一種通信訓(xùn)練方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，具體涉及一種通信訓(xùn)練方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力線載波通信是電力系統(tǒng)特有的通信方式，屬于專網(wǎng)通信。載波通信分為窄帶載波通信和寬帶載波通信。窄帶載波通信組網(wǎng)能力差，并且窄帶載波所提供的數(shù)據(jù)通信帶寬也無(wú)法滿足《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》對(duì)信息傳輸帶寬要求。寬帶載波通信工作頻率從2MHz到34MHz，物理層帶寬200Mbps，應(yīng)用層帶寬90Mbps，調(diào)制方式采用0Π)Μ調(diào)制技術(shù)，不僅使頻帶利用率進(jìn)一步提高，還能有效的抵抗多徑干擾，使受干擾的信號(hào)仍能可靠接收，即使是在配電網(wǎng)受到嚴(yán)重干擾的情況下，也可提供高帶寬并且保證傳輸效率，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速可靠通信。
[0003]在載波通信線路上，通常設(shè)有多個(gè)載波調(diào)制設(shè)備，這些載波調(diào)制設(shè)備根據(jù)功能定義為載波頭端(Head End)，載波中繼(Repeater )，載波終端(Customer PremiseEquipment)。載波頭端負(fù)責(zé)與配電自動(dòng)化平臺(tái)或上端光纖網(wǎng)絡(luò)對(duì)接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯聚及管理、控制載波中繼/終端設(shè)備;載波中繼用于寬帶載波信號(hào)的放大和轉(zhuǎn)發(fā)，延長(zhǎng)寬帶載波通信距離;載波終端指寬帶載波網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點(diǎn)，一端連接配電終端設(shè)備，另一端通過(guò)耦合器連接中壓電力線。由于各個(gè)載波設(shè)備相互獨(dú)立，所以通常造成各個(gè)設(shè)備的工作頻率不一致，因此會(huì)降低載波信號(hào)的傳輸質(zhì)量，進(jìn)而降低通信效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于使各個(gè)載波調(diào)制設(shè)備的工作頻率相互匹配，提高載波信號(hào)的傳輸質(zhì)量。
[0005]本發(fā)明提供一種通信訓(xùn)練方法，包括:頭端設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)頻率發(fā)送載波訓(xùn)練信號(hào)；中繼設(shè)備和終端設(shè)備根據(jù)所述載波訓(xùn)練信號(hào)的頻率確定自身信號(hào)發(fā)送頻率。
[0006]優(yōu)選地，所述中繼設(shè)備和終端設(shè)備根據(jù)所述載波訓(xùn)練信號(hào)的頻率確定自身信號(hào)發(fā)送頻率包括:所述中繼設(shè)備接收所述頭端設(shè)備發(fā)送的載波訓(xùn)練信號(hào)，并根據(jù)所述載波訓(xùn)練信號(hào)的頻率確定信號(hào)發(fā)送頻率，所述中繼設(shè)備對(duì)所述載波訓(xùn)練信號(hào)進(jìn)行增益，并使用所述發(fā)送頻率發(fā)送增益后的載波訓(xùn)練信號(hào);所述終端設(shè)備接收所述增益后的載波訓(xùn)練信號(hào)，并根據(jù)所述增益后的載波訓(xùn)練信號(hào)的頻率確定信號(hào)發(fā)送頻率。
[0007]優(yōu)選地，所述中繼設(shè)備接收所述頭端設(shè)備發(fā)送的載波訓(xùn)練信號(hào)包括:第一耦合器將所述頭端設(shè)備發(fā)送的載波訓(xùn)練信號(hào)耦合到第一電纜中；第二耦合器將所述第一電纜中的載波訓(xùn)練信號(hào)耦合到所述中繼設(shè)備中；
優(yōu)選地，所述終端設(shè)備接收所述中繼設(shè)備發(fā)送的增益后的載波訓(xùn)練信號(hào)包括:第三耦合器將所述中繼設(shè)備發(fā)送的增益后的載波訓(xùn)練信號(hào)耦合到第二電纜中；第四耦合器將所述第二電纜中的增益后的載波訓(xùn)練信號(hào)耦合到所述終端設(shè)備中。
[0008]優(yōu)選地，所述第一電纜是第一開(kāi)閉所與第二開(kāi)閉所間的輸電線纜，所述第二電纜是所述第二開(kāi)閉所與第三開(kāi)閉所間的輸電線纜。
[0009]優(yōu)選地，所述頭端設(shè)備、中繼設(shè)備和終端設(shè)備采用0FDM調(diào)制方式生成處理通信數(shù)據(jù)，所述頭端設(shè)備根據(jù)通信數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量確定自身的工作頻率。
