一种基于能量检测的电力线通信仿真方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力线领域，具体说的是一种基于能量检测的电力线通信仿真方法及系统。
【背景技术】
[0002]现有的电力线通信设备，无论是窄带还是宽带，基本都是半双工通信方式。电力线信道的仿真过程如图4所示，在电力线信道仿真过程中必然要面对信号环回的问题，具体的，设设备A为PLCO端，设备B为PLCl端；正常的上行通信为PLCO端发、PLCl端收，二者之间的信号传输过程为:PLC0-》物理连接点0-》AD0-》DA0-》物理连接点1_》PLC1。当载波信号经过物理连接点I的时候，会被ADl采集到，然后通过下行通路输出到物理连接点0，即在上行通信过程中，物理连接点O既要承载上行输出信号，又要承载DAl输出的回声信号，造成电力线通信线路的负担；再者，上行通信的载波信号在物理连接点O处混入噪声信号，被“污染”的上行通信载波信号会连续不断的被送到物理连接点1，并被PLCl接收到，所以在接收PLCl端会听到强烈的回声。
[0003]在下行通信的时候，将产生同上行通信相同的信号环回的情况，如果不进行处理的话，必然带来以下两种情况:1、对于抗干扰能力弱的设备，强烈的回声会导致通信质量极低，甚至完全阻断通信，使电力线通信仿真测试无法进行；2、对于抗干扰能力强的设备，强烈的回声虽然不会大幅度影响通信质量，但载波通过的信道已经不是所仿真的模型，即信号失真情况。因此，有必要提供能够解决上述问题的一种基于能量检测的电力线通信仿真方法及系统。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种基于能量检测的电力线通信仿真方法及系统，实现在仿真电力线信道过程中不受信号环回干扰，保证传输数据的准确性。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种基于能量检测的电力线通信仿真方法，包括:
[0007]根据电力线的载波能量平均强度EO和噪声平均强度NO确定基准参数Et ;
[0008]开启电力线上行通路和下行通路；
[0009]预设采样频率；根据采样频率对所述上行通路和下行通路的电压强度进行采样，计算得到所述上行通路的能量均值Ea和所述下行通路的能量均值Eb ;
[0010]分别将所述能量均值Ea、能量均值Eb与基准参数Et进行比较；
[0011]当所述能量均值Ea大于基准参数Et时，将下行通路输出的电压值置零；
[0012]当所述能量均值Eb大于基准参数Et时，将上行通路输出的电压值置零。
[0013]本发明提供的另一个技术方案为:
[0014]一种基于能量检测的电力线通信仿真的系统，包括依次连接的设备A、数字信号处理模块和设备B，所述设备A、数字信号处理模块和设备B之间通过电力线通信连接；
[0015]所述数字信号处理模块包括第一计算模块、开关模块、采样模块、第二计算模块和判断模块；
[0016]所述第一计算模块，用于根据电力线的载波能量平均强度EO和噪声平均强度NO确定基准参数Et ；
[0017]所述开关模块，用于开启电力线上行通路和下行通路；
[0018]所述采样模块，用于预设采样频率；根据采样频率对所述上行通路和下行通路的电压强度进行采样，
[0019]所述第二计算模块，用于计算得到所述上行通路的能量均值Ea和所述下行通路的能量均值Eb;
[0020]所述判断模块，用于分别将所述能量均值Ea、能量均值Eb与基准参数Et进行比较；
[0021]当所述能量均值Ea大于基准参数Et时，将下行通路输出的电压值置零；
[0022]当所述能量均值Eb大于基准参数Et时，将上行通路输出的电压值置零。
[0023]本发明的有益效果在于:本发明区别于现有技术的电力线通信方法由于基本为半双工通信方式，在电力线信道过程中会出现信号环回问题，将在接收端听到强烈回声，严重影响通信质量，导致载波信号通过信道传输后失真，甚至阻断通信的问题。本发明提供一种基于能量检测的电力线通信方法及系统，首先根据电力线的载波能力平均强度和噪声平均强度确定出基准参数；其次，对电力线信道的上行通路和下行通路分别依据采样频率进行采样，计算得到上行通路的能量均值和下行通路的能量均值；再次，分别将上下行的通路能量均值与基准参数进行比较，当上行通路能量均值大于基准值时关闭下行通路载波数据的输出；当下行通路能量均值大于基准值时关闭上行通路载波数据的输出。以上行通路为例，当下行通路能量均值超过基准值时，表明下行通路开始采集到上行通路的载波信号，此时，通过直接将下行通路输出的电压值置零，中断下行通路的信号传输，进而切断环回信号，保证上行通路信号的传输不受环回信号的干扰。采用本发明所述的电力线通信仿真方法不仅没有增加任何硬件成本，而且使得电力线信道通信仿真具有更好的适应性和可控性，主要体现在:1、适应性方面，不受设备本身性能限制，实际中可以通信，仿真就可以通信；2、可控性方面，因为消除了信号串扰，所以仿真的信道特征可由数字处理决定。
【附图说明】
[0024]图1为本发明一实施例一种基于能量检测的电力线通信方法的基本流程方框图；
[0025]图2为本发明一实施例一种基于能量检测的电力线通信方法的流程方框图；
[0026]图3为本发明一实施例一种基于能量检测的电力线通信系统的结构组成方框图；
[0027]图4为发明一实施例一种基于能量检测的电力线通信方法及系统中实际信道与仿真信道对比示意图；
[0028]图5为发明一实施例一种基于能量检测的电力线通信方法及系统的通信波形对应操作的示意图。
[0029]标号说明:
[0030]1、第一计算模块；2、开关模块；3、采样模块；4、第二计算模块；5、判断模块。
【具体实施方式】
[0031]为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0032]本发明最关键的构思在于:分别对仿真过程中电力线上行通路和下行通路的能量均值进行采样和比较，当上行通路的能量均值大于基准参数，将下行通路信号置零，下行通路亦同。
[0033]请参照图1至图5，本发明提供一种基于能量检测的电力线通信仿真方法，包括:
[0034]根据电力线的载波能量平均强度EO和噪声平均强度NO确定基准参数Et ;
[0035]开启电力线上行通路和下行通路；
[0036]预设采样频率；根据采样频率对所述上行通路和下行通路的电压强度进行采样，计算得到所述上行通路的能量均值Ea和所述下行通路的能量均值Eb ;
[0037]分别将所述能量均值Ea、能量均值Eb与基准参数Et进行比较；
[0038]当所述能量均值Ea大于基准参数Et时，将下行通路输出的电压值置零；
[0039]当所述能量均值Eb大于基准参数Et时，将上行通路输出的电压值置零。
[0040]需要说明的是，如图4所示，设在电力线通信设备半双工通信工作方式下的电力线信道仿真通信过程，具体包括依次连接的PLCO端、数字信号处理模块和PLCl端，所述PLCO端、数字信号处理模块和PLCl端之间通过电力线通信连接，PLCO端