專利名稱：一種電力線載波信道噪聲模擬方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于電力線載波通信技術(shù)，特別是關(guān)于低壓電力線載波通信信道噪聲模擬技術(shù)，具體的講是一種電力線載波信道噪聲模擬方法及裝置。
背景技術(shù)：
電力線載波通信(Power Line Carrier,簡稱PLC)，是電力系統(tǒng)通信專網(wǎng)特有的一種通信方式，利用低壓電力線和室內(nèi)用戶線進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信，是近幾年國外的研究熱點。 但是由于電力線原本是設(shè)計為用電設(shè)備傳送電能的，本身不是為通信設(shè)計的，因此其特性在很多方面難以直接滿足載波通信的要求。而且電力線信道的通信環(huán)境惡劣，存在阻抗匹配性差、噪聲干擾不可預(yù)測、信號衰減強烈、信道特性時變性高等特點，因此，給電力線載波通信技術(shù)的研究帶來諸多困難。其中，低壓配電網(wǎng)的噪聲分布一直被研究人員所關(guān)注，其中噪聲的分解和模擬技術(shù)更是研究的重點。由于電力線噪聲信號具有頻域?qū)?、脈沖含量豐富等特點，因此對噪聲模擬技術(shù)提出了很高的要求。目前，國內(nèi)外對于低壓電力線載波通信信道噪聲模擬技術(shù)的研究基本處于初期階段，沒有形成統(tǒng)一的信道模擬標(biāo)準(zhǔn)，已有的噪聲模擬系統(tǒng)基本可以分為兩類一類方法是利用計算機根據(jù)專用噪聲模型產(chǎn)生，如背景噪聲、窄帶噪聲等，通過USB總線傳送給微控制器，D/A轉(zhuǎn)換后經(jīng)功率放大電路，將信號耦合到電力線模擬信道中的指定處。另一類方法是利用可以實際產(chǎn)生噪聲的負(fù)載裝置接入電路，如產(chǎn)生與工頻同步的高次諧波噪聲的可控硅類負(fù)載，產(chǎn)生異步脈沖噪聲的各種操作開關(guān)等，從而直接獲取噪聲?？偠灾?，現(xiàn)有的噪聲模擬方案基本是利用分立式儀器或搭建的模擬電路實現(xiàn)對噪聲的模擬。利用示波器錄制用電現(xiàn)場的噪聲信號，然后通過任意波形發(fā)生器、功率放大器和噪聲注入單元來模擬信道上的噪聲影響，通過電力線負(fù)載阻抗模擬網(wǎng)絡(luò)來模擬信道的阻抗特性變化?，F(xiàn)有的方法所能模擬的噪聲種類很少，操作復(fù)雜，設(shè)備造價很高，而且難以將所模擬的噪聲信號耦合到電力線上，嚴(yán)重影響了噪聲模擬效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種低壓電力線載波通信信道噪聲模擬方法及裝置，以實現(xiàn)對低壓電力線載波通信信道的噪聲模擬。本發(fā)明目的之一，提供一種低壓電力線載波通信信道噪聲模擬方法，該方法包括 從電力線網(wǎng)絡(luò)的電力信號中提取出高頻段載波信號；將高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號；接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求，根據(jù)目標(biāo)噪聲特征要求生成噪聲數(shù)據(jù)；將噪聲數(shù)據(jù)疊加到數(shù)字載波信號中，獲得噪聲疊加信號；將噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號； 將噪聲疊加模擬信號耦合回的電力線網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明目的之一，提供一種低壓電力線載波通信信道噪聲模擬裝置，該裝置包括 高通濾波器，用于從電力線網(wǎng)絡(luò)的電力信號中提取出高頻段載波信號；AD采集模塊，用于將高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號；噪聲生成模塊，用于接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求，根據(jù)目標(biāo)噪聲特征要求生成噪聲數(shù)據(jù)；噪聲疊加模塊，將噪聲數(shù)據(jù)疊加到所述的數(shù)字載波信號中，獲得噪聲疊加信號；DA轉(zhuǎn)換模塊，用于將噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號；耦合模塊，用于將所述的噪聲模擬信號耦合回所述的電力線網(wǎng)絡(luò)。