一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法，其特征在于，包括：在服务器与客户端配套运行测试程序以模拟预设的应用场景，并在电力线上加载干扰源以引入噪声；选择PLC设备和电源环境，记录测试数据；采用预设的调制算法和预设的物理层速率对PLC设备进行测试；不断增加客户端的数据传输请求，直至网络无法正常传输数据，记录此时的请求数量作为系统的传输极限；采用预设的码流带宽对视频文件的数据源进行测试；根据所述传输极限，获得传输速率变化曲线；维持网络设备和拓扑不变，改变信道噪声，获得数据传输受信道噪声的影响的测试数据；本发明专利技术能够为电力线载波技术在配用电中的应用提供有力支持。

Testing method of power line carrier technology in power distribution communication

The invention discloses a power line carrier technology with test methods of communication in power, which is characterized in that: the server and the client application scenarios in supporting the run test program to simulate the preset, and load on the power line interference source to introduce noise; selection of PLC equipment and power supply environment, record test data; testing the PLC device uses preset modulation algorithm and preset physical layer rate; increasing the data transmission network to the client's request, until the normal transmission of data, the number of records at the request as the transmission limit of the system; the preset bandwidth stream was tested on the video file data source; according to the transmission limit of transmission rate of change curve; maintain the network devices and the topological invariant, change the channel noise effects obtained by channel noise data transmission The invention can provide strong support for the application of power line carrier technology in power distribution.