[0010]本發(fā)明提供的通信訓(xùn)練方法可以在通信系統(tǒng)處理上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)時(shí)，使頭端設(shè)備、中繼設(shè)備和終端設(shè)備使用相同的工作頻率，從而提高上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。
[0011]
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的通信訓(xùn)練系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的通信訓(xùn)練系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2提供的通信訓(xùn)練方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種通信訓(xùn)練系統(tǒng)，包括:頭端設(shè)備12、中繼設(shè)備13和終端設(shè)備14，頭端設(shè)備12通過(guò)電纜與中繼設(shè)備13連接，中繼設(shè)備13通過(guò)電纜與終端設(shè)備14連接;頭端設(shè)備12、中繼設(shè)備13和終端設(shè)備14可以是設(shè)有載波調(diào)制芯片的設(shè)備，例如電力調(diào)制解調(diào)器。
[0014]載波信號(hào)的調(diào)制方式有多種，本實(shí)施例中的頭端設(shè)備12、終端設(shè)備14和中繼設(shè)備13可以采用0FDM調(diào)制方式生成載波信號(hào)，并根據(jù)載波信號(hào)的傳輸質(zhì)量確定所述載波信號(hào)的工作頻率。(FDM調(diào)制方式是一種多載波調(diào)制方式，這種方式可以在一定的頻率范圍內(nèi)將一個(gè)載波分為許多個(gè)帶寬較窄的次載波，這些次載波相互正交，采用快速傅立葉變換將這些次載波信號(hào)進(jìn)行編碼。次載波頻分器將信號(hào)反轉(zhuǎn)，使之正交，對(duì)于η個(gè)次載波，每一個(gè)次載波的符號(hào)速率被載波調(diào)制器分為整個(gè)符號(hào)速率的1/η，這使得調(diào)制后符號(hào)速率長(zhǎng)于多徑延遲從而減少符號(hào)間干擾。0FDM技術(shù)主要有以下優(yōu)點(diǎn):1)有效克服碼間干擾，抗干擾能力強(qiáng);2)頻帶利用率高;3)系統(tǒng)的均衡簡(jiǎn)單等。上述載波設(shè)備(頭端設(shè)備、中繼設(shè)備、終端設(shè)備)可以根據(jù)實(shí)時(shí)信號(hào)傳輸質(zhì)量的變化選擇使用全部或者部分子載波，并且可以靈活調(diào)整子載波的調(diào)制方式。
[0015]例如，寬帶載波信號(hào)的工作頻率范圍可以是2-34MHZ(30FDM技術(shù)將頻率選擇性衰落信道劃分成大量的平坦衰落子信道，因此可以有效地對(duì)抗頻率選擇性衰落。CFDM系統(tǒng)中的子信道帶寬窄，相鄰子信道不需要分配在連續(xù)的頻帶上，0FDM系統(tǒng)能有效對(duì)抗電力線信道上的干擾和衰落。在電力線信道上，干擾通常發(fā)生在某個(gè)頻率上，也就是干擾會(huì)影響一個(gè)或幾個(gè)子信道。當(dāng)某個(gè)子信道上的衰落嚴(yán)重，信噪比低于給定門限時(shí)，0FDM可以自適應(yīng)地關(guān)閉該子信道，不在該子信道上發(fā)送數(shù)據(jù)，以保證數(shù)據(jù)的完整性和較低的誤碼率。同樣的方法也可以用來(lái)對(duì)抗信道干擾。當(dāng)干擾很大，嚴(yán)重影響某個(gè)子信道時(shí)，可同樣的方法也可以用來(lái)對(duì)抗信道干擾。當(dāng)干擾很大，嚴(yán)重影響某個(gè)子信道時(shí)，可以關(guān)閉該子信道來(lái)避免大的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，或者可以通過(guò)提高干擾較大的子信道上信號(hào)的發(fā)射功率來(lái)提高信噪比，保證數(shù)據(jù)正確傳輸。
[0016]本實(shí)施例中的所述中繼設(shè)備13和所述終端設(shè)備14根據(jù)所述頭端設(shè)備12發(fā)送的載波訓(xùn)練信號(hào)的頻率確定自身信號(hào)發(fā)送頻率。例如，在正常通信過(guò)程中或在正常通信之前，可以由所述頭端設(shè)備12向所述中繼設(shè)備13和終端設(shè)備14發(fā)送訓(xùn)練數(shù)據(jù)，所述中繼設(shè)備13和終端設(shè)備14用于根據(jù)所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)確定自身的工作頻率。