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例， 并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明電力線載波通信信道噪聲模擬裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為電力線載波通信信道噪聲模擬裝置的示意圖；圖3為本發(fā)明電力線載波通信信道噪聲模擬裝置實施方式的示意圖；圖4為噪聲數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為電力線載波通信信道噪聲模擬方法流程圖；圖6為生成噪聲數(shù)據(jù)的流程圖。
具體實施例方式下面將結(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(jìn)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，而不是全部的實施例。基于本發(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(hù)的范圍。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，各類數(shù)字信號處理芯片的處理能力和處理速度都得到了巨大的提高，被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字信號處理領(lǐng)域。由于數(shù)字信號處理技術(shù)具有信號處理靈活，頻域分析能力強，模型表示準(zhǔn)確等模擬信號處理手段無法達(dá)到的優(yōu)點，數(shù)字信號處理技術(shù)在信號生成和模擬領(lǐng)域具有光明的應(yīng)用前景。基于這種情況，本發(fā)明提供了一種低壓電力線載波通信信道噪聲模擬方法及裝置。實施例一如圖1所示，為本發(fā)明實施例公開了一種電力線載波通信信道噪聲模擬裝置的結(jié)構(gòu)框圖，該電力線載波通信信道噪聲模擬裝置10包括高通濾波器101，AD采集模塊102， 噪聲生成模塊103，噪聲疊加模塊104，DA轉(zhuǎn)換模塊105及耦合模塊106。通過高通濾波器 101將電力線網(wǎng)絡(luò)中的50Hz的工頻電力信號濾除，從而提取出高頻段的電力線載波信號， 利用AD采集模塊102將電力線載波信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，根據(jù)要模擬的目標(biāo)噪聲，噪聲生成模塊103生成噪聲數(shù)據(jù)，噪聲疊加模塊104將生成的噪聲數(shù)據(jù)注入到數(shù)字信號中，完成與電力線載波電壓數(shù)據(jù)的疊加，生成噪聲疊加信號，然后，DA轉(zhuǎn)換模塊105將完成噪聲耦合的噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，最后通過耦合模塊106將噪聲耦合后獲得的模擬信號耦合回電力線網(wǎng)絡(luò)，獲得對電力線載波通信信道的噪聲模擬信號。如圖2所示，為本發(fā)明的一種電力線載波通信信道噪聲模擬裝置的示意圖，在該
5實施例中，采用一個噪聲處理模塊203實現(xiàn)上述的噪聲生成模塊103和噪聲疊加模塊104 的功能。同時，在圖2所示的實施例中電力線載波通信信道噪聲模擬裝置還包括功率放大器209，用于對DA轉(zhuǎn)換模塊輸出的模擬信號進(jìn)行功率放大，以增加傳輸距離。如圖2所示，其中，AD采集模塊202包括前置模擬放大電路2021和AD轉(zhuǎn)換器 2022兩部分，其中前置模擬放大電路2021用于對AD采集模塊所接收到的模擬信號進(jìn)行初步的輸入主抗匹配、直流電壓偏移、信號放大、初步濾波等處理，AD轉(zhuǎn)換器2022負(fù)責(zé)將經(jīng)過前置模擬放大電路2021預(yù)處理的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。數(shù)字通信鏈路207負(fù)責(zé)AD采集模塊和噪聲處理模塊之間控制指令與數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)字式的載波信號將通過數(shù)字通信鏈路207由AD采集模塊202傳輸?shù)皆肼曁幚砟K203。噪聲處理模塊203包括噪聲分量存儲單元2031、噪聲權(quán)重分配單元2032和延時疊加單元2033及噪聲注入單元2034。