窄带高速SSC1653芯片


概述

SSC1653是专门以电力线介质作为通信信道而设计的窄带OFDM电力线载波通信芯片,该芯片将模拟前端、基带调制解调、数字信号处理、CPU内核及丰富的功能外设完美集于一体,提供物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、适配层(ADP)、网络层(NET)、应用层(APP)等完整的电力线通信解决方案。

SSC1653是实现基于电力线通信网络的电子终端设备之间可靠的数据交换核心芯片,具有帧中继转发策略、信号强度指示、相位检测、自动速率/功率调整、自适应报文分帧、完善的网络数据通信协议集等功能,并且具有通信速率快、通信可靠性高、低成本、低功耗、外围器件少等特点。SSC1653主要应用范围包括智能家居、智能电网、报警与安全监控系统。

芯片特点

1SSC1653采用五层网络体系结构

应用层(Application Layer

会话层(Session Layes

适配层 (Adaptation Layer

数据链路层(Data Link Layer

物理层(Physical Layer

2)应用层的设计严格遵循中华人民共和国电力行业标准DL/T645-2007版《多功能电能表通信规约》规范。在保证DL/T645-2007通信协议完整性的前提下,在帧格式中扩充了对电力线载波通信单元的物理地址(MAC地址)的管理

3)串口速率自适应

可自动匹配2400bps9600bps,可适用于多种应用;特别适用于PLC载波智能电能表的实现,为智能电能表提供了最佳的AMR解决方案。

4)支持大数据量传输,应用数据(DL/T645数据域)可达196字节

5)具有主动向计量管理芯片申请通信地址功能

6)具有主动上报功能

7)网络层为V5版网络层通信协议

8)可编程的网络地址、地址过滤,提供有效的本地访问数据

9)数据链路层的设计是基于高级数据链路控制协议,具有信息帧的长度可变、地址域长度可扩充性、帧中继转发机制等功能,提高了主站与从站之间数据交换的吞吐量,实现了费率信息一次传输的目标

10)高效率的节点帧中继转发机制,V5代支持七级路由深度

通信特点

1、物理层

1)采用OFDM调制,具有以下优点

l  频带利用率高

l  有效抵抗多径传播引起的码间干扰(ISI)和衰落

l  支持子信道动态分配

l  较强的抗窄带干扰能力

2)调制方式:ROBO/DBPSK/DQPSK/D8PSK

3Tone map/tone mask功能

4SNR信道估计

5FEC编码

l  Reed-solomon encoder/decoder

l  Convolutional encoder / Viterbi decoder

l  Bit interleaver

6)通信速率

5.6kbps~45kbpsfor G3-PLC

7PLC接收动态范围:30dBuV~116dBuV

8PLC发送四档可调:114dBuV~123dBuV(默认C档输出120dBuV以满足标准要求)

9)符合G3-PLC、ITU-T G.9903标准

10)典型系统通信频段:303.13kHz~357.81kHz,中心频率:330.47kHz;频段扩展支持以下频段:

l  Q/GWD 374.3 - 2013(3kHz to 500kHz)

l  CENELEC A\ B\ C\D (10kHz to 148.5kHz)

l  FCC (10kHz to 490kHz)

l  ARIB (10kHz to 450kHz)

2、系统特点

1)分布式网络路由协议,采用路由发现技术,适应时变性网络,自组网,自适应,支持即插即用。

2)采用蚁群算法思想来使简单个体体现整体智慧,并通过网络数据挖掘技术来预测网络状态,提前调整网络节奏避免碰撞。

3)采用非对称中继方式,引入节点对等概念。

4)对信道划分优先级,保证对紧急任务的快速响应。

5)通信速率自适应,最大限度利用信道带宽。

6128bits AES加密机制保障通信安全性。

7)支持电力线在线升级。

8)简单易用的应用接口,电力线通信平台概念,降低应用层二次开发难度,缩短开发周期。

工艺条件

工作电压:+2.3V ~+ 3.5V

工作温度范围:-40 ~ 85℃(工业级)

设计和工艺

低功耗、高速FLASH CMOS 工艺

QFN32 封装