配計數的圖線，圖4d說明了仿真輸出，其示出了相位信號變化(相位變化量)和比特同步過程，圖4e說明了比特同步過程，圖4f說明了相位比較，圖5說明了本發明的一個家庭自動化系統的實現方案，圖6說明了根據本發明的一個方面的AMR系統，圖7說明了根據本發明的一個方面的收發信機的一個實施例的框圖，圖8說明了電力線通信問題，圖9說明了根據本發明的一個方面的雙信道的使用，圖IO說明了與高層公寓相關聯的問題，圖li說明了計數器操作，圖12說明了同步，圖13說明了過零點附近的噪聲，圖14示出了相位計數器與供電周期以及噪聲的關系，圖15示出了分組模式系統如何發送分組并且在失真區域附近中止傳輸，圖16說明了網絡背景下的相位檢測系統，圖17說明了現有技術的過零檢測系統，圖18說明了根據本發明的一個方面的相位檢測，圖19表明了相位之間的相關計數，圖20說明了根據本發明的一個實施例的關于濾波器網絡的頻率響應，以及圖21說明了可應用于圖20的電路的一個實施例的示意圖。具體實施方式總述在一個實施例中，本發明被提供為高度集成的片上系統(SoC)產品。其將強大的電力線收發信機和控制網絡協議固件組合到單片中。相比于需要數個芯片的其他相似產品，認為該SoC解決方案極大地減少成本。嵌入電力線收發信機被設計用于，通過利用現代的DSP技術，在嚴酷的電力線環境中操作，以遞送可靠的數據通信。其優選地符合ANSI/EIA709.2和CENELECEN50065-1:2001標準。為了產生增強的性能，用戶可以選擇雙頻帶傳輸、多種載波頻率、前向糾錯、CENELEC接入協議、分組模式、數據加密和多種發射機輸出電壓。這些選擇確保了收發信機在噪聲大的電力線環境中可靠地操作，同時還有能力符合本地規章。本發明的一個實施例利用32比特處理器處理應用程序代碼和網絡業務。其嵌入協議符合ANSI/EIA709.1,LonTalk⑧控制網絡協議。圖1說明了本發明的一個實施例，其被設計為著重于自動化儀表讀取(AMR)應用，其中需要低成本和高性能的特性。圖2說明了呈現在ASIC上的本發明的實施例的框圖。在圖2中PLI—電力線接口這是ASIC所需用于同供電網絡接駁的電路。主和次接收機—在下文中更加詳細地描述。其負責可靠地自電力線網絡獲取傳送信號，并且使其變為數字數據。存在兩個獨立的接收機(主和次)，這允許在不同的頻帶上同時接收。發射機一負責使數字數據變為可被輸送跨越電力線網絡并且可在接收機端重組的信號。、，DLL和網絡處理器一負責解釋數據并且運行協議棧。圖3說明了ASIC的另一框圖。對于該框圖-全主/從SPI—支持STALON和其他的具有SPI(串行外圍接口)的芯片之間的全主和從SPI。GPIO端口一存在五個8比特通用輸入/輸出(GPIO)控制器。所有端口是3.3V的、雙向的和可字節尋址的。每個引腳具有內部上拉電阻器，其使得引腳的無驅動邏輯值是"1"。UART端口一存在兩個全雙工異步接收機/發射機(UART)。它們的幀格式是l個起始比特、8個數據比特、沒有奇偶校驗、和1個停止比特。波特率為153波特1.25M波特。電池備份實時時鐘一其是32比特實時時鐘(RTC)。其在設備電源失效的情況下具有電池備份。在該模式下，其對其備份電池的消耗小于3口A。32,768KHz時鐘輸入一實時時鐘在來自RTCClock引腳的其自身的振蕩器的32，768KHz下運行。低電壓監視器一存在兩個電壓監視器。一個保護設備防止低電壓引起的邏輯錯誤。其重置設備以及鎖相環中的邏輯。其往返于2.7和3伏特之間。另一個用于向外部設備信號通知低電壓失效，其控制VDD一SENSE引腳。該監視器在1.2和1.3伏特之間切換，其將VDDSENSE引腳從VDD驅動到0伏特。其對內部芯片沒有影響。看門狗定時器一用于確定處理器是否暫停，并且用于從暫停恢復。16比特用戶定時器一存在兩個16比特向下計數定時器。每個定時器可被設定為向下計數到0或者循環模式。當定時器到達其零值時，生成中斷。調試器樁一GNU調試樁。32比特EISC處理器一32比特EISC(可擴展指令集計算機)處理器，用于o應用程序代碼處理、o事件驅動任務調度器處理器oEIA709.1協議固件處理MAC—媒體接入控制(MAC)子層(層2的子層)在EIA709.1的章節5中概述，MAC子層為電力線通信媒體提供接入協議。該子層還提供與用于125kHz140kHz頻帶(在章節5中定義)標準的CENELEC標準的EN50065-1信令接入協議的兼容性。DLL—數據鏈路層(層2):在EIA709.1的章節6中概述，DLL負責使用CRC16的數據檢錯，并且接駁到位于控制微處理器中的更高級的層，其包括層之間的緩沖。電力線收發信機一物理層(層1):并入完整的EIA709.2和CENELECEN50065-1:2001標準。其構成了層的最大的復雜性，并且并入了電力線耦合、傳輸電力線驅動電路、調制、解調、數據成幀、簡單的檢錯/糾錯和模擬電路接口。其包括其特殊特征，如雙頻帶傳輸、多種載波頻率、前向糾錯、CENELEC接入協議、分組模式、數據加密和多種發射機輸出電壓。這些先進的選擇確保了收發信機在噪聲大的電力線環境中可靠地操作，同時還有能力符合本地規章。外部中斷輸入一可選擇的邊沿觸發中斷。遠程引導一經由GNU調試器的引導一使用串行協議。EIA709.1固件一片上閃存包括ANSI/EIA709.1，LonTalk⑧控制網絡協議。96K字節閃存一片上96K字節的閃存，用于EIA709.1協議固件、配置數據、應用程序代碼和特定節點信息。8K字節RAM—片上8K字節RAM，用于緩存網絡和應用程序數據。存儲器保護一非法接入存儲器觸發存儲器違規中斷。一個示例性實現方案本發明利用基于EIA709標準的分層配置和OSI分層模型。分層系統被視為劃分和實現通信協議的合理的和簡潔的方式。在一個實施例中，層被配置為<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>本發明的優選實施例是預期用于低數據率通信和通用控制應用的電力線通信設備。該設備并入了動態多頻帶多接收機收發信機，可以確信其是電力線通信背景中的首個該類型的方案。本發明被靈活地設計用于減輕與電力線通信相關聯的某些問題。在克服這些障礙的過程中，添加了許多特征。可以確信，這些獨特的方面包括，但不限于，其頻率分集及其同時在多個信道上通信的能力。另一方面是在噪聲和信號強度方面測量中間信道特性的能力。本發明的解調系統須在存在顯著的音調性干擾和脈沖噪聲的情況下調取載波頻率，如EIA-709.2標準文獻中概述的。家用和商業電力線可能是用于數據通信的最不利的環境。連接到供電網絡的設備將信號2注入到電力線中，其阻礙數據傳輸。此處進一步描述了細節。圖4a說明了接收機和收發信機框圖的一個實施例，其中PLI—電力線接口這是ASIC所需用于同供電網絡接駁的電路。供電周期供電信號調理一使供電信號從高電壓下降變為較低的電壓，對信號濾波和鉗位，使其準備好進冬STALON。供電周期檢測一在該部分中檢測上升過零點。然后使用該過零點重置計數器，其保持對供電周期的位置的跟蹤。這用于相位檢測和分組模式系統。分組模式子系統一該系統用于避免噪聲，并且在分組模式專利申請中更加詳細地討論。接收機帶通濾波一非常窄的濾波使待用頻率范圍外部的信號不會被使用。這實現了電力線網絡上的噪聲抑制。脈沖相關和檢測一該部分在進入的信號中搜索，確定是否存在脈沖。脈沖是大的瞬態電壓，其有破壞所需信號的影響。在系統中必須早期檢測該脈沖以使之具有最小的影響。脈沖消除一優選地在脈沖進入系統之前將其移除，這是因為其具有引出脈沖的影響。一旦通過脈沖相關和檢測部分檢測到脈沖，則通過帶通濾波器消除該脈沖，并且未受影響的信號可以進入系統。