[0017]本系統(tǒng)可以在通信系統(tǒng)處理上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)時(shí)，使頭端設(shè)備12、中繼設(shè)備13和終端設(shè)備14使用相同的工作頻率，從而提高上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。
[0018]優(yōu)選地，所述頭端設(shè)備用于發(fā)送載波信號(hào);所述中繼設(shè)備用于接收所述載波信號(hào)，根據(jù)所述載波信號(hào)的頻率確定信號(hào)發(fā)送頻率，并對(duì)所述載波信號(hào)進(jìn)行增益，使用所述發(fā)送頻率發(fā)送增益后的載波信號(hào);所述終端設(shè)備用于接收所述增益后的載波信號(hào)，并根據(jù)所述增益后的載波信號(hào)的頻率確定信號(hào)發(fā)送頻率。
[0019]上述優(yōu)選方案模擬正常的下行通信過(guò)程，按照對(duì)實(shí)際通信數(shù)據(jù)的處理過(guò)程處理載波訓(xùn)練信號(hào)，由此可以提高頻率選擇的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提高上行數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。
[0020]
圖2示出了本系統(tǒng)的具體連接示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例的通信訓(xùn)練系統(tǒng)還可以包括:第一親合器21和第二親合器22，所述頭端設(shè)備12通過(guò)所述第一親合器21與第一電纜25的第一端連接，所述中繼設(shè)備13通過(guò)所述第二耦合器22與所述第一電纜25的第二端連接。
[0021]還可以包括:第三耦合器23和第四耦合器24，所述中繼設(shè)備13通過(guò)所述第三耦合器23與第二電纜26的第一端連接，所述終端設(shè)備14通過(guò)所述第四耦合器24與所述第二電纜26的第二端連接。
[0022]具體地，耦合器通常分別安裝在一根電纜的兩端，其作用是信號(hào)的耦合和高壓隔離，即通過(guò)耦合作用在輸電線纜和通信設(shè)備之間傳遞載波信號(hào)，耦合器是在原有的電纜線路上進(jìn)行安裝，不需要改變線路，也不會(huì)破壞線路。
[0023]上述耦合器可以是電感耦合器或電容耦合器。電感耦合器一般在電纜線路上使用，電感耦合器直接卡接在中壓電纜某一相上，通過(guò)電感耦合器與電纜連接，可以確保信號(hào)在工作頻帶內(nèi)不產(chǎn)生畸變，并在最大頻率范圍內(nèi)減小不匹配衰耗，使耦合器的信號(hào)損耗最小;并且，電感耦合器可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作于高電流強(qiáng)度下，電感耦合器具有安裝方便，絕緣性好，不與電纜直接接觸，安全性高，價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)
電容耦合器一般在架空線路上使用，電容耦合器采用注入方式與架空線路某一相連接，并固定在架空線路線纜桿上。電容耦合器安全優(yōu)勢(shì)明顯，電容耦合器具有防水、防塵的結(jié)構(gòu)，并且電容耦合器上面部分裝有10KV氧化鋅避雷器，當(dāng)沿架空線路傳入的雷電沖擊波超過(guò)避雷器保護(hù)水平時(shí)，避雷器首先放電，并將電流經(jīng)過(guò)接地良導(dǎo)體安全的引入大地，利用接地裝置使雷電電壓幅值限制在被保護(hù)的范圍內(nèi)，避免設(shè)備受到破壞，保證通信的正常運(yùn)行。電容耦合器安裝過(guò)程簡(jiǎn)單、方便、快捷，主要是包含連接至中壓架空線、電容耦合器固定和自帶接地固定。
[0024]優(yōu)選地，所述第一電纜25是第一開(kāi)閉所27與第二開(kāi)閉所28間的輸電線纜，所述第一電纜25的第一端是所述第一開(kāi)閉所27中的環(huán)網(wǎng)柜的出線端，所述第一電纜25的第二端是所述第二開(kāi)閉所28中的環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線端； 所述第二電纜26是所述第二開(kāi)閉所28與第三開(kāi)閉所29間的輸電線纜，所述第二電纜26的第一端是所述第二開(kāi)閉所28中的環(huán)網(wǎng)柜的出線端，所述第二電纜26的第二端是所述第三開(kāi)閉所29中的環(huán)網(wǎng)柜的進(jìn)線端。
[0025]開(kāi)閉所是用于接受電力并分配電力的供配電設(shè)施，高壓電網(wǎng)中稱為開(kāi)關(guān)站。中壓電網(wǎng)中的開(kāi)閉所一般用于10kV電力的接受與分配。設(shè)有中壓配電進(jìn)出線、對(duì)功率進(jìn)行再分配的配電裝置。相當(dāng)于變電站母線的延伸，可用于解決變電站進(jìn)出線間隔有限或進(jìn)出線走廊受限，并在區(qū)域中起到電源支撐的作用，中壓開(kāi)關(guān)站必要時(shí)可與配電室合建。
[0026]如前文所述，載波信號(hào)本質(zhì)上是一種電磁信號(hào)，如果載