本发明专利技术涉及一种宽带电力线载波节点测距方法,该测距方法是基于源节点的各个计数值以及源节点的频率获得传输时间,从而避免了节点之间由于基准时间差异导致的时间偏差;同时,目的节点通过频率偏差系数修正响应延迟计数值,从而考虑了源节点与目的节点之间的频率的细微差异性,使源节点中的响应延迟计数值对应的时长与目的节点中的修正后的响应延迟计数值对应的时长相等,从而可以在准确的发送时刻发送响应信号,对应的,源节点可以在准确的时刻接收信号,从而减少了节点之间信号传输过程中的时间误差,提高了测距的准确性。本申请实施例的测距方法简单方便,可以精确的获得节点之间的距离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及宽带电力线载波通信领域,特别是涉及一种宽带电力线载波节点测距方法。
技术介绍
1、在智能电网系统中,节点与节点之间的实际连续距离的测量在电力线载波通信中具有重要作用,不仅有助于确定电力载波信号覆盖范围、负责组网测量、提高通信效率,还能在故障定位与诊断中发挥重要作用。现有技术中测距是源节点向目标节点发送测距发起帧,目标节点接收测距发起帧,然后目的节点根据发送时间和本地接收时间,计算出测距发起帧的传输时间,从而可以根据传输时间确定源节点和目标节点的传输距离。现有技术测距过程中一方面没有考虑节点频率的差异性,导致发送时间和本地接收时间并不准确;另一方面没有考虑节点间基准时间的差异性,导致根据源节点的发送时间和目的节点的本地接收时间计算的传输时间并不准确。因此,如何准确的进行对电力线路中的节点测距仍是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请实施例为解决
技术介绍
中存在的至少一个问题而提供一种宽带电力线载波节点测距方法,该方法包括:
2、目的节点与源节点进行频率同步,获得频率偏差系数;
3、所述源节点向所述目的节点发送测距信号;其中,所述源节点获取发送时刻对应的第一发送计数值,所述测距信号包括响应延迟计数值;
4、所述目的节点接收所述测距信号并进行同步解调处理,获得同步相关峰对应的测距同步计数值以及所述响应延迟计数值;
5、所述目的节点根据所述频率偏差系数对所述响应延迟计数值进行修正,获得修正后的响应延迟计数值;
6、所述目的节点向所述源节点发送响应信号;其中,所述响应信号发送时刻对应的计数值等于所述测距同步计数值和所述修正后的响应延迟计数值的和;
7、所述源节点接收所述响应信号并进行同步,获得同步相关峰对应的第一接收同步计数值;
8、所述源节点根据所述第一发送计数值、第一接收同步计数值以及响应延迟计数值计算所述源节点和所述目的节点间的距离。
9、可选的,所述源节点根据所述第一发送计数值、第一接收同步计数值以及响应延迟计数值计算所述源节点和所述目的节点间的距离,具体为:
10、 s=v×[1/f0×(ntb4'-ntb1-ntbdelay)×1/2]
11、 其中,s表示源节点和目的节点之间的距离,v表示电信号在电力线中的传输速率,f0表示源节点时钟频率,ntb4'表示第一接收同步计数值,ntb1表示第一发送计数值,ntbdelay表示响应延迟计数值。
12、可选的,目的节点与源节点进行频率同步,获得频率偏差系数,包括:
13、所述源节点向所述目的节点发送第一信号;其中,所述第一信号包括所述第一信号发送时刻对应的第一信号发送计数值;
14、所述目的节点接收所述第一信号并进行同步解调处理,获得同步相关峰对应的第一信号同步计数值和所述第一信号发送计数值;
15、所述目的节点对所述第一信号同步计数值进行同步时间补偿,获得补偿后的第一信号同步计数值;
16、所述源节点向所述目的节点发送第二信号;其中,所述第二信号包括所述第二信号发送时刻对应的第二信号发送计数值;
17、所述目的节点接收所述第二信号并进行同步解调处理,获得同步相关峰对应的第二信号同步计数值和所述第二信号发送计数值;
18、所述目的节点对所述第二信号同步计数值进行同步时间补偿,获得补偿后的第二信号同步计数值;
19、所述目的节点根据所述第一信号发送计数值、补偿后的第一信号同步计数值、第二信号发送计数值以及补偿后的第二信号同步计数值获得频率偏差系数。
20、可选的,所述目的节点根据所述第一信号发送计数值、补偿后的第一信号同步计数值、第二信号发送计数值以及补偿后的第二信号同步计数值获得频率偏差系数,具体为:
21、 c=(ntbrecv2'-ntbrecv1')/(ntbsend2-ntbsend1)
22、 其中,c表示频率偏差系数,ntbrecv2'表示补偿后的第二信号同步计数值,ntbrecv1'表示补偿后的第一信号同步计数值,ntbsend2表示第二信号发送计数值,ntbsend1表示第一信号发送计数值。
23、可选的,在所述源节点接收所述目的节点发送的响应信号并进行同步,获得同步相关峰对应的第一接收同步计数值之后,还包括:
24、所述源节点对所述第一接收同步计数值进行同步时间补偿,获得补偿后的第一接收同步计数值;