重新采樣一這有助于解調過程。BIU和信道度量一該部分向MAC子層提供頻帶正在使用信號，并且向上層提供信道度量，諸如噪聲和信號強度。載波一相位匹配一一旦對數據重新采樣，則必須采集信號相位。這是通過開發用于STALON的被稱為相位匹配的技術實現的。其被認為是確定信號相位的可靠方法，并且還檢測信號中的比特邊界的位置。該比特邊界信號被傳遞到比特同步部分。比特同步一來自相位匹配部分的信號用于確定進入的信號中的比特邊界的位置。比特同步通過近似其接收信號的每個時間并且對其取平均，實現該操作。解調器一其獲取進入的信號并且將其與采集的參考相位比較。在比較相位時，其能夠確定通過接收機進入的數據。數據解碼和檢測一進入的數據具有原始形式。首先需要檢査該數據以尋找分組比特序列的起點。然后需要使數據成幀并且檢査奇偶校驗。將該成幀數據發送到高的層，用于額外的處理，諸如CRC和尋址。'發射機數據成幀一必須使來自上面層的處理器的數據串行化和成幀。該成幀包括奇偶校驗和極性檢查。分組字段的前導、起點和終點也被添加到分組。調制器一調制器以BPSK形式將串行數據置于載波頻率上。這使得數據能夠更加可靠地在電力線上傳輸。帶通濾波一非常窄的濾波使待用頻率范圍外部的信號不會被使用。使得該信號盡可能是頻譜高效的。圖4b說明了接收機框圖的一個實施例。該接收機被特別設計用于應對在電力線媒體上發現的噪聲類型。如前面描述的，電力線媒體上發現的噪聲的主要類型是脈沖噪聲短時長且大幅度的電壓"尖峰"。本發明人認識到，這具有使同樣存在于該媒體上的小信號矮化的影響。如果不能在接收機鏈中盡早抑制，則對于解調而言，其是難于抑制和挫敗的。由于協議，諸如開燈的一次性脈沖將不會引起通信問題，這是因為將重新發送分組。問題脈沖在本質上是周期性的，并且意味著分組通過的概率是低的。該脈沖在其通過濾波等時基本上具有相位變化的外觀，但是未與關于載波相位變化的預期波形相關。該脈沖還具有使相位變化失真的影響，使得更加難于檢測和解調。相位變化的脈沖可以有效地將其摒除，并且檢測結果是微弱的。可以注意和考慮，該脈沖處于特定的位置。音調性噪聲(tonalnoise):恒定的或突發的周期性電壓。本發明人認識到，這常常是由諸如計算機的設備引起的，其包含開關模式的電源。它們將特定頻率的音調安置在電力線上。其常常改變幅度并且幅度可能是非常大的。諸如對講機的設備也可以將音調安置在電力線上，其同樣被調制。該調制具有阻礙通信的影響。隨機噪聲隨機f聲如其名稱所描述的，S卩，在本質上是不確定的。本發明人認識到，由于其隨機的本質，因此難于完整地消除隨機噪聲。該形式的噪聲在經過窄帶濾波之后呈現為載波頻率中的劇烈抖動。通過取平均或者其他技術可以使隨機噪聲的影響最小。由于符號間干擾的影響，必須限制取平均，因此使用簡單的技術僅能在一定程度上移除噪聲。因此，解調過程必須對抖動具有非常大的耐受能力。下面的描述詳細說明了被創建用于應對或者至少改善上文列出的類型的噪聲。該方面可以包括在如圖4b中說明的接收機中。解調載波相位匹配由于缺乏初始相位信息，因此解調非相干二元相移鍵控被視為困難的過程。在進行解調之前必須找到參考相位。開發了相位變化匹配或者相位變化相關技術(在相當多的研究之后)，其在面對相當大的抖動和其他噪聲時被認為是相對可靠的。諸如基于簡單的數字PLL的解決方案的傳統技術在面對失真載波信號時被認為是不可靠的。抖動和噪聲具有使PLL不能鎖相并且因此不能解調的影響。這被認為不適用于電力線應用，并且需要更多的信號調理，以便于使這些傳統技術可用。最初的研究是使用(所謂的)"積分陡落"技術進行的，其在BPSK系統中是常見的。其牽涉將進入的載波信號與相同頻率的內部時鐘的相位比較。在一個比特周期上比較相位，當相位相同時使計數器漸增，并且如果它們不同則不使計數器漸增。然后將最終的累加值與最大的可能計數值的一半比較，以確定載波相位。該比特周期上的累加值具有取平均的作用，并且因此使解調不易引起噪聲問題。該技術具有許多可預見的問題。首先，載波和內部信號必須是鎖相的，或者如果信號相位在初始時未接近內部時鐘相位，則不能進行明確的判斷。如前面提及的，鎖相易于引起噪聲問題，并且將需要大量的努力使其適用。其次，還需要比，同步的方式，并且其需要另一系統完成部分解調以便于確定比特邊界。如果不能執行比特同步，則累加值的陡落可能發生在錯誤的位置(例如，在比特邊界之間)，這再一次使相位判斷過程是不準確的。本方面的相位變化匹配得自Hilbert變換的形式，其分離信號的幅度和正交分量。通過觀察相對沒有噪聲的載波中的相位變化，通過比較兩者可以檢測具有強加的噪聲的載波中的相似的相位變化。本發明將所期望的沒有噪聲的載波同進入的信號比較。使此兩者相乘在一起以使其相關。如果它們良好地相關，則在相乘時將獲得大的數值。如果此兩者良好地相關，則存在正確的相位變化。如果它們不能良好地相關，則不存在相位變化。在二元相移鍵控系統中，通過相位相互偏離180度的正弦波定義兩個狀態，如<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>其中So是邏輯O，而s!是邏輯1因此，連續時間的相位變化匹配系統的功能可被定義為:式1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>必須作出關于這樣的點的判斷，即在該點處相關是足夠高的，可用于確定發生了相位變化。由于該系統在較長的時間周期上比較所需信號，因此其基本上對噪聲免疫。這具有取平均濾除抖動和其他不需要的噪聲的作用。圖4c說明了在給出典型的分組初始部分時的相位變化匹配系統的輸出。首先，在時間0.004s之前，在線上存在噪聲，由于其未與相位變化良好地匹配，因此其產生了小的計數。現在接收載波，并且顯示初始的交替比特模式，直至0.010s，其中數據變為分組字段的起點。在檢測到分組序列的起點之后，接收數據，直至檢測到分組序列的終點。由數據解碼和奇偶校驗檢査子部分處理成幀和比特模式檢測。計數值中的每個尖峰表示與所需相位變化的強烈相關，因此表明載波中的相位變化。判斷電路安置在系統的輸出端處，以確定輸出計數足夠高可用于確信地聲稱發生相位變化的點。這是簡單地作為最大計數的3/4的比較器實現的。選擇該值的原因在于，當給出不具有相位變化的載波頻率時，系統將產生可以達到1/4和3/4分數的計數，并且因此任何更高的分數可能是相位變化。如果由于不正確的相位變化檢測產生了過多的錯誤，則可以改變判斷水平。還存在可用于確定弱相位變化和強相位變化之間的差的多個閾值。這可以在糾錯中使用，確定接收的比特是否可能是錯誤的。需要該信號的額外處理以恢復數據。相位相關系統的輸出僅通知發生了相位變化。該相位變化還表明數據中的變化，并且因此數據恢復可以簡單地是在發生相位變化時切換二元信號。另一方法是用于解調的雙相關器方法。重要的是，由于相位變化匹配系統依賴于進入的信號的過零點，因此在解調點處不存在DC偏移。在相位變化匹配計數達到閾值之后，產生表明相位變化(相位變化量)的信號。該信號用于切換鎖定到載波相位，并且還在下一章節中討論的比特同步階段中使用。在圖4d中示出的示例中，在大約0.0125S的時間處添加脈沖以說明其對解調的影響。由仿真輸出，顯而易見的是，由于信號未與相位變化接近匹配，因此計數未達到高的值。其具有掩蔽相位變化的效應，并且因此丟失了載波上的編碼數據。早期的脈沖消除方法被開發用于克服該影響。通過與FIR濾波器相似的方式實現相位變化匹配系統。它們基本J^與利用乘法和累加技術的取平均過程相同。在每個解調周期中，移位寄存器中包含的比特與陣列相乘，其包含表示濾波之后的理想相位變化的數據。由于僅使用了符號比特，因此乘法過程簡單地是兩個比特相加。