一种载波噪声测试方法、装置、存储介质以及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种载波噪声测试方法、装置、存储介质以及系统，通过构建同时具备总线型、星型和树型拓扑的特点的蛛网仿生多通道电力线载波网络的网络拓扑结构，该载波噪声测试方法、装置、存储介质以及系统提升了电力通信网络与实际载波网络拓扑结构的适配性以及载波噪声测试精度；进一步地，本发明专利技术提供的一种载波噪声测试方法、装置、存储介质以及系统还通过考虑电力线载波通信网络的时变特性，通过构建蛛网仿生生长断裂矩阵，动态更新蛛网仿生多通道电力线载波网络拓扑，从而实现电力线载波噪声特征和网络拓扑的可视化，提高电力线载波通信网络拓扑与实际载波网络的适配性。波通信网络拓扑与实际载波网络的适配性。波通信网络拓扑与实际载波网络的适配性。

【技术实现步骤摘要】
一种载波噪声测试方法、装置、存储介质以及系统


[0001]本专利技术涉及载波噪声测试
，尤其涉及一种载波噪声测试方法、装置、计算机可读存储介质及系统。

技术介绍

[0002]电力线通信具备强干扰、高衰减、网络拓扑变化等时变特性，在通信过程中面临着严重的噪声干扰。对电力线载波通信进行噪声测试能够掌握信道及网络的变化特性，准确分析电力线载波的通信特征，为电力线通信的可靠传输奠定基础。但是，目前电力线载波噪声测试装置和方法无法适配实际载波网络拓扑结构，没有考虑多径效应对噪声测试的影响，导致载波噪声测试精度低、效果差。因此，亟需一种基于实测噪音库和蛛网仿生拓扑的载波噪声测试装置及方法。
[0003]在现有技术中，通常通过耦合变压器的隔离特性增加设备与滤波模块之间的电力线与地面之间共模阻抗，并设置多级电源滤波装置，保证灵敏度测试的准确性，提升信号衰减特性，进行电力线载波通信的信号测试；或者通过电力线连接抄控器与可调衰减器对载波信号进行衰减，并与预先录制的噪声信号进行叠加，经过工控器对电力线载波通信的抗噪声性能进行测试。但是上述专利只对信道的噪声影响进行分析，没有考虑电力线载波通信过程的多径效应带来的影响，且难以适配复杂多变的电力线载波网络拓扑。
[0004]但是，现有技术仍存在如下缺陷：1、现有的电力线载波通信网络拓扑通常基于洪泛法、分簇法等方法构建星形网络拓扑或树形网络拓扑，网络稳定性低、抗毁性差，主要节点出现故障时将会导致整个电力线通信网络瘫痪，且没有考虑电力线载波通信网络拓扑时变性的影响，难以满足电力线通信网络需求，与实际载波网络拓扑结构的适配性差；2、现有的电力线载波噪声测试技术无法实现对电力线通信网络多通道路由的控制，无法分析测试信号经多通道路由传播后造成的多径效应的影响，难以准确分析电力线载波信号与噪声信号的时频特征，导致载波噪声测试精度低、效果差。
[0005]因此，当前需要一种载波噪声测试方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种载波噪声测试方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，从而提升电力通信网络与实际载波网络拓扑结构的适配性以及载波噪声测试精度。
[0007]本专利技术一实施例提供一种载波噪声测试装置，所述载波噪声测试装置包括载波混合模块、测试发送模块以及结果输出模块，其中，所述载波混合模块用于生成噪声测试信号，并将所述噪声测试信号与预设的历史噪声信号混合，获得测试混合信号；所述测试发送模块用于通过预设的蛛网仿生多通道电力线载波网络的多通道路，根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息，将所述测试混合信号发送给被测设备，以使所述被测设备通过宽窄带宽耦合滤波模块对所述测试混合信号进行滤波，获得测试还原信号，并向所述
时频分析模块发送所述测试还原信号；所述蛛网仿生多通道电力线载波网络拓扑信息包括多通道路及对应多通道路信息；所述结果输出模块用于通过预设的时频特征分析方法，根据所述历史噪声信号、所述噪声测试信号、所述测试混合信号以及所述测试还原信号，获取分析测试结果。
[0008]作为上述方案的改进，所述测试发送模块还用于根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的网络拓扑，通过门控开关控制多通道数量和路由通路，将混合信号通过多通道路由传输至被测设备。
[0009]作为上述方案的改进，所述宽窄带宽耦合滤波模块还用于根据预设频段对所述测试混合信号进行滤波，滤除除所述预设频段外的噪声信号，获得测试还原信号。
[0010]作为上述方案的改进，所述蛛网仿生多通道电力线载波网络具有蛛网仿生拓扑结构，所述蛛网仿生拓扑结构围绕一个中心节点构造多个蛛网层；每个蛛网层包含以总线型拓扑相连的若干节点；多个蛛网层之间以星型或树型拓扑的形式相连。
[0011]作为上述方案的改进，所述载波噪声测试装置包括拓扑更新模块，所述拓扑更新模块用于向所述测试发送模块提供所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息以根据网络节点连通状态进行网络拓扑分析，获取蛛网仿生生长断裂矩阵，并根据所述蛛网仿生生长断裂矩阵，更新蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息。
[0012]作为上述方案的改进，所述蛛网仿生生长断裂矩阵的表达式为：其中，a
i,j
∈{
‑
1,0,1},v
i
∈V,v
j
∈V,i≠j表示蛛网仿生多通道电力线载波网络拓扑节点的生长断裂状态，a
