本发明专利技术提供了一种获取电力线通信电磁辐射值的方法，该方法包括：在电力线路中传输正交频分复用信号时，根据电力线中的电流值、预置参数与电力线路各个预置子段的反射能量、透射能量与入射能量的分配关系，获得电力线上每个所述预置子段由行波、驻波合成的电流值；通过所述的合成的电流值，根据电偶极子辐射原理获得电力线通信的电磁辐射值。对应于该方法，本发明专利技术还提供了一种获取电力线通信电磁辐射值的系统，该系统包括：电流值获取单元与电磁辐射获取单元。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信与环境电磁学领域，尤其涉及一种获取电力线通信 电f兹辐射值的方法与系统。
技术介绍
PLC (Power Line Communication,电力线通4言)4支术包含两个方面的内 容在高压输电网和中、低压配电网中实现的窄带电力线载波通信，和在中 低压配电线路上实现的宽带数据通信，即高速PLC。由于PLC技术是利用电磁耦合技术实现的通信技术，在负载和传输高频 信号时就必然存在电磁兼容问题。高速PLC系统与无线电业务之间的电磁干 扰，是因为无屏蔽的电力线就相当于一些低功率的线性天线，PLC信号在电 力线上传输时将产生电磁场，可能会干扰到无线电接收机。电力线通信信道的特征集中表现为电力线物理结构属性造成信号较大 的衰减、室内电网拓朴结构复杂、接入端分支较多，网络中存在较多的信号 反射现象，整个阻抗随着接入设备的变化而产生波动等等。因此在高速数据 传输时，电力线信道呈现出频率选择特性、多径反射性、易受干扰性、高衰 减性等特点，总的说来电力线并不是一个理想的通信媒介。进一步分析可知， 强衰减性、易受干扰性是导致电力线通信对外辐射增大的主要原因，也是影 响和其他现有的室内无线通信设备之间共存性的主要因素。目前电力线通信技术只涉及到测量1 ~ 30MHz范围内对无线电业务千扰， 我国只是在这个频段针对传导骚扰做了 一些限制标准。对于PLC对其他不同 频段的干扰并没有涉及。现在各种通信设备迅速发展，无线通信频段基本上 都被分配完毕；虽然各种通信对同频段的其他通信影响最大，但是对于其余 频段的通信也会产生不同程度的影响，这种影响不属于同频干扰。电力线通 信对于低于1MHz和高于30MHz的通信设备或电子装备同样会产生相应的影 响。这点在现有的电力线技术中并没有得到充分的认识。由于PLC的复杂性，目前其应用范围很狭窄，只是基于证实其产生的辐射进行了研究，提出了利用参数矩阵法计算PLC电磁辐射的方法。参见图1， 将PLC建模为一种传输线的情况。问=<formula>formula see original document page 7</formula>各段的电压和电流可以由负载端的电压电流值递推计算<formula>formula see original document page 7</formula>其中Fi。dei、 F,。de2为负载矩阵，Fi至FN为电力线参数矩阵。然后计算辐射的磁场强度<formula>formula see original document page 7</formula>该方法中矩阵的电流计算是在负载端的电流、电压已知的条件下计算辐 射，不容易控制电力线中传输的信号的功率；并且没有考虑传输OFDM (正 交频分复用)信号的情况，因此没有得到具有陷波效应电^f兹辐射频谱，即没 有考虑到在频谱规范情况下实际高速PLC的电磁辐射。因此无法获得准确的 电磁辐射值。而且现有技术的获取电磁辐射值方法基于传输线理论，并没有考虑PLC 中的反射路径的情况，没有反映PLC信道的实际物理特性，因此也无法对确定PLC功率门限值提供有力的支持。目前并没有能够灵活控制PLC注入信号的功率，获得OFDM (正交频分复 用)调制下相关的准确辐射值的方法与系统。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了 一种获取电力线通信的电磁辐射值的方法及系统， 在电力线传输正交频分复用信号时，能准确地获得电力线通信的辐射值。本 专利技术实施例的目的是通过以下技术方案来实现的在电力线路中传输正交频分复用信号时，根据电力线中的电流值、预置 参数与电力线路各个预置子段的反射能量、透射能量与入射能量的分配关系， 获得电力线上每个所述预置子段由行波、驻波合成的电流值；通过所述的合成的电流值，根据电偶极子辐射原理获得电力线通信的电 -磁辐射值。