這些乘數加在一起以形成計數，如果它們匹配，則該計數是高的，如果它們不匹配，則該計數是低的。使用串行加法以使所使用的邏輯面積最小。該方法在邏輯面積方面被認為是非常高效的，并且也非常可靠地用于確定比特同步和載波相位。相位變化匹配技術可以用作非常高效的解調方法，并且作為解調技術也是非常可靠的，然而通過研究發現，雙相關器解調方法也是可靠的，并且可以一起使用這兩種方法以提供非常抗干擾的解調系統。比特同步內部時鐘與異步數據傳輸的同步被認為是重要的，用于確保對進入的數據執行的判斷的可靠性。如果時鐘邊沿出現在與相位變化信號相似的時間，則抖動將顯著地影響解調數據輸出，這是因為相位變化可能恰好在某些周期的時鐘之前并且在某些周期的時鐘之后發生。分組的報頭包含關于24個周期的交替的1和0的模式，其被專門設計用于比特同步。相位變化匹配階段輸出相位信號變化(相位變化量)，以產生發生相位變化的明確時間。使用分組報頭的交替的1和0序列加上相位變化量信號，可以使內部時鐘與異步數據對準。使用遲-早判斷過程執行時鐘對準。遲-早同步通過尋找內部時鐘和相位變化匹配過程的輸出中的上升沿工作。如果內部時鐘出現在接收相位變化之前，則數據是遲的，并且使內部數據時鐘提前以進行補償。相反的情況是，相位變化是早的，并且使內部時鐘暫停以進行補償。24個周期的交替比特周期足夠用于產生準確的同步。圖4e說明了該過程。數據判斷過程實際上出現在內部同步時鐘的下降沿(例如，半個周期)而非前沿(諸如圖4e中所示)。這是因為，其表示兩個方向中的最長時間，以使相位變化電路作出使抖動影響最小的判斷。比特同，僅在線是活躍的時候并且在檢測到分組字段的起點時發生。這阻止系統與非周期性的并且因此不適于同步的相位變化同步。而且，該同步過程必須不出現在數據周期中，或者內部數據時鐘將連續變化。圖4d更加詳細地示出了實際接收數據上的比特同步過程。鎖相當聲明(assert)了相位變化量信號時，其表示載波相位基本上穩定的時間和特定的相位角度。由于其僅在了解載波相位穩定時而非在相位變化時采集載波相位，因此該技術被認為優于其他技術。鎖相環連續地搜尋載波相位，由于其總是"摸索"尋找相位，因此其從未找到過實際相位，所以認為這使其不可靠。相位變化匹配技術是確定相位的確定性方法，并且對抖動和由于噪聲引起的其他影響是非常抗干擾的。為了實際恢復數據，可以使用與雙相關器方法相似的技術。雙相關器方法將進入的信號與兩個相位比較(正弦和余弦)。這兩個相位與進入的信號相乘。與進入的信號相關性最強的相位被用于確定與實際相位最接近的相位。然后改變兩個參考相位以更加緊密地匹配信號。該方法仍然繼續"摸索"尋找正確的相位匹配。由于在了解相位基本上穩定時比較相位，因此本發明中開發的方法被認為更具確定性。使用比正弦和余弦方法更加準確的方法執行解調。由于了解聲明相位變化量信號的時間，相位是穩定的，并且接近特定的相位范圍，因此可以使用更細微的相位參考粒度進行比較。解調器包含兩個相位參考，一個在當前的相位估值前方22.5度，一個在相位估值后方22.5度。其與進入的信號相乘，并且相關性最強的一個相位參考被選為新的相位估值。這在圖4f中說明。該系統確保了內部相位估值非常緊密地跟蹤進入的信號的相位估值。由于其僅在了解相位基本上穩定時跟蹤相位，而非試圖連續跟蹤，因此其在面對抖動時是非常抗干擾的。家庭自動化圖5中說明了典型的HA系統。該系統包含通向因特網的網關。該網關用作用于其控制的設備的web主機，并且允許用戶直接自因特網接入該設備。因此，這樣消費者可以容易地利用因特網(通過PC或具有因特網能力的TV)接入，從任何位置控制(例如，開/關)燈或家用電器。用于網關的設備可以簡單地是廉價的設備，諸如具有以太網(例如，WildcatBL2000)的單片機或者具有web主機功能的機頂盒。該硬件還可以是更加精密的設備，或者甚至是家用PC，用于附加的功能。通過簡單地將外部電力線調制解調器(PLM)單元(其是本發明的一個方面)插入到電源插座，或者通過因特網或者嵌入在一個或多個家用電器中的集成PLM電路，可以實現設備同網關的連接。根據本發明的一個方面，PLMHA解決方案是一個開放式系統。其能夠容易地與大部分家用電器、手持計算機、機頂盒和PC接駁。而且，PLM技術被認為解決了與聯網相關聯的困難。OEM可以利用PLM技術容易地和迅速地設計強大的產品。PLM可以包括強大的聯網功能集合，將設計者從低級的乏味的聯網細節中釋放出來，并且向終端用戶提供強大的聯網產品。自動化儀表讀取(AMR)存在數種AMR通信技術，即射頻通信、電話線讀取、寬帶(光纖/同軸線纜)和電力線通信(PLC)。PLC將向消費者送電的現有導線用作用于AMR的通信鏈路。這被認為使PLC對于AMR系統非常有吸引力，特別是對于高密度的國家，如中國、印度和歐洲的大部分。傳統的PLCAMR的缺陷在于，信號容易受到電力線噪聲的影響。顯然，電力線纜被設計用于配電，而非用于分送數據。根據本發明的一個方面，一種電力線收發信機被認為實現了PLCAMR。獨特的可動態改變的8個頻帶使STAPLM-300能夠選擇最佳的信道用于在噪聲大的環境下可靠地通信。下面對其進行了進一步的描述。圖6說明了根據本發明的一個方面的PLMAMR系統的一個實施例。該PLMAMR系統至少具有下列主要特征與開放式LON協議兼容，其是關于AMR和控制網絡的實際標準。該協議的優點是，其是靈活的，并且在世界上已投入系統使用。STALON可以使用相同的協議與任何設備通信。而且，意大利全國AMR系統已利用了該協議，其目前包含兩千七百萬個儀表。滿足關于國際運營的CENELECEN50065-1規章。符合CENELEC意味著其能夠在歐洲國家中使用。高性能，瞄準巨大的亞洲市場的特征，其包括高利潤的中國市場低成本，單片解決方案高噪聲免疫性。增加的通信可靠性。高接收靈敏度。在高衰減環境下的增加的通信可靠性。內建糾錯。在面對特別大噪聲的條件時自糾錯的能力。再一次增加了通信可靠性。關于每個設備的唯一ID。每個設備中的唯一ID意味著可以對每個設備單獨尋址，不需要復雜的或低效的尋址系統。協助管理電網，增強消費者服務，開發新的定價選擇和改善運，消費者要求和負載的實時監視，控制節約時間和金錢多業務功能。可以在不同的天時或周時等以不同的費率對每個消費者計費，以在電網負載較輕的時候鼓勵電力使用。故障儀表檢測和記錄。即時檢測關于儀表的和電網中的故障，提供及時維護和消費者服務。增加的分組成功率，內建的智能中繼器功能。智能中繼器功能意味著收發信機能夠在較長的距離上更加可靠地通信。通過網絡控制、配置和升級儀表的能力。該系統具有動態能力。其可被配置為采取不同的行動，或者還可以通過上載和改變電力線網絡上的代碼，改變或添加其功能。數據加密的高數據安全性。DES加密阻止了人們讀取和篡改公共介質上的敏感數據。參考圖6，在PLMAMR系統中，儀表數據從儀表傳遞到集成到儀表中或者與之附連的PLM節點。將數據從電力線調制解調器，在電力線上傳送到集中器。集中器可以是具有硬盤存儲器的工業PC或者單片機，其中典型地將儀表數據存儲到調度時間，并且隨后通過GSM、GPRS或因特網將其上載到需給服務器。集中器不是強制性的，但是被認為是本發明的一個實現方法。其內含物取決于應用。STA-PLMAMR解決方案是完全開放式的系統。其能夠容易地與包括儀表、手持計算機和管理軟件的其他系統部件接駁。工業控制在工業控制市場中可以使用根據本發明的PLM監視和控制設備。其可以在控制開關、交通信號燈、工業自動化系統和數據監視設備等中使用。在工業控制中使用PLM的一個示例是工廠或商務應用。PLM可用于使事務自動操作，諸如傳送帶、機器人等。