一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及載波通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方 式識別裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電力線載波通信技術(shù)是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖像等信息的一種通信方 式。由于通信線路無需另外鋪設(shè)，且分布廣泛，因此電力線載波通信具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 電力線載波芯片主要應(yīng)用在電力線載波通信編程器或集中器中，是實現(xiàn)電力線載 波通信技術(shù)的重要部件。目前，不同的芯片廠家采用不同的物理層標(biāo)準（調(diào)制方式、波特 率、載波頻率、信號帶寬等），因此，對于制定電力線載波芯片物理層測試標(biāo)準帶來一定的困 難。其中，識別電力線載波芯片的調(diào)制方式是建立測試標(biāo)準的重要環(huán)節(jié)之一，因此識別電力 線載波芯片的調(diào)制方式具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置及系統(tǒng)，用 于識別電力線載波芯片的調(diào)制方式。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝 置，包括：
[0006] 采樣單元，用于對獲取到的待電力載波模塊發(fā)送的調(diào)制信號進行采樣和記錄；
[0007] 信號預(yù)處理單元，用于對所述采樣單元輸出的信號進行分析預(yù)處理，并根據(jù)波特 率選取符號采樣值作為調(diào)制方式識別的源信息；
[0008] 輸入矢量構(gòu)造單元，用于將從所述源信息中提取的特征參數(shù)所構(gòu)造的特征參數(shù)矩 陣作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入矢量；
[0009] 確定單元，用于利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，確定所述源信息所表征的信號對應(yīng)的調(diào)制方 式。
[0010] 優(yōu)選的，所述特征參數(shù)具體包括：
[0011] 零中心歸一化瞬時幅度譜密度的最大值Ymax;
[0012] 零中心歸一化非弱信號段瞬時頻率的一階絕對原點矩fabsOTg;
[0013] 零中心非弱信號段瞬時相位非線性分量的一階絕對中心矩Pabseen;
[0014] 零中心非弱信號段瞬時相位非線性分量絕對值的標(biāo)準偏差〇 ap。
[0015] 優(yōu)選的，所述確定單元具體包括：
[0016] 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算子單元，用于利用所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，調(diào)整第一閾值、第二閾值、第 三閾值、第四閾值和連接權(quán)值；
[0017] 信號確定子單元，用于根據(jù)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算子單元的輸出矩陣與期望矩陣的均 方誤差確定所述源信息所表征的信號為二進制頻移鍵控BFSK信號、相移鍵控BPSK信號或 正交相移鍵控QPSK信號；
[0018] 調(diào)制方式確定子單元，用于根據(jù)所述信號確定子單元的結(jié)果確定所述源信息的調(diào) 制方式；
[0019] 其中，所述第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值為所述特征參數(shù)的界限值。
[0020] 優(yōu)選的，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運算子單元利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，調(diào)整第一閾值、第二閾值、 第三閾值、第四閾值和連接權(quán)值具體包括：
[0021] 將所述第一閾值、第二閾值、第三閾值、第四閾值和連接權(quán)值初始化為非零隨機 數(shù)；
[0022] 將所述特征參數(shù)矩陣輸入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；
[0023] 通過加權(quán)運算處理，如果所述輸出矩陣與所述期望矩陣超過預(yù)設(shè)范圍，就對所述 第一閾值、第二閾值、第三閾值、第四閾值和連接權(quán)值按照最小均方誤差準則進行自動調(diào) 整；
[0024] 若所述輸出矩陣與所述期望矩陣未超過所述預(yù)設(shè)范圍，則停止所述自動調(diào)整。
[0025] 優(yōu)選的，所述信號確定子單元確定所述源信息所表征的信號為二進制頻移鍵控 BFSK信號、相移鍵控BPSK信號或正交相移鍵控QPSK信號具體包括；
[0026] 計算所述輸出矩陣與BFSK信號目標(biāo)矩陣的第一均方誤差；
[0027] 計算所述輸出矩陣與BPSK信號目標(biāo)矩陣的第二均方誤差；
[0028] 計算所述輸出矩陣與QPSK信號目標(biāo)矩陣的第三均方誤差；
[0029] 比較所述第一均方誤差、所述第二均方誤差和所述第三均方誤差的大?。?br>[0030] 若所述第一均方誤差最小，則確定所述源信息所表征的信號為所述二進制頻移鍵 控BFSK信號，若所述第二均方誤差最小，則確定所述源信息所表征的信號為所述相移鍵控 BPSK信號，若所述第三均方誤差最小，則確定所述源信息所表征的信號為所述正交相移鍵 控QPSK信號。
[0031] 一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別系統(tǒng)，包括：待測試載波模塊、載波通 信測試裝置、信號采集裝置、以及上述低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置。
[0032] 優(yōu)選的，還包括：人工電源網(wǎng)絡(luò)，用于為所述低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識 別裝置供電。
[0033] 本發(fā)明所提供的低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置由信號預(yù)處理單元 對調(diào)制信號進行預(yù)處理獲得源信息，通過輸入矢量構(gòu)造單元提取源信息中包含的特征參數(shù) 并將特征參數(shù)構(gòu)成的特征參數(shù)矩陣作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入矢量，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法識別調(diào)制 信號所對應(yīng)的調(diào)制方式。
【附圖說明】
[0034] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的 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)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035] 圖1為本發(fā)明提供的一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0036] 圖2為本發(fā)明提供的一種確定單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0037] 圖3為本發(fā)明提供的一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0038] 圖4為本發(fā)明提供的另一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 圖。
【具體實施方式】
[0039] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例?；诒?發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。
[0040] 本發(fā)明的核心是提供一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置，及包含該 裝置的系統(tǒng)。
[0041] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】 對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0042] 實施例一
[0043] 圖1為本發(fā)明提供的一種低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置的結(jié)構(gòu)圖。 低壓電力線載波通信信號調(diào)制方式識別裝置，包括：
[0044] 采樣單元10,用于對獲取到的電力載波模塊發(fā)送的調(diào)制信號進行采樣和記錄。
[0045] 在具體實施中，當(dāng)載波通信測試儀發(fā)出抄表指令時，電力載波模塊就發(fā)出調(diào)制信 號，采樣單元10獲取到調(diào)制信號后，對該調(diào)制信號進行采樣和記錄。
[0046] 信號預(yù)處理單元11，用于對所述采樣單元10輸出的信號進行分析預(yù)處理，并根據(jù) 波特率選取符號采樣值作為調(diào)制方式識別的源信息。
[0047] 信號預(yù)處理單元11與采樣單元10連接，當(dāng)采樣單元10對調(diào)制信號采樣和記錄后 就傳輸至信號預(yù)處理單元11中。信號預(yù)處理單元11對采樣單元10輸出的信號進行分析 預(yù)處理，并根據(jù)波特率選取符號采樣值作為調(diào)制方式識別的源信息。
[0048] 輸入矢量構(gòu)造單元12,用于將從所述源信息中提取的特征參數(shù)所構(gòu)造的特征參數(shù) 矩陣作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入矢量。
[0049] 輸入矢量