噪聲分量存儲單元2031用于存儲多種構(gòu)成實際用電現(xiàn)場噪聲的基本噪聲元素種類，包括標(biāo)準(zhǔn)的窄帶噪聲、有色背景噪聲、脈沖噪聲、周期噪聲和典型電器的干擾噪聲等。每次根據(jù)模擬目標(biāo)噪聲的需求，將從基本噪聲分量存儲單元提取相應(yīng)的噪聲元素種類，并發(fā)送到噪聲權(quán)重分配單元。在噪聲權(quán)重分配單元2032，根據(jù)需要生成的目標(biāo)噪聲特征要求，計算得到目標(biāo)噪聲組成模型，確定所需要的基本噪聲元素的權(quán)重函數(shù)和啟始延時量，將基本噪聲元素乘以相應(yīng)的權(quán)重函數(shù)，然后為每一種基本噪聲元素分配相應(yīng)的起始延時量，最后將不同的噪聲元素種類進(jìn)行疊加，形成最終的目標(biāo)噪聲數(shù)據(jù)。 其中對基本噪聲元素的延時和疊加在延時疊加單元2033完成。噪聲注入單元2034負(fù)責(zé)將生成的模擬目標(biāo)噪聲與數(shù)字載波信號進(jìn)行疊加，模擬噪聲干擾對載波信號的影響。完成噪聲注入的數(shù)字信號將通過數(shù)字通信鏈路208傳送到DA轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行后繼處理。DA轉(zhuǎn)換模塊204包括DA轉(zhuǎn)換器2042和驅(qū)動放大電路2041，其中DA轉(zhuǎn)換器2042 負(fù)責(zé)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換回模擬信號，驅(qū)動放大電路2041負(fù)責(zé)對DA轉(zhuǎn)換器2042輸出的模擬信號進(jìn)行電壓放大、直流電壓調(diào)整和輸出阻抗匹配。在本實施例中AD采集模塊202通過數(shù)字鏈路207連接到噪聲處理模塊203，噪聲處理模塊203與DA轉(zhuǎn)換模塊204通過數(shù)字鏈路208相連接。如圖3所示，為本發(fā)明電力線載波通信信道噪聲模擬裝置的一種實施方式的示意圖，在該實施方式中包括高通濾波器301、AD數(shù)據(jù)采集卡302、計算機303、DA數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器 304、功率放大模塊305和耦合模塊306。通過高通濾波器將電力線網(wǎng)絡(luò)中的50Hz的工頻電力信號濾除，從而提取出高頻段的電力線載波信號，之后利用AD數(shù)據(jù)采集卡302將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并輸入到計算機303中進(jìn)行后繼的處理。在計算機303中，用戶根據(jù)需要生成的目標(biāo)噪聲特征要求，計算得到目標(biāo)噪聲組成模型，確定所需要的基本噪聲元素的權(quán)重函數(shù)和啟始延時量，確定該噪聲模型對的基本噪聲元素的需求，通過與計算機的交互將該噪聲特征要求輸入計算機303，計算機303根據(jù)用戶輸入的目標(biāo)噪聲特征要求，選擇基本噪聲元素，并選擇與所選擇的噪聲元素相對應(yīng)的權(quán)重函數(shù)和啟始延時量，根據(jù)用戶輸入的噪聲特征要求，將所選擇的不同的噪聲元素乘以不同的權(quán)重函數(shù)，再為每一種噪聲元素分配一個不同的起始延時量，從而生成噪聲數(shù)據(jù)。其中，噪聲元素及與噪聲元素相對應(yīng)的權(quán)重函數(shù)及延時量均為預(yù)先存儲于計算機303中。計算機303然后將生成的噪聲數(shù)據(jù)與電力線載波電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，完成噪聲的耦合過程；隨后計算機303將數(shù)據(jù)發(fā)送到DA數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換卡304，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號，通過功率放大模塊305進(jìn)行功率放大，最后通過耦合模塊306耦合回220V電力線網(wǎng)絡(luò)。在該實施方式中通過計算機303實現(xiàn)噪聲處理模塊103 的功能，即通過計算機303實現(xiàn)對目標(biāo)噪聲的生成及注入。