一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法技术

本发明专利技术涉及电力线载波通信技术领域，具体为一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，包括以下步骤：发送步骤，节点按照预设功率向对方节点发送数据；接受步骤，节点根据对方节点的返回信息生成评估量；计算调整步骤，节点根据生成的评估量调整发射功率；计算调整步骤包括信噪比调整步骤和错误率调整步骤；信噪比调整步骤包括：S101：节点获取传输信噪比并以信噪比作为评估量；S102：节点根据信噪比生成目标发射功率；S103：节点根据目标发射功率调整当前功率。本发明专利技术提供的电力线载波通信中降低动态功耗的方法，能够解决现有电力线载波通信中动态功耗大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法
本专利技术涉及电力线载波通信
，具体而言，涉及一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法。
技术介绍
电力线载波通信(powerlinecarriercommunication)以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体(一般有三相良导体及一或两根架空地线)，所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。随着电力线载波通信技术的应用越来越广泛，需要通信的节点数量也越来越多，节点间的数据通信也越来越频繁，载波通信所消耗的总能量也越来越多，人们对于降低电力线载波通信的功耗也变得越来越重视。在电力线载波通信过程中，单位时间内动态功耗的电能消耗量比静态功耗大得多，因而降低动态功耗是降低总的功耗的关键，现有电力线载波通信过程中，无论是单播通信还是广播通信，都采用固定的发射功率，这种方式会增加很多不必要的功耗。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，能够解决现有电力线载波通信中动态功耗大的问题。为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，包括以下内容：发送步骤，节点按照预设功率向对方节点发送数据；接受步骤，节点根据对方节点的返回信息生成评估量；计算调整步骤，节点根据生成的评估量调整发射功率。对于两个距离较近的节点，其根本无需过高的发射功率，通过接收对方节点返回信息生成评估量并根据评估量动态地调整自身节点的发射功率，实现节能效果。进一步，所述计算调整步骤包括错误率调整步骤，所述错误率调整步骤包括：S201：节点根据返回信息统计信息发送的错误率，以错误率作为评估量；S202：判断当前错误率是否大于最大阈值，若是，则增大发射功率，并重新执行S202，若否，则执行S203；S203：判断当前错误率是否小于最小阈值，若是，则减小发射功率，并重新执行S202，若否，则结束错误率调整步骤。进一步，所述计算调整步骤包括信噪比调整步骤，所述信噪比调整步骤包括：S101：节点获取传输信噪比并以信噪比作为评估量；S102：节点根据信噪比生成目标发射功率；S103：节点根据目标发射功率调整当前功率。本专利技术技术方案中，通过对方节点返回的信息，获取相应的数据并提取信噪比以及错误率作为评估量，根据国家电网的传输协议，单播包的SACK里面有一个SNR的域，可以存放信噪比的值供发送节点使用，因此，当通信返回的数据中有信噪比时，即电力线载波通信遵循国网协议时，通过信噪比，控制发射功率，使接收节点能够刚好收到节点发送的包，达到降低功耗的作用；当数据发送的返回值没有信噪比数据时，即对于非国网协议的电力线载波通信，通过获取信息发送的包的错误率，即PER(PacketErrorRate)，来推算发射功率需要提高或者降低，当数据发送的包的错误率大于所能规定的最大阈值时，则要通过提高发射功率，来改善传输质量，以保证数据的正确传输；当包的错误率低于最小阈值时，表明当前数据传输状态良好，可以尝试降低发射功率来省电，最终使得错误率在最大阈值和最小阈值之间，达到即满足传输要求，又节省功耗的目的。与现在采用固定发射功率的方式相比较，本专利技术的技术方案可以实现电力线载波通信过程中功率的动态调整，实现降低动态功耗。进一步，S102具体包括以下步骤：S102-1：节点根据当前发射功率计算功率余量；S102-2：节点按照以下公式计算目标发射功率：Pt–(Pm–Sd)，其中Pt为当前节点的发射功率，Pm为当前节点的功率余量，Sd为获得的信噪比。根据信噪比的数据控制功率余量，进而使发射功率刚好可以克服噪声而达到传输要求，实现节能。进一步，计算调整步骤中首先执行信噪比调整步骤，后执行错误率调整步骤。首先执行信噪比调整步骤对发射功率进行初步的调节，然后再通过错误率调整步骤对功率进行细调，达到更合理的功率范围，先通过信噪比调整步骤可以使发射功率快速达到合适的功率附近，进而减少错误率调整步骤中功率上调或下调的次数。进一步，S101中获得的信噪比为多次数据传输得到的信噪比的平均值。