对应于上述方法，本专利技术实施例还提供了 一种获取电力线通信电磁辐射值的系统，该系统包括电流值获取单元，用于在电力线路中传输正交频分复用信号时，根据电 力线中的电流值、预置参数与电力线路各个预置子段的反射能量、透射能量 与入射能量的分配关系，获得电力线上每个所述预置子段由行波、驻波合成 的电流值；电磁辐射获取单元，用于通过所述的合成的电流值，根据电偶极子辐射 原理获得电力线通信的电^f兹辐射值。以上技术方案可以看出，本专利技术实施例通过考虑OFMD信号，考虑电力 线路预置参数与电力线路各个预置子段的反射能量、透射能量与入射能量的 分配关系，通过电偶极子辐射原理获得电力线通信的电磁辐射值，这个电磁 辐射值是能够比较真实的反映出实际的环境中的电磁辐射值。附图说明图1为现有技术PLC线路中一种传输线模型示意图2为本专利技术实施例采用的一种典型的电力线拓朴结构；图3为本专利技术实施例计算辐射的方法流程图4为本专利技术实施例计算结果同国际国内辐射标准比较的结果；图5为本专利技术实施例不同功率下PLC辐射强度与距离的关系；图6为本专利技术实施例不同距离下PLC辐射强度与功率的关系；图7为本专利技术实施例PLC干扰对UWB (Ultra Wideband超宽带)误码率 的测试系统；图8为本专利技术实施例PLC在UWB频段的干扰频谱； 图9为本专利技术实施例被电力线干扰后UWB系统的误码率。 具体实施例方式本专利技术实施例提供了下述解决方法。本专利技术实施例是通过根据电力线路预置各个子段的能量分配关系，获得 电力线上每一段由行波、驻波合成的电流值；通过所述的合成的电流值，根 据电偶极子辐射原理获得电力线通信的电磁辐射值的方法获得距主电力线为 Y米的辐射电场强度。参见图3:步骤301:测量得到电力电路中传输的OFDM信号的电压。该OFDM信号是符合HomePlug AV协议规定的频i普模板，设OFDM信 号由2048个随机数构成；包括频率范围、载波的数量、OFDM保护间隙、规 避的广播频段等，并且可以得知其信号发射功率。步骤302:测量得到电力线路拓朴结构中主线路的负载阻抗。在实际测量时，可根据电力线的实际分布情况，确定电力线分布的拓朴 结构，按照拓朴结构将电力线路分成主线路段(即信号发送端到信号接收端 之间的线路段)和若干支路段，每个线路段又可以划分为若干的预置子段， 每个线路段划分的预置子段的数量可以根据实际情况设置。为方便后续说明， 可将此步骤测得的主线路的负载阻抗设为X欧姆。步骤303:根据电力线路预置参数与电力线路各个预置子段的反射能量、 透射能量与入射能量的分配关系，获得电力线上每一段由行波、驻波合成的 电流值。电力线信道存在多径、并在计算中涉及到频率选择性、衰减及阻抗的随机 性等因素。信号源端可以接收到经过信道传输后的发射信号，整个电力线上 高频信号呈现出行波和驻波的特性；因此该步骤中由于电力线信道多径产生 的衰减计算方法具体为(1) 电力线路中传输的信号在网络中经过多次反射后，大部分反射信号 经过长距离的传输将衰减到可以忽略的程度。本专利技术采用回波传输函数方法， 将传输信道中AA个反射波合并成一个脉冲响应，即得到公式(1):W顺 (1),.=i其中,Ti是反射波的延时，与传输环境和路径成正比；",'是信号幅度，cc(/) 为衰减系数，该系数不仅取决于电缆的长度本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种获取电力线通信电磁辐射值的方法，其特征在于，该方法包括： 在电力线路中传输正交频分复用信号时，根据电力线中的电流值、预置参数与电力线路各个预置子段的反射能量、透射能量与入射能量的分配关系，获得电力线上每个所述预置子段由行波、驻波合成的电流值； 通过所述的合成的电流值，根据电偶极子辐射原理获得电力线通信的电磁辐射值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪欣，徐勇，吕英华，阳彪，王野秋，王登伟，贺鹏飞，柳海波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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