技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，尤其是涉及一種對(duì)電力臺(tái)區(qū)用戶現(xiàn)場(chǎng)的載波通訊信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)地測(cè)試的調(diào)試方法。
背景技術(shù)：
電力管理部門或電力產(chǎn)品制造商在對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、計(jì)量設(shè)備進(jìn)行讀取或測(cè)試的時(shí)候，主要是依靠測(cè)試人員利用手持機(jī)在臺(tái)區(qū)內(nèi)的一定預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無線方式的數(shù)據(jù)獲取，或者在調(diào)試過程中，例如一幢大樓內(nèi)敷設(shè)幾百米長的雙絞線纜，接入大樓內(nèi)的電力線路上進(jìn)行載波抄表，但是由于信號(hào)強(qiáng)度等問題，在更換另一幢大樓時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)沒有信號(hào)或者架線困難等實(shí)際問題，而且需要不同測(cè)試人員分段工作，因此技術(shù)問題凸顯：首先是測(cè)試過程不可重復(fù)性，不同的環(huán)境就要重新進(jìn)行一次測(cè)試操作，完全憑借測(cè)試人員的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)；其次，人力成本和試驗(yàn)成本較大，而且使用并不方便；再者言，測(cè)試人員無法控制載波信號(hào)的具體發(fā)射/接收強(qiáng)度，這就會(huì)造成測(cè)試人員需要往復(fù)嘗試，耗費(fèi)時(shí)間，而且采集到的信號(hào)的強(qiáng)度無法定性定量的得到分析，反而使得測(cè)試結(jié)果無法得到分析，對(duì)測(cè)試過程并無幫助。
在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有涉及到使用便攜式現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試裝置，測(cè)試人員攜帶的是不同類型的測(cè)試儀器，無法滿足到數(shù)據(jù)匯總和整合的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決上述缺陷，提供一種OFDM系統(tǒng)中載波信號(hào)調(diào)試方法，可以供電力管理部門或測(cè)試單位維護(hù)人員實(shí)地使用，定量定性分析載波信號(hào)數(shù)據(jù)，便于調(diào)試。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)載波信號(hào)強(qiáng)度調(diào)試方法，包括步驟：從一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)載波通訊系統(tǒng)中下載下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF，其中所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF1包含了開環(huán)接入點(diǎn)距離，載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度和信號(hào)接收靈敏度值；通過上位機(jī)測(cè)量下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1；根據(jù)所述的開環(huán)接入點(diǎn)距離、載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度、信號(hào)接收靈敏度以及接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述調(diào)制編碼數(shù)據(jù)生成上行鏈路數(shù)據(jù)集ULF給所述的OFDM載波通訊系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述OFDM載波通訊系統(tǒng)包括若干個(gè)手持機(jī)，用于接收下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF，在接收所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF時(shí)，無需預(yù)先發(fā)送接入點(diǎn)請(qǐng)求。
在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括步驟：下載第二下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF，所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF包含了閉環(huán)接入點(diǎn)距離，載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度和信號(hào)接收靈敏度值；通過上位機(jī)測(cè)量所述第二下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的第二接收信號(hào)強(qiáng)度值RS2；以及根據(jù)所述的閉環(huán)接入點(diǎn)距離、載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度、信號(hào)接收靈敏度以及第二接收信號(hào)強(qiáng)度值RS2生成第二調(diào)制編碼數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1由關(guān)系式(1)加以界定：
RS1～PTX_POS–PSEN (1)，
其中PTX_POS為當(dāng)前手持機(jī)處開環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小功率。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)制編碼數(shù)據(jù)是由關(guān)系式(2)加以界定：
MEF1＝PTX_STATION–PSEN–PL (2)，
其中PTX_STATION為當(dāng)前上位機(jī)處開環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小接收功率，PL為鏈路線損。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1是關(guān)聯(lián)于鏈路線損PL。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的第二接收信號(hào)強(qiáng)度值RS2由關(guān)系式(3)加以界定：
RS2～RS1–PSEN (3)，
其中PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小接收功率。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二調(diào)制編碼數(shù)據(jù)是由公式(4)加以界定：
MEF2＝PTX_STATION2–PSEN–PL (4)，
＝PTX_STATION2+MEF1–PTX_STATION
其中PTX_STATION為上位機(jī)處開環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PTX_STATION2為上位機(jī)處閉環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小接收功率，PL為鏈路信道損耗。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過所述上位機(jī)根據(jù)公式(4)對(duì)接收到的載波信號(hào)加以調(diào)制，以保持信號(hào)強(qiáng)度值不變。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述上位機(jī)或手持機(jī)在接收下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF和發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)集ULF后進(jìn)入休眠狀態(tài)。