使用多次信噪比的平均值可以使数据更加准确，进而使功率的调整更加合理。进一步，所述S202和S203中，均采用固定步长的方式来增大发射功率和减小发射功率，且增大发射功率的步长大于减小发射功率的步长。增大的步长大于减小的步长可以使功率快速达到满足通信的程度，保证数据通信的畅通，减小步长设置的小与增大的补偿可以更精细的对功率进行调整。附图说明图1为本专利技术一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法实施例一中流程示意图；图2为本专利技术一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法实施例二中流程示意图；图3为本专利技术一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法实施例三中流程示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：实施例一如图1所示，本实施例一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法包括以下步骤：发送步骤，节点按照预设功率向对方节点发送数据；接受步骤，节点根据对方节点的返回信息生成评估量；计算调整步骤，节点根据生成的评估量调整发射功率；其中，计算调整步骤包括信噪比调整步骤，信噪比调整步骤具体包括：S101：节点获取传输信噪比并以信噪比作为评估量；S102：节点根据信噪比生成目标发射功率；S103：节点根据目标发射功率调整当前功率；S102具体包括以下步骤：S102-1：节点根据当前发射功率计算功率余量；S102-2：节点按照以下公式计算目标发射功率：Pt–(Pm–Sd)，其中Pt为当前节点的发射功率，Pm为当前节点的功率余量，Sd为获得的信噪比。S101中获得的信噪比为多次数据传输得到的信噪比的平均值。实施例二如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于，计算调整步骤包括错误率调整步骤，错误率调整步骤包括：S201：节点根据返回信息统计信息发送的错误率，以错误率作为评估量；S202：判断当前错误率是否大于最大阈值，若是，则增大发射功率，并重新执行S202，若否，则执行S203；S203：判断当前错误率是否小于最小阈值，若是，则减小发射功率，并重新执行S202，若否，则结束错误率调整步骤。例如，当前发送功率为Pt，SACK返回当前包的错误率为Per，最大阈值为PerHigh，最小阈值为PerLow。则如果Per>PerHigh，那么提高Pt，如果Per<PerLow，则尝试降低Pt，如果PerLow<＝Per<＝PerHigh，则认为这个Pt是合适的，可以继续使用这个发射功率。为了能够达到对发射功率控制更加精准的目的，本实施例中还将这两个步骤结合了起来，即对于返回数据中包含信噪比数据的情况，首先执行信噪比调整步骤对发射功率进行初步的调节，然后再通过错误率调整步骤对功率进行细调，达到更合理的功率范围，先通过信噪比调整步骤可以使发射功率快速达到合适的功率附近，进而减少错误率调整步骤中功率上调或下调的次数。S202和S203中，均采用固定步长的方式来增大发射功率和减小发射功率，且增大发射功率的步长大于减小发射功率的步长。增大的步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，其特征在于：包括以下内容：发送步骤，节点按照预设功率向对方节点发送数据；接受步骤，节点根据对方节点的返回信息生成评估量；计算调整步骤，节点根据生成的评估量调整发射功率。

【技术特征摘要】
1.一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，其特征在于：包括以下内容：发送步骤，节点按照预设功率向对方节点发送数据；接受步骤，节点根据对方节点的返回信息生成评估量；计算调整步骤，节点根据生成的评估量调整发射功率。2.根据权利要求1所述的一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，其特征在于：所述计算调整步骤包括错误率调整步骤，所述错误率调整步骤包括：S201：节点根据返回信息统计信息发送的错误率，以错误率作为评估量；S202：判断当前错误率是否大于最大阈值，若是，则增大发射功率，并重新执行S202，若否，则执行S203；S203：判断当前错误率是否小于最小阈值，若是，则减小发射功率，并重新执行S202，若否，则结束错误率调整步骤。3.根据权利要求1或2所述的一种电力线载波通信中降低动态功耗的方法，其特征在于：所述计算调整步骤包括信噪比调整步骤，所述信噪比调整步骤包括：所述信噪比调整步骤包括：S101：节点获取传输信噪比并以信噪比作为评估量；...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴限，王磊，刘朋飞，
申请(专利权)人：重庆物奇科技有限公司，上海物麒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50