由于工廠是電氣噪聲大的環境并且由于工廠的尺寸線纜常常須是長的，因此傳統的通信，諸如以太網通信、無線通信等通常不能工作。本收發信機的優越的噪聲免疫性和靈敏度使其適用于工業控制。對于工業控制市場，還可以使用雙絞線纜替換電力線纜。雙絞線可以在HA中使用，并且常常在導線能夠易于鋪設的情況中使用。通過使用EIA709.2協議，PLM可以在不改變硬件的情況下在這兩種媒質上運行。調制解調器電力線調制解調器技術的一個實施例基于高度集成的片上系統(SoC)產品。其將強大的電力線收發信機、EIA709.1控制聯網協議固件和充足的嵌入閃速存儲器組合到單片中。還可以提供其他的特征和功能。相比于需要數個芯片的其他相似產品，SoC解決方案極大地減少了成本。嵌入的電力線收發信機被設計用于在嚴酷的電力線環境中利用調制解調器DSP技術進行操作，以遞送可靠的數據通信。優選地，其符合ANSI/EIA709.2禾口CENELECEN50065-1:2001標準。優選地，為了產生增強的性能，用戶可以選擇雙頻帶傳輸、多種載波頻率、前向糾錯、CENELEC接入協議、分組模式、數據加密和多種發射機輸出電壓。這些高級選擇確保收發信機在噪聲大的電力線環境中操作，同時還有能力符合本地規章。STAPLM-300優選地利用32比特處理器處理應用程序代碼和網絡業務。優選地，其嵌入協議符合ANSI/EIA709.1控制網絡協議。EIA709.1協議是監視和控制協議。其是"開放式標準"協議，其是由名為Echelon的美國公司開發的。自1991年首個產品被推出以來，利用該控制協議的設備的市場顯著增長。到2004年年中，約五千四百萬個商標為Echelon的Neuron芯片已被售出，導致了世界性的可觀的應用范圍中的使用該開放式協議的成千的產品。EIA709.1協議提供了一組通信服務，其允許設備中的應用程序在網絡上發送消息并且自其他設備接收消息，而不需要了解網絡拓撲或者其他設備的名稱、地址或功能。對網絡管理服務的支持允許遠程網絡管理工具在網絡上與設備交互，包括重新配置網絡地址和參數，下載應用程序，報告網絡問題，和開始/停止/重置設備應用程序。本發明的PLM優選地與EIA709.1協議兼容，并且所有這些應用可以同本發明的PLM協同操作。STAPLM-300被設計為著重于自動化儀表讀取(AMR)和家庭自動化(HA)應用，其中STAPLM-300的低成本和高性能特征是非常有吸引力的。然而，本發明同樣適用于其他的應用，諸如家庭網關、IR網關、電源插座、燈開關、窗簾控制、燃氣閥門控制、空調和暖氣控制和任何參數控制、傳感器接口、工業自動化中的機器人控制等。而且，STAPLM-300還可用于利用雙絞線作為傳輸媒質的工業控制應用，如上文所提及的。根據該實施例的PLM包括許多個特征，諸如將兼容ANSI/EIA709.1的內核和兼容ANSI/EIA709.2的電力線收發信機組合到單片中兼容CENELECEN50065-1:2001可動態選擇8個可編程傳輸頻率雙載波頻率嵌入前向糾錯非常高的音調性噪聲和脈沖噪聲免疫性利用DSP技術容易地集成到現有的兼容EIA709.1協議的網絡中或者單獨利用STAPLM-300創建自身的EIA709.1網絡高效的STAPLM-300架構允許可靠地處理網絡分組和應用程序代碼標準的GNUC接口用于應用程序代碼編程單獨的32比特EISC處理器，用于o應用程序代碼處理o事件驅動任務調度器處理oEIA709.1協議固件處理特定任務的硬件模塊o電力線收發信機oMAC層o用戶可配置IO接口o具有電池備份的可編程實時時鐘o看門狗定時器o重置和計時o兩個16比特定時器/計數器在131.98kHz下支持5.4kbps的ANSI/EIA709.2符號率-SOdBV接收機靈敏度作為雙絞線收發信機操作的能力存儲器資源o片上96K字節的閃存，用于EIA709.1協議固件、配置數據、應用程序代碼和特定節點信息o片上8K字節RAM,用于緩存網絡和應用程序數據兩個嵌入UART嵌入低電壓檢測器具有5V容限I0的3.3V電壓源5X8比特GPIO端口全主/從SPI端口100引腳PQFP封裝在131.98kHz下支持5.4kbps的EIA709.2符號率每個芯片中的48比特唯一ID號碼-4(TC8(rC的工業溫度范圍基于Java的節點開發者軟件工具，用于開發應用程序電力線收發信機根據本發明的一個方面，嵌入的電力線收發信機被設計用于，通過利用現代的DSP技術遞送可靠的數據通信，在嚴酷的電力線環境中操作。載波頻率STAPLM-300載波頻率被認為是靈活的，給出了傳輸頻譜的用戶控制，同時不需要改變振蕩器頻率。用戶不僅可以在八個不同的載波頻率之間選擇，而且甚至可以逐個分組地通過軟件動態地控制它們。該控制可以通過兩種方式實現1)用戶可以將請求網絡中的另一節點改變其操作頻帶的請求安置在電力線上。這是通過將專用的網絡管理分組安置到針對另一節點的電力線上實現的。2)用戶可以通過調用有能力改變頻帶的專用軟件功能改變本地收發信機(例如，其自身)。可以僅在發送分組之前調用該功能，以改變將發送分組的頻帶。這被稱為逐個分組的方式。這提供了根據通信媒體條件動態分配頻率的方法。八個頻率位于CENELECA和C頻帶中。下面的表格概述了可用的載波頻率和對應的數據速率的示例。<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>根據本發明的另一方面，在配置用于雙頻帶模式時，可以同時接收兩個通信頻率。STAPLM-300缺省設置為載波頻率F0和F1。連同通信媒體度量估計一起，網絡可以動態地確定用于特定安裝的最適宜的通信頻率。在選擇FO或F4載波并且正確地配置所有其他的相關特征時，STA-PLM可以同其他的基于EIA709.1協議的系統通信。圖7示出了根據本發明的收發信機的框圖。對于圖7:PLI—電力線接口這是ASIC所需用于同供電網絡接駁的電路。主和次接收機一在下文中更加詳細地描述。其負責可靠地自電力線網絡獲取傳送信號，并且使其變為數字數據。存在兩個獨立的接收機(主和次)，這允許在不同的頻帶上同時接收。發射機一負責使數字數據變為可被輸送跨越電力線網絡并且可在接收機端重組的信號。噪聲和信號度量估計一向上面的層提供信道度量，諸如噪聲和信號強度。較高層的處理器一可負責解釋數據并且運行協議棧。外部世界應用程序一系統中使用芯片的方式，例如用作機頂盒電力線接口。該收發信機系統包含已被添加用于在電力線通信的背景下易化通信的許多特征。可以確認，在電力線媒體上通信時，特定的頻帶提供麻煩較少的數據傳輸。不能適應其周圍環境的通信系統對于數據傳輸而言時常是低效的。這在電力線通信中是特別真實的，其中環境可能劇烈地和隨機地變化。本收發信機是通過理性思考設計的。添加了該系統的三個方面用于協助環境適應過程。這些方面是頻率分集、雙頻帶接收機和信道度量估計，其將在下文中更加全面地描述。多頻帶頻率分集本發明一個實施例具有8個可行的載波頻率，數據通信可以在該載波頻率上發生。在不偏離本發明的該方面的精神的前提下，可以使用更多或更少的頻率。對于該實施例，下面的表格提供了這8個頻率頻<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>表1本發明有能力逐個分組地動態地改變這些載波頻率。這意味著，通過軟件，接收機有能力改變，并且未固定于一個頻率，如許多其他的電力線通信產品的情況。該頻率分集在處于噪聲很大的環境中時具有許多優點。第一個優點在于，在電力線媒體上，多種頻帶常常受到噪聲源的阻擋。計算機和電視機中使用的諸如開關模式電源的設備使噪聲置于電力線上，其在本質上主要是音調性的，在特定頻率下產生了通信困難。圖8有助于說明該常見問題。