根據(jù)以上技術(shù)方案，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯突出，首先，可以在一臺(tái)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)載波信號(hào)實(shí)際通訊過程的檢測(cè)和模擬轉(zhuǎn)換，當(dāng)手持機(jī)采集到載波信號(hào)時(shí)，可以立刻插入至裝置本體中進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，同時(shí)可以對(duì)載波通訊的實(shí)際效果做即時(shí)存儲(chǔ)和匯總分析，使用方便；其次，可以在不同環(huán)境下檢測(cè)載波信號(hào)的具體幅值，通過核心板的運(yùn)算單元加以解決，可定量定性地分析載波信號(hào)的強(qiáng)度，同時(shí)又能夠供使用者手動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)射強(qiáng)度，即直觀地由測(cè)試人員通過觸控面板手動(dòng)調(diào)節(jié)，方便實(shí)用；再者，裝置可以拆分成多個(gè)部件，實(shí)現(xiàn)人機(jī)分離，降低了測(cè)試成本。
具體實(shí)施方式
在電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)載波信號(hào)強(qiáng)度調(diào)試方法的一個(gè)實(shí)施例中，包括步驟：從一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)載波通訊系統(tǒng)中下載下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF，其中所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF1包含了開環(huán)接入點(diǎn)距離，載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度和信號(hào)接收靈敏度值；通過上位機(jī)測(cè)量下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1；根據(jù)所述的開環(huán)接入點(diǎn)距離、載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度、信號(hào)接收靈敏度以及接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述調(diào)制編碼數(shù)據(jù)生成上行鏈路數(shù)據(jù)集ULF給所述的OFDM載波通訊系統(tǒng)。
由于FFT處理使各子載波可以部分重疊，理論上可以接近Nyquist極限。以O(shè)FDM為基礎(chǔ)的多址技術(shù)OFDMA(正交頻分多址)可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)內(nèi)各用戶之間的正交性，從而有效地避免了用戶間干擾。這使OFDM系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)很高的小區(qū)容量。OFDM系統(tǒng)的信號(hào)帶寬取決于使用的子載波的數(shù)量，因此OFDM系統(tǒng)具有很好的帶寬擴(kuò)展性。小到幾百kHz，大到幾百M(fèi)Hz，都很容易實(shí)現(xiàn)。尤其是隨著移動(dòng)通信寬帶化(將由￡5MHz增加到最大20MHz)，OFDM將寬帶傳輸轉(zhuǎn)化為很多子載波上的窄帶傳輸，每個(gè)子載波上的信道可以看作水平衰落信道，從而大大降低了接收機(jī)均衡器的復(fù)雜度。相反，單載波信號(hào)的多徑均衡的復(fù)雜度隨著帶寬的增大而急劇增加，很難支持較大的帶寬(如20MHz)。OFDM系統(tǒng)可以通過靈活的選擇適合的子載波進(jìn)行傳輸，來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的頻域資源分配，從而充分利用頻率分集和多用戶分集，以獲得最佳的系統(tǒng)性能。由于每個(gè)OFDM子載波內(nèi)的信道可看作水平衰落信道，多天線(MIMO)系統(tǒng)帶來的額外復(fù)雜度可以控制在較低的水平(隨天線數(shù)量呈線性增加)。相反，單載波MIMO系統(tǒng)的復(fù)雜度與天線數(shù)量和多徑數(shù)量乘積的冪成正比，很不利于MIMO技術(shù)的應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述OFDM載波通訊系統(tǒng)包括若干個(gè)手持機(jī)，例如載波電表的弱電部分，具有收發(fā)天線，用于接收下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF，數(shù)據(jù)集DLF較佳地為一個(gè)數(shù)據(jù)包，包含了IP地址位或物理層(PHY)標(biāo)頭。在接收所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF時(shí)，手持機(jī)無需預(yù)先發(fā)送接入點(diǎn)請(qǐng)求，直接下載DLF。
在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)一步包括步驟：下載第二下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF，所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF包含了閉環(huán)接入點(diǎn)距離，載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度和信號(hào)接收靈敏度值；通過上位機(jī)測(cè)量所述第二下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的第二接收信號(hào)強(qiáng)度值RS2；以及根據(jù)所述的閉環(huán)接入點(diǎn)距離、載波信號(hào)傳遞強(qiáng)度、信號(hào)接收靈敏度以及第二接收信號(hào)強(qiáng)度值RS2生成第二調(diào)制編碼數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1由關(guān)系式(1)加以界定：
RS1～PTX_POS–PSEN (1)，
其中PTX_POS為當(dāng)前手持機(jī)處開環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小功率。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)制編碼數(shù)據(jù)是由關(guān)系式(2)加以界定：
MEF1＝PTX_STATION–PSEN–PL (2)，
其中PTX_STATION為當(dāng)前上位機(jī)處開環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小接收功率，PL為鏈路線損。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述接收信號(hào)強(qiáng)度值RS1是關(guān)聯(lián)于鏈路線損PL。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF的第二接收信號(hào)強(qiáng)度值RS2由關(guān)系式(3)加以界定：
RS2～RS1–PSEN (3)，
其中PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小接收功率。在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二調(diào)制編碼數(shù)據(jù)是由公式(4)加以界定：
MEF2＝PTX_STATION2–PSEN–PL (4)，
＝PTX_STATION2+MEF1–PTX_STATION
其中PTX_STATION為上位機(jī)處開環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PTX_STATION2為上位機(jī)處閉環(huán)接入點(diǎn)的載波信號(hào)傳輸功率，PSEN為在所述信號(hào)接收靈敏度下生成調(diào)制編碼數(shù)據(jù)所需的最小接收功率，PL為鏈路信道損耗。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過所述上位機(jī)根據(jù)公式(4)對(duì)接收到的載波信號(hào)加以調(diào)制，以保持信號(hào)強(qiáng)度值不變。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述上位機(jī)或手持機(jī)在接收下行鏈路數(shù)據(jù)集DLF和發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)集ULF后進(jìn)入休眠狀態(tài)。
本發(fā)明的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述，并非是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)方案將通過所附權(quán)利要求加以體現(xiàn)。