一种基于G3-Hybrid通信网络的射频通信相位识别方法与流程

文档序号:42044078发布日期:2025-06-04 18:05阅读:46来源:国知局

本发明涉及电力通信,具体涉及一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法。


背景技术:

1、随着智能电网技术的不断进步,载波通信-无线射频通信双模通信集抄系统在电力系统中扮演着越来越重要的角色。g3-hybrid通信协议作为这一领域的国际标准协议,已经在世界范围内得到广泛应用。g3-hybrid通信网络结合了载波通信(plc)和无线射频通信(rf)的优势,能够在复杂多样的通信环境中进行稳定高效的数据传输。相位识别功能在电力集抄系统中发挥着重要作用,在一个g3-hybrid网络台区中,路由可以根据拓扑结构来获得台区内节点的相位信息。但是,当前的g3规范仅提供了载波通信信道的相位识别方法,这使得g3-hybrid通信网络无法实现无线射频信道的相位识别。在g3-hybrid网络台区中,对于并不支持载波通信的部分节点来说,路由无法正确识别这部分节点的相位信息。这种现状限制了g3无线射频信道在电力系统中的进一步应用。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中g3-hybrid网络台区的路由无法识别无线射频信号的相位信息的技术问题,本发明提出了一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,通过无线射频信道精确识别节点相位信息,以扩展g3-hybrid通信系统的相位识别功能,为电力集抄通信系统的进一步发展和优化提供了重要的技术支持。

2、为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,包括以下步骤:

3、步骤一:发送方组织报文时获取当前时刻距离上一次过零点的时间差,根据当前报文长度以及无线信道数据速率对第一时间差进行补偿后计算射频发送pdc值,将射频发送pdc值作为扩展字段放置到数据包中,然后发送方驱动无线射频芯片完成该条报文的发送;

4、步骤二:接收方在接收流程中的sfd环节获取当前时刻距离上一次过零点的时间差,根据接收流程中的sfd环节距离上一次过零点的时间差确定射频接收pdc值传递给mac层进行处理;

5、步骤三:接收方根据射频接收pdc值rx_pdc_rf和射频发送pdc值tx_pdc_rf,计算射频相位识别变量,计算公式为:

6、pdc_dif_rf=rx_pdc_rf-tx_pdc_rf;

7、其中,pdc_dif_rf表示射频相位识别变量,tx_pdc_rf表示射频发送pdc值,rx_pdc_rf表示射频接收pdc值;

8、步骤四:根据射频相位识别变量,确定发送方和接收方的相位差;

9、步骤五:根据发送方与接收方的相位差,确定发送方或接收方的相位。

10、所述步骤一中,射频发送pdc值的计算公式为:

11、tx_pdc_rf=(zctick+t1+t2+t3)/s;

12、其中,zctick表示发送方的当前时刻距离上一次过零点的时间差,t1表示从发送方取时间差zctick到物理层发送函数的程序执行时间,t2表示发送方物理层发送函数时间,t3表示从发送方发送完成到接收端sfd中断的时间,s表示单位pdc的时间分辨率。

13、所述步骤二中,射频接收pdc值的计算公式为:

14、rx_pdc_rf=zctick2/s;

15、其中,zctick2表示接收方接收流程中的sfd环节距离上一次过零点的时间差,s表示单位pdc的时间分辨率。

16、单位pdc的时间分辨率为:

17、s=t/256;

18、其中,t表示工频交流电周期。

19、所述步骤一中,发送方组织报文时通过内部软件定时器timer_1获取当前时刻距离上一次过零点的时间差。

20、所述步骤二中,接收方在接收流程中的sfd环节通过内部软件定时器timer_1获取当前时刻距离上一次过零点的时间差。

21、所述步骤四中,确定发送方和接收方的相位差确定方法为:

22、若相位识别变量pdc_dif_rf属于区间[0,22)或区间[232,255],则发送方和接收方的相位差为0;

23、若相位识别变量pdc_dif_rf属于区间[22,64),则发送方和接收方的相位差为1;

24、若相位识别变量pdc_dif_rf属于区间[64,106),则发送方和接收方的相位差为2;

25、若相位识别变量pdc_dif_rf属于区间[106,148),则发送方和接收方的相位差为3;

26、若相位识别变量pdc_dif_rf属于区间[148,190),则发送方和接收方的相位差为4;

27、若相位识别变量pdc_dif_rf属于区间[190,232),则发送方和接收方的相位差为5。

28、所述步骤四中,还包括判断射频相位识别变量是否为负值的步骤,若为负值,则将其值加上255作为新的射频相位识别变量。

29、所述步骤五中,结合相位映射表确定接收方的相位。

30、所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,还包括以下步骤:

31、步骤六:路由根据自身相位和多跳节点之间的相位差,级联识别各个多跳节点的相位。

32、本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

33、本发明提供了一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,通过无线射频信道对节点进行相位识别,扩展了g3-hybrid通信网络中节点的相位识别功能,使得路由可以识别所有节点的相位信息,这为电力集抄通信系统的进一步发展和优化提供了重要的技术支持。



技术特征:

1.一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤一中,射频发送pdc值的计算公式为:

3.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤二中,射频接收pdc值的计算公式为:

4.根据权利要求2或3所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,单位pdc的时间分辨率为:

5.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤一中,发送方组织报文时通过内部软件定时器timer_1获取当前时刻距离上一次过零点的时间差。

6.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤二中,接收方在接收流程中的sfd环节通过内部软件定时器timer_1获取当前时刻距离上一次过零点的时间差。

7.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤四中,确定发送方和接收方的相位差确定方法为:

8.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤四中,还包括判断射频相位识别变量是否为负值的步骤,若为负值,则将其值加上255作为新的射频相位识别变量。

9.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,所述步骤五中,结合相位映射表确定接收方的相位,所述相位映射表如下:

10.根据权利要求1所述的一种基于g3-hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,其特征在于,还包括以下步骤:


技术总结
本发明属于电力通信技术领域,具体涉及一种基于G3‑Hybrid通信网络的射频通信相位识别方法,包括:发送方组织报文时获取当前时刻距离上一次过零点的时间差,计算射频发送PDC值后打包发送;接收方在接收流程中的SFD环节获取当前时刻距离上一次过零点的时间差,确定射频接收PDC值传递给MAC层进行处理;接收方根据射频接收PDC值和射频发送PDC值,计算射频相位识别变量;确定发送方和接收方的相位差;确定接收方的相位。本发明可以实现G3网络拓扑结构所有节点的相位信息的识别。

技术研发人员:崔健,胡小晔,袁娟,刘祥光,刘永恒,田凤宝
受保护的技术使用者:青岛东软载波科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/6/3
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