一種優(yōu)化g3-plc載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]G3-PLC是專為智能電網(wǎng)通信而設(shè)計(jì)的全球電力線通信開放協(xié)議，屬于窄帶電力線載波通信(Narrow-Band Power Line Communicat1ns，簡稱NB-PLC)標(biāo)準(zhǔn)，通常用于自動抄表(AMR)、能源控制和電網(wǎng)監(jiān)測等低速數(shù)據(jù)通信場合。
[0003]G3-PLC 工作頻段有三種:A 頻段(35~91KHz)、FCC 頻段(10~490 KHz)和 ARIB 頻段(10-450 KHz)。對于上述三種工作頻段之任一，G3-PLC物理層均采用OFDM (OrthogonalFrequency Divis1n Multiplexing，S卩正交頻分復(fù)用技術(shù))的方法把頻段按照規(guī)定的帶寬劃分為有限個(gè)子載波通道，如A頻段的頻率范圍為35~91KHz，依據(jù)每一個(gè)子載波寬度均為
1.5625 KHz進(jìn)行劃分，產(chǎn)生36個(gè)子載波，即A頻段有36個(gè)子載波通道，使得載波設(shè)備可根據(jù)線路的衰減、干擾和噪聲情況自動動態(tài)選擇通信效果較好的那些子載波通道進(jìn)行通信。
[0004]電力線作為共享媒體介質(zhì)，應(yīng)用于中壓配網(wǎng)上的G3-PLC可采用載波偵聽沖突檢測的方法可以規(guī)避同一條線路上載波設(shè)備同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)引發(fā)的沖突問題，且載波設(shè)備之間的通信響應(yīng)延時(shí)小，缺點(diǎn)在于:一旦載波設(shè)備數(shù)量增多，形成G3-PLC載波通信網(wǎng)上載波沖突加劇，導(dǎo)致載波設(shè)備間通信延時(shí)急劇增大，從而達(dá)不到配網(wǎng)的通信要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的方法和裝置，能夠解決基于G3-PLC大規(guī)模組網(wǎng)時(shí)，因載波沖突而導(dǎo)致載波通信網(wǎng)絡(luò)性能下降的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的方法，所述方法包括:
確定G3-PLC載波通信網(wǎng)上各載波設(shè)備的當(dāng)前工作頻段；其中，所述工作頻段包括A頻段、FCC頻段和ARIB頻段；
根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則對所述確定的當(dāng)前工作頻段進(jìn)行劃分，得到多個(gè)子頻段，并為所述得到的每一子頻段分別分配相應(yīng)的若干個(gè)子載波通道，且將所述每一子頻段內(nèi)分配的若干個(gè)子載波通道分別加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，可實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信。
[0007]其中，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則對所述確定的當(dāng)前工作頻段進(jìn)行劃分，得到多個(gè)子頻段，并為所述得到的每一子頻段分別分配相應(yīng)的若干個(gè)子載波通道，且將所述每一子頻段內(nèi)分配的若干個(gè)子載波通道分別加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，可實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信的具體步驟包括:
根據(jù)所述確定的當(dāng)前工作頻段，獲取所述當(dāng)前工作頻段對應(yīng)的子載波寬度，進(jìn)一步得到所述當(dāng)前工作頻段內(nèi)各子載波通道對應(yīng)的頻率；
依照頻率從小到大的排列順序，給所述得到的各子載波通道的頻率分別分配相應(yīng)的通道號參數(shù)；
根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則，確定子頻段的數(shù)量及每一子頻段內(nèi)所含子載波通道的數(shù)量，并將所述得到的子載波通道號參數(shù)分配給相應(yīng)的子頻段；
將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，并給各子頻段內(nèi)的載波設(shè)備分別設(shè)有相應(yīng)的有效標(biāo)識，當(dāng)處于同一子頻段內(nèi)載波設(shè)備的有效標(biāo)識相同時(shí)，實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信。
[0008]其中，所述方法進(jìn)一步包括:
不同頻段內(nèi)的載波設(shè)備上設(shè)有的有效標(biāo)識不相同。
[0009]其中，所述將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備的載波芯片上。
[0010]其中，所述將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備是在載波芯片上電初始化時(shí)，通過CPU與所述載波芯片的接口進(jìn)行設(shè)置。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的裝置，所述裝置包括:
工作頻段確定單元，用于確定G3-PLC載波通信網(wǎng)上各載波設(shè)備的當(dāng)前工作頻段；其中，所述工作頻段包括A頻段、FCC頻段和ARIB頻段；
工作頻段劃分單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則對所述確定的當(dāng)前工作頻段進(jìn)行劃分，得到多個(gè)子頻段，并為所述得到的每一子頻段分別分配相應(yīng)的若干個(gè)子載波通道，且將所述每一子頻段內(nèi)分配的若干個(gè)子載波通道分別加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，可實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信。
[0012]其中，所述工作頻段劃分單元包括:
子載波通道獲取模塊，用于根據(jù)所述確定的當(dāng)前工作頻段，獲取所述當(dāng)前工作頻段對應(yīng)的子載波寬度，進(jìn)一步得到所述當(dāng)前工作頻段內(nèi)各子載波通道對應(yīng)的頻率；