【技术实现步骤摘要】
一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法
本专利技术涉及配用电通信测试
，特别是指一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法。
技术介绍
能源互联网以智能电网为载体，是互联网发展延伸到能源和传统工业领域的必然结果。通过应用云计算、物联网、大数据和电子商务等新技术，将实现人、物、能源及其环境之间的全程互联、广泛互动和智能监控等。配用电通信网是电力通信网发展建设的重点，是智能电网建设的关键环节。配用电网中多采用的光纤、电力线载波等通信方式，难以满足智能电网、乃至全球能源互联网对信息通信的要求。配用电网是智能电网中非常重要的组成部分，肩负着配电自动化、电能质量监测、配电运行监控等重要使命，智能用电网直接面向的是大众用户，承载用电信息采集、自助缴费终端、智能加注等业务，直接影响对社会供电可靠性和生活的用电质量。配用电网其网架结构、电气性能、业务属性等特点决定了其智能化建设的复杂性和多样性。电力线载波(PowerLineCarrier，PLC)通信技术是指利用电力线作为信息传输介质，实现数据、话音、图像等综合业务传输的通信技术。PLC技术用于用电信息采集系统，具有免布线、易维护、覆盖范围广、设备成本低、与电网建设同步等优点，对用电信息采集的本地通信应用具有巨大潜力。正交频分复用(OFDM)为基础新一代的宽带PLC调制技术,可以有效提高电力线网络的传输质量，即使在配电网受到严重干扰的情况下，OFDM也可提供高带宽并且保证带宽传输效率。但是，目前电力线载波有以下一些缺点：1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送；2、三相电力线间有很大信号损失(10dB-30dB)。通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；3、不同信号耦合方式对电力载波信号损失不同，耦合方式有线-地耦合和线-中线耦合。线-地耦合方式与线-中线耦合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地耦合方式不是所有地区电力系统都适用；4、电力线存在本身固有的脉冲干扰。使用的交流电有50HZ和60HZ，其周期为20ms和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因此干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过零点时间短，实际应用与交流波形同步不好控制，现代通讯数据帧又比较长，所以难以应用；5、电力线对载波信号造成高削减。当电力线上负荷很重时，线路阻抗可达1欧姆以下，造成对载波信号的高削减。实际应用中，当电力线空载时，点对点载波信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法，为电力线载波技术在配用电中的应用提供有力支持。基于上述目的本专利技术提供的一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法，包括：在服务器与客户端配套运行测试程序以模拟预设的应用场景，并在电力线上加载干扰源以引入噪声；选择PLC设备和电源环境；客户端通过PLC网络点播服务器上的某一视频文件，若能够正常播放视频，则增加客户端点播数量，直到视频文件不能正常播放，或达到测试平台最大客户端点播数量为止，记录测试数据；所述测试数据包括：测试环境、客户端数量、各客户端速率、服务器总流量及其流量截图；采用预设的调制算法和预设的物理层速率对PLC设备进行测试；不断增加客户端的数据传输请求，直至网络无法正常传输数据，记录此时的请求数量作为系统的传输极限；采用预设的码流带宽对视频文件的数据源进行测试；根据所述传输极限，获得传输速率变化曲线；维持网络设备和拓扑不变，改变信道噪声，获得数据传输受信道噪声的影响的测试数据。在一些实施方式中，所述干扰源为：特定波形的信号发生器，或者是与实际环境相符的带有高噪声的普通家电。在一些实施方式中，所述干扰源为：电吹风和节能灯。在一些实施方式中，所述预设的调制算法为：OFDM、DMT、SS；所述预设的物理层速率为：14Mbps、24Mbps、200Mbps。在一些实施方式中，所述采用预设的码流带宽为：486kbps、1550kbps、4096kbps、7092kbps。从上面所述可以看出，本专利技术提供的电力线载波技术在配用电通信中的测试方法，针对智能电网承载多种电力业务通信需求，测试电力线宽带通信设备在不同业务应用状态、不同运行环境下的通信性能，衡量其对智能电网与多网合一相关业务的支撑能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的测试模型示意图；图2为本专利技术实施例中的载波聚合的原理图；图3为本专利技术实施例的电力线载波技术在配用电通信中的测试方法流程图；图4为本专利技术实施例中待测设备可以支持的并发视频数比较图；图5(a)为本专利技术实施例中晴天环境下的传输速率对比图；图5(b)为本专利技术实施例中阴天环境下的传输速率对比图；图5(c)为本专利技术实施例中雨天环境下的传输速率对比图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术实施例提供了一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法。具体的，开展电网电力线宽带通信性能测试，针对智能电网承载多种电力业务通信需求，测试电力线宽带通信设备在不同业务应用状态、不同运行环境下的通信性能，衡量其对智能电网与多网合一相关业务的支撑能力。主要的应用场景包括用电信息采集的“高级量测系统”(AMI)和室内宽带互联通信的“家庭局域网”(HAN)等。在本实施例的测试方法中，使用了如图1所示的测试模型，适用于针对低压电力网相关应用的PLC通信方案的性能测试。被测的PLC模块应被实现在电力猫和局端设备里，分别接在客户端和服务器与电力线信道之间。如果需要测试大量业务并发的情况，还可增加客户端与电力猫的数量。服务器与客户端配套运行测试程序，以模拟不同情境下的应用，如模拟用电信息采集的数据传输，或直接运行视频点播以测试视频流传输。另外，需要在电力线上加载干扰源，以引入噪声。干扰源可以是引入特定波形的信号发生器，而更常用的是与实际环境相符的带有高噪声的普通家电。本实施例的测试方法中，还涉及载波聚合技术测试：对于某一个终端来说，可以通过基站调度过程，为其分配和使用多个离散载波，用于电力业务的信息传输。第三代合作伙伴计划(The3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)提出的载波聚合技术，可以根据不同的用户需求和网络规划，将多个不同的分量载波(ComponentCarrier，CC)整合使用，能够灵活地将频谱带宽扩展到LTE-A系统所要求的最多100M带宽。模拟数传电台频谱规划中，无线信道分配的带宽通常比较窄，而且相邻信道之间还要保留一定的间隔，难以对已授权的离散频谱资源进行重新划分，与大带宽连续频谱分配相比，这种离散的窄带频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法，其特征在于，包括：在服务器与客户端配套运行测试程序以模拟预设的应用场景，并在电力线上加载干扰源以引入噪声；选择PLC设备和电源环境；客户端通过PLC网络点播服务器上的某一视频文件，若能够正常播放视频，则增加客户端点播数量，直到视频文件不能正常播放，或达到测试平台最大客户端点播数量为止，记录测试数据；所述测试数据包括：测试环境、客户端数量、各客户端速率、服务器总流量及其流量截图；采用预设的调制算法和预设的物理层速率对PLC设备进行测试；不断增加客户端的数据传输请求，直至网络无法正常传输数据，记录此时的请求数量作为系统的传输极限；采用预设的码流带宽对视频文件的数据源进行测试；根据所述传输极限，获得传输速率变化曲线；维持网络设备和拓扑不变，改变信道噪声，获得数据传输受信道噪声的影响的测试数据。

【技术特征摘要】
1.一种电力线载波技术在配用电通信中的测试方法，其特征在于，包括：在服务器与客户端配套运行测试程序以模拟预设的应用场景，并在电力线上加载干扰源以引入噪声；选择PLC设备和电源环境；客户端通过PLC网络点播服务器上的某一视频文件，若能够正常播放视频，则增加客户端点播数量，直到视频文件不能正常播放，或达到测试平台最大客户端点播数量为止，记录测试数据；所述测试数据包括：测试环境、客户端数量、各客户端速率、服务器总流量及其流量截图；采用预设的调制算法和预设的物理层速率对PLC设备进行测试；不断增加客户端的数据传输请求，直至网络无法正常传输数据，记录此时的请求数量作为系统的传输极限；采用预设的码流带宽对视频文件的数据源进行测试；根据所述传输极限，获得传输速率变化曲线；维持网络设备和拓扑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翼英，刘志永，张浩，王一蓉，梁琨，郝悍勇，邓伟，刘军雨，丁一，李菁竹，张鹍，王轶群，隋敬麒，陈道明，孔德秋，李彦，
申请(专利权)人：天津科技大学，北京国电通网络技术有限公司，国网山东省电力公司经济技术研究院，国家电网公司，国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12