當確認了這些通信困難時，本發明能夠現場動態地改變載波頻率以避免該特定的噪聲源。情況常常是，電力線媒體在上次幵始通信之后隨機變化。簡單的情況是，某人為計算機插上電源，其阻擋了僅在數分鐘之前還是可行的通信頻率。本發明的該動態方面有利于克服這些問題。通信媒體度量估計每個STAPLM-300有能力估計兩個通信媒體度量。它們是，在通信頻帶上存在多少噪聲，以及每個接收分組的信號強度。這允許網絡對中繼器和路由器的安放位置以及所使用的頻率作出更準確的判斷。而且，用戶通過査看每個節點的獨立度量，能夠診斷網絡。該度量基于頻帶限制之后的進入的信號的移動平均值。每個度量具有16比特整數的形式，其能夠本地讀取或者自遠程節點讀取，允許整個網絡共享{百息o對于第一度量，其是頻帶噪聲電平的估值，同時閑置的PLM可以采集16比特值，其近似在傳輸頻率中呈現給節點的噪聲量。該頻帶內噪聲度量是在(比如)4ms上取平均的接收閑置噪聲電平。可以推薦，由于電力線上常見的大的噪聲波動，進行多次讀取并且再一次取平均。通常，噪聲越小(例如，采集的頻帶內噪聲度量越低)，通信越可靠。對于第二度量，其是接收信號強度(RSSI)的估值，可以輪詢接收的每個分組以獲得其估計的信號強度。這對于確定網絡上的不同節點的信噪比是非常有用的。情況是，特定頻帶中的噪聲是低的，但是信號也顯著衰減，使得數據傳輸不可靠。網絡管理系統也可以輪詢每個節點以獲得信噪比，用于創建所有傳輸路徑條件的數據庫。這產生了在困難環境中尋找中繼器的所需位置的確定性方法。雙信道模式STAPLM-300有能力同時在兩個不同的載波頻率上操作。應當注意，并且仍然根據本發明的該方面，通過簡單地提供更多的接收機，可以將本發明配置為在多于2個頻率上操作。在優選實施例中，在傳送的同時，僅可以在一個信道上發送數據，但是能夠一同在兩個信道上接收(例如，自兩個不同的節點)。收發信機包含被稱為主和次接收機的兩個接收機模塊。該雙接收機配置向本發明提供了同時在兩個頻率上通信的能力。這展開了在電力線通信的背景下有利的許多操作模式的可行性。如果特定的載波頻率被阻擋，則在單接收機系統中，網絡可能不能動態地改變載波頻率。網絡必須仍然通信，以便于使每個節點的載波頻率變為公共網絡頻率。次頻帶允許該操作。次頻帶用作冗余信道，當主頻帶失效時可以在其上發送消息。這向本發明提供了在主頻帶受到噪聲源的阻擋時的接收能力。圖9說明了如下思想，當(例如)131kHz載波頻率的主信道受到諸如計算機的干擾源的阻擋時，通信仍可以在(例如)96kHz的次信道處進行。用戶可以將上文表1中定義的八個載波頻率中的任何頻率指配為主和次信道。這兩個傳輸頻率可用于多種應用。在其他基于EIA709.1協議的系統的情況中，次信道是多余的，并且僅在主信道上的通信不可行時使用。這可能是因為電力線上的特定設備使通信擁擠在主載波頻率上。利用所實現的雙信道模式，使用次載波頻率發送應答服務消息的最后兩次重試。這使得能夠在嘗試結束數據傳輸事務時自動地使能冗余載波頻率。希望以該方式通信的所有PLM須針對相同的載波頻率配置，以便于能夠通信。在該模式中必須使用兩次重試中的最小值，由此首先將在主頻帶上嘗試發送分組，并且隨后將使用次頻帶。雙信道模式還可以在需要公共信道中繼的應用中使用。部分網絡可被分離到不同的頻率，以便于有效地隔離通信信道。這樣，可以將PLM配置為跨越不同的載波頻率中繼分組。可以將兩個載波頻率配置為載波頻率章節中概述的八個頻率中的任何頻率。雙頻帶接收機操作頻率分集和雙接收機的概念還展現了在困難環境中動態路由的可行性。如果存在不止一個中繼器，則諸如電力線的公共信道上的中繼產生了問題。循環中繼被認為是不良安置中繼器的結果，意味著部署網絡的人在安裝中繼器時必須非常仔細。本發明的雙接收機意味著可以通過頻率分割網絡，用于路由而非中繼。這樣，每個節點還有能力在不添加額外硬件的情況下變為路由器，以便于允許路由。圖10說明了關于高層公寓樓中的儀表讀取系統的常見問題。由于衰減和位于樓層3附近的噪聲源，從樓層7到樓層1的通信并不總是可行的。這樣，可以將網絡分割為兩個信道，以允許公共媒體中繼。將在樓層3樓層7上接收(例如)96kHz載波上的分組。然后在(例如)131kHz載波上將該分組重新傳送到樓層1。由于每個樓層上的噪聲源，時常需要不止一個路由器/中繼器。即，本發明具有動態改變中繼器安置位置和使用頻率的優點，即使是在網絡正在操作的情況下。在判斷中繼器安放位置和待使用的頻帶時，使用該信道度量估計。每個接收機具有其自身的MAC層，以便于使信道是完全離散的。媒體接入協議/CENELEC接入協議STAPLM-300具有可選擇的媒體接入協議，以使其符合本地管理機構。STAPLM-300可被配置為使用CENELEC或者EIA709.1接入協議。在選擇CENELEC模式時，其與EN50065-1:2001標準子條款5中概述的接入協議兼容。同時在該模式下，最大理論通過量減小。CENELEC概述了，每個電力線通信設備必須監視131.5kHz133.5kHz的頻帶，并且能夠檢測在至少4ms上聲明的并且至少具有86dB/iVmi幅度的信號的存在。如果正在使用的頻帶(BIU)顯示媒體在至少85毫秒內是不活躍的，則允許電力線信令設備傳送。這樣，每個設備必須選擇用于傳輸的隨機間隔，并且必須存在至少七個均勻分布的間隔可用于隨機選擇。分組模式分組模式是專門公式化的數據傳輸模式，其被設計用于協助避免電力線上的嚴重的噪聲。STA-PLM能夠感應大量的噪聲可能出現的時間，并且據此調節其傳輸速率。當分組模式啟動時，數據通過速率降低約30%。通過軟件可以使該模式在次頻帶上動態地啟用和禁用。可能克服的最嚴重的噪聲是相位失真。系統使用被稱為二元相移鍵控(BPSK)的調制技術在電力線媒體上傳輸數據。其依賴于相位確定正在傳輸的數據。如果通過外部方法使電力線上的相位改變(例如通過改變電力線的負載阻抗)，則實際上不可能無錯誤數據地傳輸分組。本發明包含一種獨特的內部系統，其避免了供電周期中可能出現問題的點，其將在下文中進一步描述。這減少了在最嚴酷的環境中傳輸錯誤數據的可能性。定義，首字母縮寫及其他縮寫PL電力線PLI電力線接口Tx傳送Rx接收ASIC專用集成電路SNR信噪比MAC媒體接入協議Node電力線網絡上的單端點，其能夠傳送和接收數據BPSK二元相移鍵控STALONSemiconductorTechnologiesAustralianLONSTAPLMSemiconductorTechnologiesAustralian電力線調制解調器根據本發明的每個節點有能力感應50/60Hz供電周期的當前位置。這是通過過零點傳感器實現的。通過隔離設備獲取供電(光隔離器或降壓變壓器)以產生信號的低電壓表述。向該信號提供某種基礎模擬低通濾波，以移除電源中的可能錯誤地觸發同步系統的不需要的瞬變。然后將該信號鉗位到GND和(例如)3.3V軌，以確保不會發生由瞬變和浪涌引起的對芯片的破壞。一旦信號進入本發明的設備/裝置，其被Schmitt觸發以使亞穩態的出現停止，并且引入某種滯后，其再一次有利地用于濾波。然后引入數字低通濾波，以確保不會錯誤地檢測過零點。該濾波還確保過零點的一致性，其中任何高頻噪聲可能引起檢測點的抖動，并且因此給出了不一致和不準確的讀取。最終通過上升沿檢測該信號，其中其用作遍布本系統的同步信號。每當檢測到過零點時，重置內部計數器，作為對相位的參考(相位計數器)。該計數器具有細微的粒度，以確保計數器自由運行，直至到達下一過零點。重要的是，其是上升過零點，而非簡單地僅是出于參考的原因的過零點。圖11說明了計數器是如何操作的。在節點的配置過程中通過軟件選擇操作頻率。依賴于使用節點的位置，選擇50或60Hz。該模式選擇確定了對于該頻率可達到的最大計數值。