通道號參數(shù)分配模塊，用于依照頻率從小到大的排列順序，給所述得到的各子載波通道的頻率分別分配相應(yīng)的通道號參數(shù)；
子頻段劃分及分配模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則，確定子頻段的數(shù)量及每一子頻段內(nèi)所含子載波通道的數(shù)量，并將所述得到的子載波通道號參數(shù)分配給相應(yīng)的子頻段；
優(yōu)化及通信模塊，用于將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，并給各子頻段內(nèi)的載波設(shè)備分別設(shè)有相應(yīng)的有效標(biāo)識，當(dāng)處于同一子頻段內(nèi)載波設(shè)備的有效標(biāo)識相同時(shí)，實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信。
[0013]其中，所述將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備的載波芯片上。
[0014]其中，所述將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備是在載波芯片上電初始化時(shí)，通過CPU與所述載波芯片的接口進(jìn)行設(shè)置。
[0015]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果:
在本發(fā)明實(shí)施例中，通過將G3-PLC上的當(dāng)前工作頻段(A頻段、FCC頻段和ARIB頻段其中任一)進(jìn)行劃分，產(chǎn)生至少兩個(gè)子頻段，每一個(gè)子頻段均包含若干個(gè)不同的子載波通道，由于在不同子頻段內(nèi)工作的載波設(shè)備上設(shè)有不同的有效標(biāo)識，從而不會引起載波沖突，使得每一個(gè)載波設(shè)備只能在其所屬的子頻段內(nèi)所含的子載波通道上收發(fā)數(shù)據(jù)，因此減少了同一子頻段內(nèi)載波沖突的幾率，提高了載波通信網(wǎng)絡(luò)的性能，從而能夠解決G3-PLC大規(guī)模組網(wǎng)時(shí)，因載波沖突而導(dǎo)致載波通信網(wǎng)絡(luò)性能下降的問題。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本發(fā)明的范疇。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0019]如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種優(yōu)化G3-PLC載波通信網(wǎng)絡(luò)性能方法，所述方法包括:
步驟S101、確定G3-PLC載波通信網(wǎng)上各載波設(shè)備的當(dāng)前工作頻段；其中，所述工作頻段包括A頻段、FCC頻段和ARIB頻段；
具體過程為，G3-PLC載波通信網(wǎng)上的工作頻段都是預(yù)先規(guī)劃設(shè)計(jì)好的，該工作頻段為A頻段、FCC頻段、ARIB頻段之其中任一；其中，A頻段的頻率范圍為35 KHz ~91KHz，F(xiàn)CC頻段的頻率范圍為10 KHz -490 KHz，ARIB頻段的頻率范圍為10 KHz~450 KHz。
[0020]步驟S102、根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則對所述確定的當(dāng)前工作頻段進(jìn)行劃分，得到多個(gè)子頻段，并為所述得到的每一子頻段分別分配相應(yīng)的若干個(gè)子載波通道，且將所述每一子頻段內(nèi)分配的若干個(gè)子載波通道分別加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，可實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信。
[0021]具體過程為，首先，根據(jù)當(dāng)前工作頻段，獲取當(dāng)前工作頻段對應(yīng)的子載波寬度，進(jìn)一步得到當(dāng)前工作頻段內(nèi)各子載波通道對應(yīng)的頻率；應(yīng)當(dāng)說明的是，每個(gè)子載波的寬度是指單個(gè)子載波通道所占的頻帶寬度，在本發(fā)明實(shí)施例中均為固定設(shè)置的，因而得到的子載波通道也是相對固定的；
其次，依照頻率從小到大的排列順序，給各子載波通道的頻率分別分配相應(yīng)的通道號參數(shù)；作為一個(gè)例子，當(dāng)前工作頻段為位于A頻段內(nèi)的35.938 KHz-67.188 KHz，每一個(gè)子載波的寬度均為1.5625 KHz,映射出子載波通道號參數(shù)為I至20，其中，通道號參數(shù)為I的子載波頻率范圍最小，通道號參數(shù)為20的子載波頻率范圍最大；
然后，根據(jù)預(yù)設(shè)的劃分規(guī)則，確定子頻段的數(shù)量及每一子頻段內(nèi)所含子載波通道的數(shù)量，并將子載波通道號參數(shù)分配給相應(yīng)的子頻段；作為一個(gè)例子，鑒于當(dāng)前工作頻段有I至20個(gè)子載波通道號，可將當(dāng)前工作頻段劃分出兩個(gè)子頻段，每一個(gè)子頻段內(nèi)包含相同數(shù)量的子載波通道(或不同的子載波通道)，將子載波通道參數(shù)為前10 (或8)的分給第一個(gè)子頻段，子載波通道參數(shù)為后10 (或12)的分給第二個(gè)子頻段；
最后，將每一子頻段內(nèi)的子載波通道號參數(shù)及其對應(yīng)的頻率范圍加載于相應(yīng)的載波設(shè)備上，并給各子頻段內(nèi)的載波設(shè)備分別設(shè)有相應(yīng)的有效標(biāo)識，當(dāng)處于同一子頻段內(nèi)載波設(shè)備的有效標(biāo)識相同時(shí)，實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)的載波設(shè)備進(jìn)行相互通信。
[0022]具體為，根據(jù)每一子頻段內(nèi)分配的子載波通道號參數(shù)，可以確定每一子頻段的頻率范圍，為了實(shí)現(xiàn)同一子頻段內(nèi)載波設(shè)備進(jìn)行相互通信，因此需要將子頻段的頻率范圍及子載波通道號參數(shù)設(shè)置于相應(yīng)的載波設(shè)備上，可直接加載于載波設(shè)備的載波芯片上，又可在載波芯片上電初始化時(shí)，通過CPU與載波芯片的接口進(jìn)行設(shè)置；
由于每一個(gè)子載波通道號對應(yīng)的子載波通道頻域位置是固定的，可靈活配置每一個(gè)子載波通道號是否有效的方式來決定子頻段，這樣配置可以實(shí)現(xiàn)離散而不是連續(xù)的多