i,j
＝
‑
1表示断裂状态，即原来连通的节点v
i
与节点v
j
当前无法连通；a
i,j
＝0表示维持状态，即节点v
i
与节点v
j
之间的连通情况未发生改变；a
i,j
＝1表示生长状态，即原来无法连通的节点v
i
与节点v
j
当前是可连通的。
[0013]作为上述方案的改进，所述载波噪声测试装置还包括可视化模块，所述可视化模块用于将所述分析测试结果和所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的网络拓扑以可视化形式显示。
[0014]本专利技术另一实施例对应提供了一种载波噪声测试方法，所述载波噪声测试方法由如前所述的载波噪声测试装置执行，所述载波噪声测试方法包括：生成噪声测试信号，并将所述噪声测试信号与预设的历史噪声信号混合，获得测试混合信号；通过预设的蛛网仿生多通道电力线载波网络的多通道路，根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息，将所述测试混合信号发送给被测设备，以使所述被测设备通过宽窄带宽耦合滤波模块对所述测试混合信号进行滤波，获得测试还原信号，并向所述时频分析模块发送所述测试还原信号；述蛛网仿生多通道电力线载波网络拓扑信息包括多通道路及对应多通道路信息；通过预设的时频特征分析方法，根据所述历史噪声信号、所述噪声测试信号、所述测试混合信号以及所述测试还原信号，获取分析测试结果。
[0015]作为上述方案的改进，根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息，将所述测试混合信号发送给被测设备，具体包括：根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的网络拓扑，通过门控开关控制多通道数量和路由通路，将所述测试混合信号通过多通道
路由传输至被测设备。
[0016]作为上述方案的改进，对所述测试混合信号进行滤波，获得测试还原信号，具体包括：所述宽窄带宽耦合滤波模块根据预设频段对所述测试混合信号进行滤波，滤除除所述预设频段外的噪声信号，获得测试还原信号。
[0017]作为上述方案的改进，所述载波噪声测试方法还包括：向所述测试发送模块提供所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息以根据网络节点连通状态进行网络拓扑分析，获取蛛网仿生生长断裂矩阵，并根据所述蛛网仿生生长断裂矩阵，更新蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息。
[0018]作为上述方案的改进，所述载波噪声测试方法还包括：将所述分析测试结果和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载波噪声测试装置，其特征在于，所述载波噪声测试装置包括载波混合模块、测试发送模块以及结果输出模块，其中，所述载波混合模块用于生成噪声测试信号，并将所述噪声测试信号与预设的历史噪声信号混合，获得测试混合信号；所述测试发送模块用于通过预设的蛛网仿生多通道电力线载波网络的多通道路，根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息，将所述测试混合信号发送给被测设备，以使所述被测设备通过宽窄带宽耦合滤波模块对所述测试混合信号进行滤波，获得测试还原信号，并向所述时频分析模块发送所述测试还原信号；所述蛛网仿生多通道电力线载波网络拓扑信息包括多通道路及对应多通道路信息；所述结果输出模块用于通过预设的时频特征分析方法，根据所述历史噪声信号、所述噪声测试信号、所述测试混合信号以及所述测试还原信号，获取分析测试结果。2.根据权利要求1所述的载波噪声测试装置，其特征在于，所述测试发送模块还用于根据所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的网络拓扑，通过门控开关控制多通道数量和路由通路，将所述测试混合信号通过多通道路由传输至被测设备。3.根据权利要求2所述的载波噪声测试装置，其特征在于，所述宽窄带宽耦合滤波模块还用于根据预设频段对所述测试混合信号进行滤波，滤除除所述预设频段外的噪声信号，获得测试还原信号。4.根据权利要求3所述的载波噪声测试装置，其特征在于，所述蛛网仿生多通道电力线载波网络具有蛛网仿生拓扑结构，所述蛛网仿生拓扑结构围绕一个中心节点构造多个蛛网层；每个蛛网层包含以总线型拓扑相连的若干节点；多个蛛网层之间以星型或树型拓扑的形式相连。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的载波噪声测试装置，其特征在于，所述载波噪声测试装置包括拓扑更新模块，所述拓扑更新模块用于向所述测试发送模块提供所述蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息以根据网络节点连通状态进行网络拓扑分析，获取蛛网仿生生长断裂矩阵，并根据所述蛛网仿生生长断裂矩阵，更新蛛网仿生多通道电力线载波网络的拓扑信息。6.根据权利要求5所述的载波噪声测试装置，其特征在于，所述蛛网仿生生长断裂矩阵的表达式为：其中，a
i,j
∈{
‑
1,0,1},v
i
∈V,v
j
∈...

【专利技术属性】
技术研发人员：施展，李波，邓晓智，李星南，曾瑛，张健，梁宇图，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：