如果供電中出現小的浪涌并且因此上升過零點延遲，則該操作可以作為補充。使用該條件保持同步，并且忽略下一上升過零點。這在圖12中說明。在某些國家中，諸如澳大利亞，供電周期的時序是非常準確的并且因此每次幾乎總是在相同的計數值處重置。在這些國家中，由于供電周期的一致的準確性，不需要上文的機制。然而，在不存在該一致性并且因此可能危及可靠性的國家中，上文的機制是更加有關系的。該相位計數器由收發信機中的許多子系統使用。電力線上包含的噪聲不是恒定的。其常常根據供電周期的位置動態改變。通過研究發現，大部分噪聲常常在過零點周圍生成。圖13通過某些所采集的電力線的實際數據說明了這一事實。(加粗的線是頻帶限制噪聲，而單線正弦波是供電周期位置)。可以看到隨著與過零點更加接近，噪聲增大。這是因為電力線上的許多負載在最大和最小供電處傳導。該增加的傳導加重了電力線上的噪聲，并且因此有效地使其看起來噪聲較少。該傳導還具有使信號和噪聲衰減的不利影響。由于諸如三端雙向可控硅開關元件的設備與供電周期同步，因此脈沖噪聲也出現在過零點周圍。如果出現了高的衰減和顯著的脈沖噪聲，則有利地避開包含最多噪聲的供電周期部分。這是本發明的分組模式系統的工作方式。前面描述的相位計數器用于相對準確地測量供電周期在任何時間所處的位置。該準確感應機制允許避開電力線網絡上的噪聲。圖14示出了相位計數器與供電周期以及噪聲的關系。圖14的底部說明了分組通常如何失真以及在何處失真。如前面提及的，在最大和最小供電周期幅度和相位處，失真被引入到載波信號。由圖14，有利的是，避開其中引入了失真的區域。這是相位計數值1020和4252周圍的區域。圖15示出了分組模式系統發送分組但是在失真區域周圍中止傳輸的方式。該模式(并且因此該中止)優選地是通過軟件啟動的，其中設定標志以使分組模式啟動。用戶設定將使分組自動中止的位置。例如，在上文的示例中，相位計數值10(起點)和20(終點)將被編程到芯片的配置部分中。這樣，在1020部分中將發生中止。糾錯模式有許多形式用于挫敗電力線上的噪聲。本質上的突發或脈沖噪聲典型地具有破壞數據的整個字節的影響。大部分電力線通信系統不能從該噪聲中恢復。如果噪聲本質上還是重復的，則通常不再可能進行通信。當啟動糾錯模式時，PLM有能力糾正在大部分其他系統中通常不可恢復的多個錯誤。當處于該模式時，數據通過速率降低約20%。通過軟件可以使糾錯啟用或禁用。優選地，收發信機使用被稱為Reed-Solomon糾錯的糾錯方法，盡管結合本發明也可以使用其他的糾錯方法。由于尺寸可變的分組，并且為了確保最小尺寸的分組，使用特殊形式的Reed-Solomon糾錯。最常見的多種Reed-Solomon被稱為Reed-Solomon(255,223)。這意指存在255字節的塊，其中223字節是實際數據，而32字節是被稱為糾錯校正子(errorcorrectionsyndromes)的數據。糾正校正子是糾錯事件中使用的附加字節。即使僅需要發送10個字節，但是仍需要發送32字節的校正子，因此這被認為是浪費的。該收發信機使用Reed-Solomon(11，15)，這意味著其基于15字節的塊，其具有4個字節的校正子。其尋求使浪費最小。而且可以使校正子遍布分組展開，而非附于分組的末端。這用于使音調性噪聲的影響最小，其(實際上)非常可能破壞行中的4個字節。加密模式本發明，例如包括集成TripleDES加密/解密內核。由于電力線是開放式媒體，因此任何個體都有能力讀取傳送分組。甚至存在截取分組并且隨后操縱數據以偽造信息的可能性。強加密克服了分組盜竊和操縱數據的問題。盡管EIA709.1協議宣稱具有加密，但是情況并非如此。其簡單地使用非常易于破譯的單向數據編碼。三個加密密鑰是通過軟件存儲的，并且可以現場更新，一旦傳輸相當大量的數據，則允許密鑰輪換。可變BIU閾值CENELECEN50065-1:2001標準子條款5指明了，在用頻帶(BIU，Band-In-Use)閾值電平位于幅度86dB/iVrms處。在許多安裝中該電平并非總是實用的。許多環境包含超過該閾值電平的噪聲電平，使得可靠的媒體接入是不可能的。出于該原因，本發明提供了一種可變的在用頻帶閾值，以適應范圍廣泛的安裝的周圍噪聲電平。可以認為，如果BIU閾值被設定為接近噪聲閾值，則可能不能進行傳輸。這是因為系統認為目前在電力線上正在傳送分組。為了不與該"分組"沖突，發射機將不繼續操作。為了解決噪聲大的環境中的該問題，有能力改變閾值。供電同步在以正確的方式連接ACSYNC引腳時，STA-PLM能夠與AC供電的相位同步。通過在用戶定義的AC供電周期點處傳送，供電同步可以協助克服電力線上的特定的噪聲源。相位檢測本發明有能力檢測兩個節點是否連接到相同的相位。本發明能夠提供兩個節點之間的相對相位角度差。可以如供電同步配置設定中示出的，連接傳感器(ACSYNC引腳)。節點可以發送針對特定已知節點的相位檢測分組。遠程節點隨后將通過相對相位作出響應。這可以現場使用，如在不能確定兩個電力線是否處于相同的相位的安裝中，常常現場使用。由于跨越相位耦合的大量的衰減，因此相間通信常常是困難的。在安裝過程中，幾乎總是被認為是最佳情況的是，在相同的相位上通信。本發明提供了一種內建到每個芯片中的相位檢測系統。這意味著，在安裝根據本發明的網絡時，不需要特殊的設備用于確定節點之間的相位差。由于可以遠程診斷，因此甚至不需要將技術人員召喚至現場以察看相位是否已正確設置。該相位檢測機制具有嵌入到系統中的尋址機制，以便于產生點對點讀取，而非從網絡移除所有其他的節點。圖16說明了網絡背景下的相位檢測系統。定義，首字母縮寫及其他縮寫PL電力線PLI電力線接口Tx傳送Rx接收ASIC專用集成電路SNR信噪比MAC媒體接入協議Node電力線網絡上的單端點，其能夠傳送和接收數據每個節點有能力感應50/60Hz的供電周期的當前位置。這是通過(例如)Acsync引腳上的過零點傳感器實現的，并且在上文中結合"分組模式"描述了其示例。傳統的檢測系統由在過零點上傳送并且測量自上一過零點起消逝的時間的步驟組成。這在圖17中說明。盡管傳統的方法是簡單的，但是其問題在于，其打斷媒體接入算法。該算法是在EIA709.2和CENELEC標準中指明的。其主要觀點是，如果電力線上存在載波，則由于將引起沖突，因此不允許傳送。由于傳統的方法在特定的時間點處傳送，不考慮是否存在正在傳送的分組，因此其打斷了該算法。這被認為具有如下缺點，即引起已被委托的網絡中的公共電力線媒體上的沖突。本相位檢測系統被認為是獨特的，因為其不會影響媒體接入。其以如下方式操作。自應用層委托相位檢測分組。其被提交給特定節點，其中有待確定相對相位差。這被傳遞到媒體接入控制(MAC)子層上，其中其等待下一傳輸時隙。一旦MAC子層給出了傳送信號，則此時在物理層上組裝分組。分組的數據字段的兩個字節被預留。當前相位計數器被置于分組的這些預留字節中，并且未改變剩余的數據。當該分組由尋址節點接收時，采集接收時的相位計數并且將其連同分組一起存儲。然后根據嵌入在分組中的相位計數和接收分組時的相位計數之間的差異，計算相位差。圖18說明該操作。在接收機應答分組字段的起點已到達之前，存在小量的延遲。該延遲是相對恒定的，并且通過簡單地從相位計數中減去該延遲，解決該延遲。由于在電力線傳輸網絡中僅存在三個可能的相位，因此存在三個相對相位計數范圍。圖19說明了參考相位A時的相位之間的相對計數。如可以看到的，5311的相對計數表明了其是相同相位。1232的相對計數表明了120度的相位差，而3352的相對計數表明了240度的相位差。可以看到，該方法不影響媒體接入算法，因此使其對于己被委托并且在現場運行的網絡是有用的。