可通過在計算機303中建立噪聲模型數(shù)據(jù)塊實現(xiàn)噪聲的生成，然后通過噪聲注入單元，完成生成的噪聲數(shù)據(jù)與數(shù)字載波信號的疊加。如圖4所示，為上述的噪聲數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)示意圖，包括噪聲分量存儲區(qū)401、噪聲權(quán)重分配單元402和延時疊加單元403。噪聲分量存儲區(qū)401用于存儲多種構(gòu)成實際用電現(xiàn)場噪聲的基本噪聲元素種類的標(biāo)準(zhǔn)噪聲分量，其中包括標(biāo)準(zhǔn)的窄帶噪聲、有色背景噪聲、 脈沖噪聲、周期噪聲和典型電器的干擾噪聲等。由于采用了模塊存儲的方式，基本噪聲元素可以不斷進(jìn)行擴充。每次根據(jù)目標(biāo)噪聲特征要求，從噪聲分量存儲區(qū)中提取相應(yīng)的基本噪聲元素種類，并發(fā)送到噪聲權(quán)重分配單元。在噪聲權(quán)重分配單元，包括權(quán)重函數(shù)，根據(jù)事先計算好的模擬目標(biāo)噪聲組成模型，將不同的噪聲元素乘以不同的權(quán)重函數(shù)，然后再為每一種噪聲元素分配一個不同的起始延時量，最后將不同的噪聲元素種類進(jìn)行疊加，形成最終的模擬噪聲數(shù)據(jù)。其中對噪聲元素的延時和疊加在延時疊加單元完成。噪聲數(shù)據(jù)庫依據(jù)模擬目標(biāo)噪聲特征要求，將對所存儲的多種基本噪聲元素進(jìn)行提取、加權(quán)、延時和疊加，以生成目標(biāo)噪聲，所依據(jù)的噪聲生成函數(shù)如下
Nn{t) = Y^giYlXt-Ti)
/=1其中噪聲模擬種類為N種，η,表示第i類噪聲，每種噪聲的功率權(quán)重分別為gi，每種噪聲的起始延時時間為Ti。根據(jù)不同的模擬目標(biāo)噪聲的需要，N、gi、^將選取不同的數(shù)值。本發(fā)明實施方式以電力線信道噪聲模型數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，利用全數(shù)字化的信號處理方法，實現(xiàn)對低壓電力線載波通信信道的噪聲模擬。該電路不但可以有效地模擬各種用電現(xiàn)場和用電電器的真實噪聲特性，還可以模擬多種典型噪聲和噪聲的組合。本實施例公開的該噪聲模擬裝置采用當(dāng)前先進(jìn)的噪聲數(shù)據(jù)庫生成技術(shù)、數(shù)字信號實時處理技術(shù)、數(shù)字信號處理芯片，噪聲從數(shù)據(jù)庫的提取和噪聲模擬過程完全由計算機自動控制，提高模擬效率并可大大降低模擬過程的人為因素影響，保證了模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。實施例二本發(fā)明提供了一種電力線載波通信信道噪聲模擬方法，如圖5所示，該方法包括步驟S501，從電力線網(wǎng)絡(luò)的電力信號中提取出高頻段載波信號；步驟S502，將所述的高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號；步驟S503，根據(jù)待模擬的目標(biāo)噪聲生成噪聲數(shù)據(jù)，并將所述的噪聲數(shù)據(jù)疊加到所述的數(shù)字載波信號中，獲得噪聲注入后的數(shù)字載波信號；步驟S504，將所述噪聲注入后的數(shù)字載波信號轉(zhuǎn)換為噪聲注入后的模擬載波信號；步驟S505，將所述的模擬載波信號耦合回所述的電力線網(wǎng)絡(luò)。可通過計算機預(yù)先存儲構(gòu)成實際用電現(xiàn)場噪聲的各種基本噪聲元素及噪聲生成函數(shù)；在進(jìn)行噪聲模擬時，通過計算機選擇欲模擬的目標(biāo)噪聲，根據(jù)待模擬的目標(biāo)噪聲基本噪聲元素中提取相應(yīng)的噪聲元素；根據(jù)預(yù)先設(shè)置的噪聲生成函數(shù)對提取的噪聲元素進(jìn)行加權(quán)、延時和疊加生成噪聲數(shù)據(jù)；將生成的噪聲數(shù)據(jù)疊加到所述的數(shù)字載波信號中，獲得噪聲注入后的數(shù)字載波信號。圖6所示為噪聲數(shù)據(jù)生成的基本步驟，用戶可通過計算機直接選擇欲模擬的噪聲，噪聲數(shù)據(jù)庫根據(jù)目標(biāo)噪聲，選擇相應(yīng)的基本噪聲元素，并根據(jù)預(yù)先存儲的噪聲數(shù)據(jù)庫模型，對所選擇的基本噪聲元素進(jìn)行加權(quán)、延時及疊加生成噪聲數(shù)據(jù)，然后將生成的噪聲數(shù)據(jù)注入到載波信號中生成噪聲疊加信號，并將該噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為模擬信號耦合回電力線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對電力線網(wǎng)絡(luò)載波通信信道噪聲的模擬。