3、測(cè)試流程簡(jiǎn)述

三相交流凈化穩(wěn)壓電源、高性能隔離器和人工電源網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整體測(cè)試環(huán)境與市電網(wǎng)絡(luò)的有效隔離；測(cè)試主機(jī)充當(dāng)載波系統(tǒng)主站的功能；測(cè)試主機(jī)通過以太網(wǎng)/USB/串口(RS232或RS485)總線連接配測(cè)設(shè)備(例如抄控器、集中器或載波通信模塊)和被測(cè)設(shè)備(例如單相、三相智能電表或各種載波通信模塊)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試環(huán)境的控制，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通。

系統(tǒng)能夠按照預(yù)先設(shè)計(jì)的測(cè)試流程，在通信信道中加入可控噪聲，改變信道衰減與接入阻抗。在測(cè)試主機(jī)的控制之下，配測(cè)設(shè)備按照家電國(guó)網(wǎng)公司通信協(xié)議，通過圖1所示的電力線傳輸路徑，經(jīng)由可變衰減器(可選模擬線纜)與被測(cè)設(shè)備進(jìn)行載波通信；被測(cè)設(shè)備接收控制、抄表等命令，回傳狀態(tài)、電能值等系列數(shù)據(jù)，從而形成基于低壓載波通信體制的傳輸通道。通過測(cè)試各種條件下采集終端、載波電能表的通信效果，測(cè)量載波模塊的各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)，并據(jù)此分析、診斷和評(píng)估載波模塊的通信性能。

對(duì)照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試項(xiàng)目的要求，例如載波信號(hào)頻率測(cè)試、最大輸出電平和頻帶外干擾電平測(cè)量、通信傳輸成功率測(cè)試以及規(guī)約符合性測(cè)試等，在所研制的測(cè)試設(shè)備上都可以順利進(jìn)行。但是，其中的噪聲注入缺乏定量描述，而關(guān)于衰減量的插入又難以準(zhǔn)確把握，基于一定信噪比容限下信道誤碼率的測(cè)試和接收靈敏度測(cè)試尚不規(guī)范。下面僅就電力線載波通信抗噪聲性能和靈敏度測(cè)試問題做一些淺顯探討。

二、抗噪聲性能測(cè)試

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，不加噪聲測(cè)試信道誤碼率或者通信傳輸成功率基本上沒有明顯意義。低壓電力線對(duì)于載波抄表具有高衰減、強(qiáng)干擾和阻抗結(jié)構(gòu)可變等動(dòng)態(tài)時(shí)變特征，現(xiàn)場(chǎng)信道環(huán)境惡劣。目前還缺乏權(quán)威機(jī)構(gòu)針對(duì)低壓電力線的特征進(jìn)行全面有效的測(cè)試和分析，甚至家用電器對(duì)載波抄表的影響還沒有正式的測(cè)試數(shù)據(jù)。因此，測(cè)試設(shè)備注入噪聲的方式、類型和電平等因素在測(cè)試測(cè)量中尤顯突出。

1、干擾源的注入策略

圖2為低壓電力線載波通信抗噪聲性能測(cè)試原理框圖。低壓電力線噪聲由多類復(fù)雜噪聲共同組成，包括背景噪聲、隨機(jī)脈沖噪聲和周期脈沖噪聲。為了逼近現(xiàn)場(chǎng)噪聲場(chǎng)景，在電力線載波傳輸鏈路上疊加不同的干擾源，同時(shí)調(diào)節(jié)干擾強(qiáng)度。據(jù)此試驗(yàn)信道環(huán)境測(cè)試信道信噪比和通信成功率，所疊加的干擾源可分為以下4種。