雙絞線操作盡管STAPLM-300被設計用于電力線網絡，但是其還有能力在雙絞線網絡上提供出色的通信。由于接收機的高靈敏度，長距離通信是可行的。這對于具有現有的雙絞線或有線通信的建筑物是理想的。當STAPLM-300配備有備份電池時，其能夠在失去供電的情況下在相同的電力線纜上傳送，將其當作雙絞線。可集成性本發明基本上是可完全集成的。除了新引入的技術之外，在芯片上實現的本發明被設計用于完全符合開放式標準LONWORKS(EIA709.1協議)電力線通信協議。其可以完全地與使用相同協議的任何其他設備集成。因此，其可以與產品或網絡中的現有設備協同操作。LONWORKS協同操作性在其最基本的模式中，STAPLM-300節點與其他的基于LonWorks(EIA709.1協議)的系統和所有其他的兼容EIA709.2的設備兼容。糾錯、分組模式和加密必須被關閉，以便于實現來自其他的基于LonWorks⑧系統的通信。而且，由于其他的基于LonWorks的節點僅能使用EIA709.2協議在132kHz和86kHz載波頻率上接收和傳送，因此還必須選擇這些頻率以實現協同操作性。高度集成(低系統成本)和強大的電力線收發信機使得STA-PLM是使用電力線用于自動儀表讀取(AMR)和家庭自動化(HA)的優勝者。電力線接口電路STAPLM-300接口模塊由所有必需的電路組成，用于將數字ASIC接駁到模擬電力線。在一個實施例中，模擬前端包含兩個部分，其包括低通和高通部件。其被專門設計為具有小的脈沖響應和寬的通帶，以并入本發明的所有操作載波頻率。其還必須用作抗混疊濾波器，以抑制高于采樣頻率的nyquist率的任何頻率。而且，重要地，在一個應用中，其是作為用于抑制載波頻帶外部的強音調性噪聲濾波器操作的。EIA709.2標準指明了推薦的音調性噪聲抑制框架。該框架基于在電力線上發現的某種常見的音調性噪聲。S卩，這是諸如高于150kHz的對講機和較低范圍中的開關模式電源的設備。而且，已經確定，在電力線中存在比適用標準中理想陳述的噪聲更多的實際噪聲。這表明在通過該供電操作的許多設備在其適用的標準范圍中是不一致的。考慮到這一點，前端被設計為應對超過標準中概述的最大干擾限制的干擾，由此其更為能夠在真實環境中操作。由于在單電源軌系統中使用的其單位增益、穩定性及其能力，使用二階Sallen-Key濾波器結構。該濾波器提供了二階帶通功能。出于成本、性能和復雜度之間的最佳折衷，選擇該濾波器結構。，圖20示出了根據本發明的一個優選實施例的關于濾波器網絡的頻率響應。—3dB點位于約65kHz和140kHz處。這用于確保所有的載波頻率不會因濾波器衰減，同時盡可能地使噪聲衰減。該頻率響應也是容易修改的，僅需要改變兩個部件。在僅使用特定的頻帶時，這是有利的。可以使該濾波器變窄，以增加音調性噪聲抑制。模擬前端還添加所需用于ADC正確操作的DC偏移。圖21中示出了示意圖。路由本發明人認識至lJ，出于噪聲、干擾和信號衰減的原因，STAPLM-300節點可能不能在所有時間與另一節點直接通信。因此，節點有時有必要間接通信。優選的是，本發明的每個(或者至少某些)設備(STAPLM-300)可以用作路由器，將路由實現為網絡管理命令。將消息提交給具有載荷代碼STALON—NM_STALON—ROUTE(0x7E)和預決用于消息載荷的最終目標地址信息的路由器節點，然后路由器將封裝分組轉發到目標。由于路由是在應用程序中實現的，因此可以按照網絡條件變化動態地開關。當路由器節點接收到路由消息時，其從消息的起點開始剝離路由信息，并且將結果轉發到目標節點。目標節點將進入的消息視為路由器生成的。如果目標節點作出響應，則該響應將被導向路由器節點地址。隨后路由器節點將該響應轉發到發起方地址。當目標返回響應時，其利用路由器節點地址到達發起方節點。如果路由節點不能聯系其目標，則其返回用于發起路由的代碼STALON一NM—STALON一ROUTE。這告知發起方，事務故障的原因是路由器和目標之間的而非發起方和路由器之間的通信困難。路由可以重疊(即，在消息到達目標之前，可以通過許多個節點路由該消息)。為了將額外的路由添加到外發的消息，在任何現有的請求之前，簡單地預決另一路由請求。路由示例三個節點A、B和C:A可以同B通信。B可以同A通信。B可以同C通信。C可以同B通信。A不能同C通信。C不能同A通信。節點A可以將消息從B轉發到C,消息響應(如果存在)將經由B返回到A。路由問題由于路由使分組尺寸增加，因此其將影響用戶能夠制作分組的最大尺寸。路由將產生額外的網絡業務(每個路由階段增加了轉發消息的擁塞)和增加的響應時間(路由分組耗用較長的時間以到達目標，并且響應耗用較長的時間以返回)。必須仔細地調諧每個階段的重試時序。如果節點重試過于頻繁，則該重試可能與來自路由器的響應分組沖突。路由示例下面的示例示出了發起方希望向不能到達的節點發送子網節點尋址消息的設想情況。待遞送的載荷是代碼0x20和數據0x10。選擇路由器節點，其將不能到達的目標的地址包含在表格索引1處的其地址表格中。<table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table>接收緩沖器滿或傳送緩沖器空中斷。硬件定時器存在兩個16比特向下計數定時器，它們均可以生成中斷。該定時器具有50ns的時基。存在預分頻(pre-scale)設定用于修改缺省時基。預分頻設定可以來自lms預分頻器、實時時鐘單元或者UART波特率定時器。該定時器可被設置為對來自GPIO端口或者其他定時器的中斷計數。該定時器可被設定為循環模式，其中它們自動地重新加載，使其對于周期性定時功能是有用的。GPIO在STAPLM-300中存在五個8比特通用輸入/輸出(GPIO)端口。它們被標為AE。所有該端口是3.3V，5V容限、雙向的和可比特尋址的。每個端口的比特0可以用作電平敏感中斷輸入，中斷極性是可編程的。端口E的引腳可用于特定硬件操作幅移鍵控、串行移位輸出、SPI、和實時時鐘校準。幅移鍵控單元該控制器將利用一個用戶定時器生成的載波，調制GPIO端口E生成的或者來自UART傳送引腳的輸入。該單元對于如紅外通信的活動是有用的。串行移位輸出這是緩沖定時器驅動輸出。該輸出實際上以定時器的速率更新。這產生了關于時序/相位敏感應用的高的精度。在沒有緩沖定時器驅動輸出的情況下，微處理器執行時間被添加到引腳的相位錯誤(抖動)，該相位錯誤將比輸入時鐘中的潛在錯誤大許多個數量級。SPI輸入/輸出可以將引腳配置為串行外圍接口(SPI)端口。STAPLM-300包括全主/從SPI模式，其具有如下特征,主或從模式多主總線競爭檢測和中斷可用的四個傳輸協議，其具有可選擇的時鐘極性和時鐘相位高達16比特的可變長度傳數字與SPI(MotorolaSemiconductor的商標)禾口Microwire/Plus(NationalSemiconductor的商標)兼容主模式下生成的比特率系統時鐘+2+256從模式下生成的比特率SCK-系統時鐘+4斷點寄存器當微處理器程序計數器等于該寄存器時，生成斷點中斷。該寄存器由GNU調試器使用。看門狗定時器該定時器可以具有lms2s的周期。其可被配置為生成中斷或重置STAPLM-300。中斷控制器可以在軟件中阻擋、清除或重置所有中斷。在新的中斷正在生成同時現有中斷正被處理的事件中，緩沖中斷。該中斷包括UART緩沖中斷、SPI中斷、GPIO中斷、定時器中斷、實時時鐘警報中斷、看門狗中斷和斷點中斷。盡管結合本發明的具體實施例描述了本發明，但是應當理解，其能夠進行進一步的修改。本申請的目的在于涵蓋任何變化形式的使用和改裝，其通常遵循本發明的原理，并且包括偏離于本公開內容但確是本發明涉及領域中的己知或慣例的實踐并且可應用于前文闡述的基本特征的內容。