本發(fā)明電力線載波通信信道噪聲模擬方法，將低壓電力線載波信道的噪聲干擾的模擬完全采用數(shù)字方式實現(xiàn)，避免了模擬方式調(diào)整過程中的噪聲和誤差引入，并且通過噪聲處理裝置模擬多種噪聲干擾，噪聲模擬種類豐富、調(diào)整靈活，同時噪聲數(shù)據(jù)具有可擴充性，隨時可以將新獲得的噪聲測量結(jié)果添加為新的噪聲元素數(shù)據(jù)，由于A/D、計算機通信接口、D/A芯片的數(shù)據(jù)處理速度高，實現(xiàn)了對模擬信號的過采樣，可以完成對窄帶載波通信信道的實時模擬，信道模擬精度高，本發(fā)明電力線載波通信信道模擬裝置明顯降低了系統(tǒng)造價和故障概率，便于批量生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。本發(fā)明中應(yīng)用了具體實施例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種電力線載波信道噪聲模擬方法，其特征在于，所述的方法包括 從電力線提取出高頻段載波信號；將所述的高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號；接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求， 根據(jù)所述的目標(biāo)噪聲特征要求和預(yù)先存儲的噪聲生成函數(shù)生成噪聲數(shù)據(jù)；將所述的噪聲數(shù)據(jù)疊加到所述的數(shù)字載波信號中，獲得噪聲疊加信號； 將所述的噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號； 將所述的噪聲疊加模擬信號耦合回所述的電力線。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法還包括 對所述的噪聲疊加模擬信號進(jìn)行功率放大。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求， 根據(jù)所述的目標(biāo)噪聲特征要求和預(yù)先存儲的噪聲生成函數(shù)生成噪聲數(shù)據(jù)包括接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求；根據(jù)所述的目標(biāo)噪聲特征要求，從預(yù)先存儲的構(gòu)成實際用電現(xiàn)場噪聲的各種基本噪聲元素中選取相應(yīng)的噪聲元素；預(yù)先存儲權(quán)重分配函數(shù)，根據(jù)所選擇的基本噪聲元素選取相應(yīng)的權(quán)重函數(shù)，將所選擇的基本噪聲元素乘以所選取的權(quán)重函數(shù)；；根據(jù)所選取的相應(yīng)的噪聲元素分配對所選取的噪聲元素分配相應(yīng)的延時量，并根據(jù)所述的噪聲生成函數(shù)對所選擇的噪聲元素進(jìn)行延時和疊加，生成噪聲數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的噪聲生成函數(shù)為N / 二1其中，N為噪聲模擬種類，Hi為第i類噪聲，gi為每種噪聲的功率權(quán)重，τ i為每種噪聲的起始延時時間。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的將所述的高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號包括對所述的高頻段載波信號進(jìn)行輸入阻抗匹配、電流電壓偏移、信號放大及初步濾波處理；將處理后的高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的將所述噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號包括將所述的噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號；對所述的噪聲疊加模擬信號信號進(jìn)行電壓放大、直流電壓調(diào)整及輸出阻抗匹配處理。
