用于电力线通信测试系统的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及用于电力线通信测试系统的方法和设备。提供一种用于测试ＰＬＣ设备、网络状况和协议性能的系统。在单点处进行噪声测量，并记入（ｌｏｇ）由在相同网络上的其它设备的所有传送的协议流量、信号电平和上层参数。可选地，位于ＰＬＣ网络中不同点处的多个单元是分布式测试系统的至少一部分。因此，利用实际的协议调制或任何其它适当的测试，可通过多个节点来引导协同的测试，诸如点对点网络传递函数测量和分析、噪声源和系统无效和谐振的位置的估计、接收机工作曲线（ＲＯＣ）测量。优选地，测试设备能够使用多个ＰＬＣ协议进行测试。在一些设备中，可如期望地增加或移走ＰＬＣ协议专用模块以增加、减少或改变测试设备的协议能力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2006年9月1日提交的标题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR SWAPPABLE PLC MODULES”的美国临时专利申请序列号NO.60/824,379的优先权，其全部内容通过参考并入本文。
技术介绍
虽然多年来已经引入了各种电力线通信(PLC)系统，但尚未证明出足够可靠和便宜以成为广泛的方案。电力线环境中存在的困难，包括噪声、严重的共振、复杂的布局、较大衰减和随时间变化的参数已经妨碍了数种方案获得可靠的通信。近来在包括便宜的微控制器和数字信号处理器的技术方面的进步已经提高了现代PLC方案的成功机会。不过，仍不能确保PLC成功，因此，存在对PLC专用测试设备的需求。没有这种测试设备，就难以或不可能成功计划、配置和维护PLC系统。PLC协议有两个基本类，专用控制协议和宽带协议(被称为电力线宽带，或BPL)。控制协议通常是低带宽、不太复杂，并主要用于设备控制和自动化，诸如照明控制或其它类似的应用。控制协议包括但不限于，X-10、混合通信技术(INSTEON)、楼宇自动化技术(KNX)、通用电力总线(UPB)、局部操作网络(LonWorks)和消费电子总线(CEBus)。这些协议一般低于500kHz，但也可以处于任何适当的频率。BPL协议为高比特率、宽带，通常在1-30MHz的范围内，但也可以处于任何适当的频率。BPL协议包括但不限于，家庭插电联盟(HomePlug)(1.0，Turbo，和音频视频(AV))，高速电力线通信(HD-PLC)和OPERA。这些协议可用于诸如因特网接入、音频/视频流内容或任何其它适当的应用的高速局域网(LAN)活动。调制方案复杂，但一般-->基于正交频分复用技术(OFDM)。两个PLC类未被设计成一起工作，但是经常出现在相同的电力线网络中，并可能相互干扰。
技术实现思路
提供一种测试PLC设备、网络状况和协议性能的系统。在一个实施例中，在单点处进行噪声测量，并记入(log)由相同网络上的其它设备所有传送的任何协议流量、信号电平和上层参数。在另一实施例中，位于PLC网络中不同点处的多个单元是分布式测试系统的至少一部分。因此，利用实际的协议调制或任何其它适当的测试，可由多个节点来引导协同的测试，诸如点对点网络传递函数测量和分析、噪声源和系统无效(null)和谐振的位置的估计、接收机工作曲线(ROC)测量。优选地，这种数据被实时提供给用户，并且还由分布式系统随着时间进行记入，以跟踪PLC网络的时变特性；不过，既不需要实时可用性也不需要记入和/或跟踪。在一个实施例中，由用户经由手持个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、个人计算机(PC)或位于现场的或远程的任何其它适当的电子设备来控制测量。在另一实施例中，在没有中央控制器的情况下配置单元。单元为了后面的下载和分析而自动开始测量和记入。在一个实施例中，在没有现有的PLC基础设施的情况下使用测试系统。例如，在工程测量(engineering survey)中使用测试系统以查看特定协议是否适用于被测试的位置。在该情况下，系统为一个或多个PLC协议执行噪声和网络分析功能，以及协议专用测试。如果有PLC协议在用，结果可用于估计哪几个PLC协议最适用于该位置，它们将执行得如何好，和什么修改对于成功的配置或对于任何其它适当的目的可能是必需的。