25、对应的,所述源节点根据所述第一发送计数值、补偿后的第一接收同步计数值以及响应延迟计数值获得所述源节点和所述目的节点间的距离。
26、可选的,在所述目的节点接收所述测距信号并进行同步解调处理,获得同步相关峰对应的测距同步计数值以及所述响应延迟计数值之后,还包括:
27、所述目的节点对所述测距同步计数值进行同步时间补偿,获得补偿后的测距同步计数值;
28、对应的,所述响应信号发送时刻对应的计数值等于所述补偿后的测距同步计数值和所述修正后的响应延迟计数值的和。
29、可选的,所述同步时间补偿包括:
30、接收节点根据同步计数值获得接收信号中的前导同步符号;其中,所述同步计数值为同步相关峰对应的计数值;所述接收节点指的是接收信号对应的源节点或目的节点;
31、对所述前导同步符号进行快速傅里叶变换,获得对应的各子载波相位值;
32、根据所述各子载波相位值和所述接收节点的本地子载波相位值获得各子载波的相位差值;
33、根据所述各子载波相位差值计算有效子载波段内的相位差;
34、根据所述有效子载波波段内的相位差计算同步时间差,根据所述同步时间差对所述同步计数值进行补偿,获得补偿后的同步计数值。
35、可选的,根据所述有效子载波波段内的相位差计算同步时间差,具体为:
36、 δφ=2πbδt
37、 其中,δφ为有效子载波波段内的相位差,b为有效子载波波段对应的带宽;δt为同步时间差。
38、可选的,根据所述同步时间差对所述同步计数值进行补偿,获得补偿后的同步计数值,具体为:
39、 ntb'sync=ntbsync-δt×f
40、 其中,ntb'sync表示补偿后的同步计数值,ntbsync表示同步计数值,δt表示同步时间差,f表示接收节点的时钟频率。
41、可选的,根据所述各子载波相位差值计算有效子载波段内的相位差,具体包括:
42、根据最小频率的有效子载波相位差值和最大频率的有效子载波相位差值确定有效子载波波段内的相位差。
43、本申请实施例中的测距方法是基于源节点的各个计数值以及源节点的频率获得传输时间,从而避免了节点之间由于基准时间差异导致的时间偏差;另一方面,目的节点通过频率偏差系数修正响应延迟计数值,从而考虑了源节点与目的节点之本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,所述目的节点根据所述第一信号发送计数值、补偿后的第一信号同步计数值、第二信号发送计数值以及补偿后的第二信号同步计数值获得频率偏差系数,具体为:
3.如权利要求1所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,所述同步时间补偿包括:
4.如权利要求3所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,根据所述各子载波相位值和所述接收节点的本地子载波相位值获得各子载波的相位差值,具体为:
5.如权利要求3所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,根据所述各子载波相位差值计算有效子载波段内的相位差,具体为:
6.如权利要求5所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,根据所述各子载波相位差值计算有效子载波段内的相位差,具体包括:
7.如权利要求3所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,根据所述有效子载波波段内的相位差计算同步时间差,具体为:
8.如权利要求3所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,根据所述同步时间差对所述同步计数值进行补偿,获得补偿后的同步计数值,具体为:
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【技术特征摘要】
1.一种宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,所述目的节点根据所述第一信号发送计数值、补偿后的第一信号同步计数值、第二信号发送计数值以及补偿后的第二信号同步计数值获得频率偏差系数,具体为:
3.如权利要求1所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,所述同步时间补偿包括:
4.如权利要求3所述的宽带电力线载波节点频率同步方法,其特征在于,根据所述各子载波相位值和所述接收节点的本地子载波相位值获得各子载波的相位差值,具体为:
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【专利技术属性】
技术研发人员:林雄鑫,朱忠益,王文浩,
申请(专利权)人:苏州门海微电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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