由于本發明可以在不偏離本發明的基本特性的精神的前提下體現為多種形式，因此應當理解，除非特別說明，上文描述的本實施例并非限制本發明，其應被廣泛地解釋為處于所附權利要求限定的本發明的精神和范圍內。多種修改方案和等效方案應涵蓋于本發明和所附權利要求的精神和范圍內。因此，具體實施例應被理解為實踐本發明的原理的許多方式的說明。在所附權利要求中，裝置+功能條款應涵蓋執行定義功能的結構，并且其不僅是結構等效方案，而且是等效結構。例如，盡管釘子和螺釘可能不是結構等效方案，即釘子使用圓柱表面將木質部件固定在一起，而螺釘使用螺旋表面將木質部件固定在一起，但是在固定木質部件的環境中，釘子和螺釘是等效結構。本說明書中使用的"包括"用于指明所陳述的特征、完整物體、步驟或部件的存在，但是不應排除一個或多個其他特征、完整物體、步驟、部件或其組的存在和添加。因此，除非上下文背景需要，否則在描述和權利要求通篇中，"包括"等應被解釋為內含的意義而非排他或詳盡的意義；即，應解釋為"包括，但不限于"。權利要求1.一種傳送數據的方法，包括如下步驟提供多個可行的傳輸頻率，從多個可行頻率中選擇一個頻率，使用選定的一個頻率傳送數據。2.如權利要求l所述的方法，其中，傳輸頻率的選擇基于系統中噪聲的測量。3.如權利要求1或2所述的方法，其中，頻率的選擇至少部分地基于具有相對低的噪聲電平的頻率。4.如權利要求1、2或3所述的方法，進一步包括步驟在所述一個頻率或者選自多個頻率中的另一頻率下傳送數據。5.如權利要求14中任何一項所述的方法，進一步包括步驟-同時在多個頻率下傳送數據，所述頻率選自可行頻率。6.如權利要求3所述的方法，其中，基于一段時間周期上的閑置噪聲電平測量低電平的噪聲。7.如權利要求6所述的方法，其中，所述時間周期至少是2ms。8.—種電力線通信系統，包括用于提供多個可行頻率的裝置，適于使用多個可行頻率中的一個選定頻率傳送數據的傳送裝置。9.如權利要求8所述的系統，其中，數據的傳輸在基于噪聲測量而選擇的頻率下進行。10.—種確定數據傳輸中使用的頻率的選擇的方法，所述方法包括如下步驟確定頻帶噪聲電平的估值，確定接收信號強度的估值，以及基于上述確定結果而選擇頻率。11.如權利要求io所述的方法，其中，頻率的選擇基于相對低的噪聲電平和相對高的信號強度。12.如權利要求IO所述的方法，其中，選擇不止一個頻率。13.—種傳遞數據的方法，所述方法包括如下步驟基于第一特性傳送數據，接收數據，并且基于第二特性重新傳送數據。14.如權利要求13所述的方法，其中，第一或第二特性是頻率。15.如權利要求13所述的方法，其中，第一或第二特性是地址。16.—種傳遞數據的方法，所述方法包括如下步驟確定一個電相位的過零電平，確定延遲時間，在上升沿傳送數據，并且使之從過零點起延遲所述延遲時間。17.—種傳遞數據的方法，所述方法包括如下步驟確定噪聲電平，一旦電壓超過噪聲電平，則傳送數據。18.如權利要求17所述的方法，其中，傳送數據在供電周期的上升沿處發生。19.一種提供糾錯的方法，所述方法包括對于至少一些接收數據強制執行Reed-Solomon糾錯。20.如權利要求19所述的方法，其中，糾錯是Reed-Solomon(255，223)。21.—種在電力線系統中傳送數據的方法，所述方法包括在傳送數據之前對數據加密的步驟。22.如權利要求21所述的方法，其中，使用至少三個密鑰，并且周期性改變所述密鑰。23.—種確定兩個節點是否耦合到相同的相位的方法，所述方法包括如下步驟將數據分組轉發到選定節點，在傳輸中所述數據分組包括表示傳送節點的相位的數據的第一字節，在選定節點處接收分組，確定選定節點在接收分組時的相位，確定數據的第一字節和選定節點相位之間的差。24.如權利要求23所述的方法，其中，數據的第二字節表示選定節點在接收分組時的相位。25.如權利要求24所述的方法，其中，如果第一和第二字節之間的差為5311，則節點在相同的電力線相位上，1232，則節點相位差為120度，并且3352，則節點相位差為240度。26.—種適用于確定兩個節點之間的相位差的數據分組，所述分組包括表示傳送數據的節點的相位的第一數據，和表示接收數據的節點在接收該分組時的相位的第二數據。27.—種確定相位變化匹配的方法，所述方法包括如下步驟將幅度和信號的正交分量分離，以及將相對沒有噪聲的載波中的相位變化同具有強加的噪聲的載波中的相對相似的相位變化進行比較。28.如權利要求27所述的方法，其中，相位匹配基本上根據下式確定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中29.—種電力線系統中的比特同步的方法，所述方法包括使用遲-早同步的步驟。30.—種鎖相的方法，包括當確定相位基本上穩定時比較相位。31.如權利要求30所述的方法，進一步包括步驟當聲明相位變化量信號時，使用相對細微的相位參考粒度進行比較。32.如權利要求31所述的方法，其中，相位參考比當前相位估值提前大致22.5度的第一參考且比當前相位估值滯后大致22.5度的第二參考，并且從第一或第二參考中選擇相關性最強的參考作為新的相位估值。33.—種基本上可完全集成的電力線通信設備。34.如權利要求33所述的設備，其中，所述設備是電力線調制解調器。35.—種適于在電力線系統中使用的接口設備，包括低通部分和高通部分。36.如權利要求33所述的設備，包括二階Sallen-Key濾波器結構和二階帶通功能。37.—種通信方法，所述方法包括如下步驟利用載荷代碼以及預決用于消息載荷的最終目標地址，使消息尋址到路由器節點。38.如權利要求37所述的方法，進一步包括步驟使消息尋址到路由器，并且路由器隨后將封裝分組轉發到目標。39.如權利要求37或38所述的方法，其中，載荷代碼基本上是STALON—NM—STALON—ROUTE(0x7E)。40.在電力線系統中，如權利要求18、1025、2732、3739中的任何一項所述的方法。41.一種設備，適于根據如權利要求18、1025、2732、3739中的任何一項所述的方法操作。42.—種電力線系統，適于根據如權利要求18、1025、2732、3739中的任何一項所述的方法操作。43.適于在電力線系統中操作的裝置，所述裝置包括處理器設備，其適于根據預定的指令集操作，所述裝置，結合所述指令集，適于執行如權利要求18、1025、2732、3739中的任何一項所述的方法。44.一種計算機程序產品，包括計算機可用介質，其具有體現在所述介質上的計算機可讀程序代碼和計算機可讀系統代碼，用于實現電力線系統中的通信，所述計算機程序產品包括所述計算機可用媒體中的計算機可讀代碼，用于實現根據如權利要求18、1025、2732、3739中的任何一項所述的方法的操作。45.—種如此處公開的方法。46.—種如此處公開的裝置和/或設備。全文摘要本發明涉及通信設備和方法，特別地，涉及電力線網絡的領域中的通信設備和方法。本發明具有許多個方面，其在一個形式中，涉及一種通信設備和/或方法，其適于自動化儀表讀取、數據集中器、家庭網關、IR網關和家庭自動化，諸如作為示例的功率點、燈開關、窗簾控制、燃氣閥門控制、空調和暖氣控制、遙控設備和/或電器控制、和/或工業控制市場。在具體形式中，本發明及其方面的一個或任何組合可存在于電力線調制解調器中。文檔編號H04B3/54GK101180807SQ200680014251公開日2008年5月14日申請日期2006年4月26日優先權日2005年4月26日發明者丹尼斯·丹尼爾·波茲克,松崔,斯圖爾特·羅斯·巴尼斯特爾,武金申請人:賽米泰克創新有限公司