3、測試流程簡述

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)整體測試環(huán)境與市電網(wǎng)絡(luò)的有效隔離；測試主機(jī)充當(dāng)載波系統(tǒng)主站的功能；測試主機(jī)通過以太網(wǎng)/USB/串口(RS232或RS485)總線連接配測設(shè)備(例如抄控器、集中器或載波通信模塊)和被測設(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)對測試環(huán)境的控制，同時進(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。在測試主機(jī)的控制之下，配測設(shè)備按照家電國網(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)與被測設(shè)備進(jìn)行載波通信；被測設(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。通過測試各種條件下采集終端、載波電能表的通信效果，測量載波模塊的各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)，并據(jù)此分析、診斷和評估載波模塊的通信性能。

對照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對測試項(xiàng)目的要求，例如載波信號頻率測試、最大輸出電平和頻帶外干擾電平測量、通信傳輸成功率測試以及規(guī)約符合性測試等，在所研制的測試設(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試和接收靈敏度測試尚不規(guī)范。下面僅就電力線載波通信抗噪聲性能和靈敏度測試問題做一些淺顯探討。

二、抗噪聲性能測試

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下，不加噪聲測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)可變等動態(tài)時變特征，現(xiàn)場信道環(huán)境惡劣。目前還缺乏權(quán)威機(jī)構(gòu)針對低壓電力線的特征進(jìn)行全面有效的測試和分析，甚至家用電器對載波抄表的影響還沒有正式的測試數(shù)據(jù)。因此，測試設(shè)備注入噪聲的方式、類型和電平等因素在測試測量中尤顯突出。

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)場噪聲場景，在電力線載波傳輸鏈路上疊加不同的干擾源，同時調(diào)節(jié)干擾強(qiáng)度。據(jù)此試驗(yàn)信道環(huán)境測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。