一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种基于数据统计方法的载波通信衰减模型构建方法，其技术方案包括：步骤1，试点台区不同时段变压器至一级节点

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法


[0001]本专利技术涉及低压电力线载波通信
，尤其涉及一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法
。

技术介绍

[0002]低压电力线载波通信使用电力线作为传输介质，进行供电和信息的传递
。
电力线凭借其覆盖范围广
、
无需额外投资的优点，在智能电网
、
远程抄表等领域引起了广泛关注
。
但低压配电网是一个开放性网络，不同负载随机的接入和切出使电力线信道表现出较强的时变性
。
尤其是电力信道上负载多样性
、
阻抗不匹配
、
各种噪声干扰等现象，使电力线信道环境十分恶劣
。
为了进一步提升载波通信效率，改善载波通信技术的可靠性，对低压电力线载波通信信道特性的研究是十分必要的
。
[0003]就低压电力线载波通信信道的衰减特性而言，同一配电台区收发节点的距离和位置不同，不同配电台区电力设备配置不同等均会影响收发节点间的衰减特性
。
此外，载波通信信道还具有频率选择性和时变性
。
因此，为了掌握载波通信信道的衰减特性规律，实现载波通信信道衰减在软件中的模拟，有必要对载波通信信道衰减建立模型
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法，该方法提出在多个时段采集变压器至一级节点
、
点对点和超长距离间的载波通信信道衰减数据
。
并根据采集的衰减数据，建立分段的
、
基于数据统计的载波通信衰减模型
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法，包括以下步骤：步骤1：选择要建模的低压电力线载波通信信道试点，使用采集设备对不同时间段的变压器至一级节点
、
点对点和超长距离采集不少于
100
组低压电力线载波通信信道衰减
。
[0006]步骤2：考虑高速载波通信频
0.781MHz~11.96MHz
的频段衰减，将
0.781MHz~11.96MHz
频段每
N
个频点为一组作为一个小频段，每个小频段的衰减幅值取均值视为该小频段的近似衰减，把每个小频段的近似衰减值连接起来即可得到分段的平均信道衰减，
N
取值在1到
10
范围内
。
[0007]步骤3：以步骤2的方法获取所有分段的平均信道衰减后，分别统计变压器至一级节点
、
点对点和超长距离衰减数据每个小频段平均衰减的概率分布，得到分段平均信道衰减概率分布图，即为低压信道衰减的数据统计模型
。
[0008]进一步地，所述步骤1中一级节点一般为电力拓扑中变压器到每个分支的第一块电表，位于每个分支与主线路的连接处，点对点的衰减采集指两块电表之间的衰减采集，超长距离间的衰减采集一般指二百米以上两点间的衰减采集
。
[0009] 进一步地，所述步骤2中由于低压电力线高速载波通信协议中规定了
511
个子载波，子载波间隔为
0.024414MHz。
将
0.781MHz~11.96MHz
频段每
N
个频点为一组作为一个小频
段，即每个小频段频带宽度为
0.024414
·
N MHz。
每
0.024414
·
N MHz
带宽的平均信道衰减计算方法为：
[0010]式中
H
i
表示第
i
个频点的信道衰减，
N
表示小频段内共包含
N
个频点
。
[0011]本专利技术的有益效果是：提供了一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法，将载波通信频段
0.781MHz~11.96MHz
划分为多个小频段，对每个分频段的平均衰减进行统计，得到一种分段的，基于数据统计的载波通信衰减模型，使用该模型，不仅可以真实的模拟现场衰减环境，掌握载波通信频段上衰减的客观规律，还可以根据仿真需要，模拟现场的极限环境
。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的方法流程示意图
。
[0013]图2为本专利技术实施例中的一组信道衰减
。
[0014]图3为本专利技术实施例中的一组分段平均信道衰减
。
[0015]图4为本专利技术实施例中变压器至一级节点的信道衰减概率分布模型
。
[0016]图5为本专利技术实施例中点对点的信道衰减概率分布模型
。
[0017]图6为本专利技术实施例中超长距离的信道衰减概率分布模型
。
实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术
。
[0019]结合附图1，一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法，包括以下步骤：步骤1：把一天划分为5个时间段（9点到
11
点
、11
点到
13
点
、14
点到
16
点
、17
点到
19
点
、19
点到
21
点）进行变压器至一级节点
、
点对点和超长距离载波通信信道衰减数据的采集，共采集
70
组变压器至一级节点的衰减数据，
15
组表端到表端的衰减数据和
15
组超长距离的衰减数据
。
[0020]步骤2：把
0.781MHz~11.96MHz
频段以
10
个频点为一组作为一个小频段，即每个小频段带宽为
0.24414MHz
，每个小频段的衰减幅值取均值视为每
0.24414MHz
带宽内的近似衰减，把每个小频段的近似衰减值连接起来即可得到分段的平均信道衰减
。
每个小频段的平均信道衰减计算方法为：
[0021]在本示例中
H
i
表示第
i
个频点的信道衰减，
N
等于
10
表示小频段内共包含
10
个频点
。
以某组衰减曲线为例，原信道衰减如图2所示，分段平均信道衰减如图3所示
。
[0022]步骤3：以步骤2的方法获取所有分段的平均信道衰减后，分别统计
70
组变压器至一级节点衰减数据的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选择要建模的低压电力线载波通信信道试点，使用采集设备，对不同时间段的变压器至一级节点
、
点对点和超长距离采集不少于
100
组低压电力线载波通信信道衰减；步骤2，考虑高速载波通信频段
0.781MHz~11.96MHz
的频段衰减，将
0.781MHz~11.96MHz
频段每
N
个频点为一组作为一个小频段，每个小频段的衰减幅值取均值视为该小频段的近似衰减，把每个小频段的近似衰减值连接起来即可得到分段的平均信道衰减，
N
取值在
1~10
范围内；步骤3，以步骤2的方法获取所有分段的平均信道衰减后，分别统计变压器至一级节点
、
点对点和超长距离衰减数据每个小频段平均衰减的概率分布，得到分段平均信道衰减概率分布图，即为低压信道衰减的数据统计模型
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数据统计的载波通信衰减模型构建方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志双，郭春旭，付友涛，熊桂全，严由辉，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯科技有限公司青岛鼎信通讯电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：