7.一種電力線載波信道噪聲模擬裝置，其特征在于，所述的裝置包括 高通濾波器，用于從電力線中提取出高頻段載波信號；AD采集模塊，用于將所述的高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號； 噪聲生成模塊，用于接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求，根據(jù)所述的目標(biāo)噪聲特征要求和預(yù)先存儲的噪聲生成函數(shù)生成噪聲數(shù)據(jù)；噪聲疊加模塊，用于將所述的噪聲數(shù)據(jù)疊加到所述的數(shù)字載波信號中，獲得噪聲疊加信號；DA轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號；耦合模塊，用于將所述的噪聲模擬信號耦合回所述的電力線。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的裝置還包括功率放大模塊，用于對所述的噪聲注入后的模擬載波信號進(jìn)行功率放大。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的噪聲生成模塊包括噪聲特征接收單元，用于接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求；噪聲分量存儲單元，根據(jù)所述的目標(biāo)噪聲特征要求，從預(yù)先存儲的構(gòu)成實際用電現(xiàn)場噪聲的各種噪聲元素中選取相應(yīng)的噪聲元素；噪聲權(quán)重分配單元，用于預(yù)先存儲權(quán)重分配函數(shù)，根據(jù)所選擇的噪聲元素選取相應(yīng)的權(quán)重函數(shù)，并將所選擇的噪聲元素乘以對應(yīng)的權(quán)重值；延時疊加單元，用于根據(jù)所選取的相應(yīng)的噪聲元素分配對所選取的噪聲元素分配相應(yīng)的延時量，并根據(jù)所述的噪聲生成函數(shù)對所選擇的噪聲元素進(jìn)行延時和疊加，生成噪聲數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的噪聲生成函數(shù)為N i=l其中，N為噪聲模擬種類，Hi為第i類噪聲，gi為每種噪聲的功率權(quán)重，τ i為每種噪聲的起始延時時間。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的AD采集模塊包括前置模擬放大電路，用于對所述的高頻段載波信號進(jìn)行輸入阻抗匹配、電流電壓偏移、 信號放大及初步濾波處理；AD轉(zhuǎn)化器，用于將處理后的高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的DA轉(zhuǎn)換模塊包括DA轉(zhuǎn)換器，用于將所述的噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號；驅(qū)動放大電路，用于對所述的噪聲疊加模擬信號信號進(jìn)行電壓放大、直流電壓調(diào)整及輸出阻抗匹配處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力線載波信道噪聲模擬方法及裝置，該方法包括從電力線網(wǎng)絡(luò)中提取出高頻段載波信號；將高頻段載波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字載波信號；接收用戶設(shè)置的目標(biāo)噪聲特征要求，根據(jù)目標(biāo)噪聲特征要求生成噪聲數(shù)據(jù)；將噪聲數(shù)據(jù)疊加到數(shù)字載波信號中，獲得噪聲疊加信號；將噪聲疊加信號轉(zhuǎn)換為噪聲疊加模擬信號；將噪聲疊加模擬信號耦合回的電力線網(wǎng)絡(luò)。將電力線載波信道噪聲干擾的模擬完全采用數(shù)字方式實現(xiàn)，避免了模擬方式調(diào)整過程中的噪聲和誤差引入，并且采用的噪聲具有可擴充性，降低了系統(tǒng)造價和故障概率。
文檔編號H04B17/00GK102487299SQ201010572298
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者周暉, 宋偉, 宋雨虹, 易忠林, 李順昕, 楊曉波, 王思彤, 田海亭, 袁瑞銘, 鐘侃, 魯觀娜 申請人:華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司