作为示例，在执行任何配置之前，可以用仪器装备(instrument)大型商业建筑物来确定哪个BPL系统(例如，HomePlug，Opera，或HD-PLC或任何其它适当的BPL协议)将是最适当的。在一个实施例中，测试系统用于现有的PLC基础设施。在该情-->况下，附加的测量和记入是可行的。优选地，除了正常测量之外，还监视来自现有基础设施的所有网络流量；不过，能执行任何适当量的监视和测量。在一个实施例中，测试单元通过现有的基础设施发送和接收消息以用于进一步的测试。这种实施例可用于监视现有的配置以提供定量的性能测量，帮助故障查找问题区域，并且还可以在为任何其它适当的目的配置第二PLC协议之前对建筑物(building)进行测量。在一个实施例中，如果已经提供了多个协议，则通过单元引导更先进的测试，包括现有PLC设备的同步训练(exercise)以测量干扰因素。在另一实施例中，测试系统还监视配置了一个或多个PLC协议和一个或多个控制协议的系统的性能。附图说明图1是根据一个实施例的使用具有可替换模块协议专用电路的设备来测试网络的过程的流程图。图2是根据一个实施例的测试设备的方块图。图3是根据一个实施例测试网络的过程的流程图。具体实施方式在一个实施例中，测试设备包括主控制器、数字信号处理器(DSP)、模拟前端(AFE)、编解码器、协议专用电路和一个或多个通信链路。主控制器协调并记录由DSP执行的测量功能，与位于电力系统中的其它设备通信，并与PC主机或PDA接合(interface)以用于数据观看、下载、初始化和任何其它适当的动作。主控制器还与和设备相关联的任何协议专用控制器芯片接合。在一个实施例中，DSP执行实际的仪器测量功能，包括谱分析、物理层协议分析和/或任何其它适当的分析。协议专用电路优选是由制造商建议的参考设计，并允许设备以与末端用户设备精确相同的方式发送/接收消息；不过，协议专用电路可具有任何适当的设计并可允许任何适当的通信。DSP和主控制器被耦接到该电路并可为专用测试改-->变协议参数(例如信号电平，发送的专用测试模式(pattern)，或任何其它适当的参数)。在一个实施例中，将主控制器和DSP功能结合到具有足够能力的一个处理器中。在另一实施例中，不需要协议专用电路，因为可通过DSP及其模拟前端来精确仿真协议。在各种其它实施例中，多个协议在一个设备中提供或至少在DSP软件中部分实施。在又一实施例中，将设备配置成使协议专用电路在子电路板上，允许用户在需要时替换协议模块。图1示出根据一个实施例使用具有可替换模块协议专用电路的设备来测试网络的过程。在块100处，确定期望用于测试的协议。在块110处，将相应于所期望协议的协议专用模块耦接到测试设备。在块120处，测试设备测试网络。在图2中示出根据一个优选实施例的测试设备。在该实施例中，设备200是插入到标准120V插座中的插入单元，如同许多PLC设备那样。最好使用120V线来给单元供电。设备上120V通过的插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试设备，包含：　电力线接口；　信号检测单元，配置成检测在耦接到电力线接口的电力线上传送的第一信号；　信号产生单元，配置成产生第二信号；　信号传送单元，配置成在所述电力线上传送第二信号；和　信号分析单元，配 置成分析第一或第二信号的一个或多个性质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-1 60/824,3791、一种测试设备，包含：
电力线接口；
信号检测单元，配置成检测在耦接到电力线接口的电力线上传送
的第一信号；
信号产生单元，配置成产生第二信号；
信号传送单元，配置成在所述电力线上传送第二信号；和
信号分析单元，配置成分析第一或第二信号的一个或多个性质。
2、如权利要求1所述的测试设备，其中所述信号检测单元与PLC
协议相关联。
3、如权利要求2所述的测试设备，其中所述信号检测单元能从
测试设备移走。
4、如权利要求3所述的测试设备，其中第二信号检测单元与第
二PLC协议相关联，并且其中如果所述信号检测单元被移走，则所
述第二信号检测单元能连接到该测试设备以替换所述信号检测单元。
5、如权利要求1所述的测试设备，进一步包含通信单元。
6、如权利要求5所述的测试设备，其中所述通信单元是USB设
备端口，链路模块或协议RF接口。
7、如权利要求1所述的测试设备，进一步包含配置成存储从信
号分析单元接收的数据的存储设备。
8、如权利要求7所述的测试设备，其中所述存储设备被配置成
记录循环缓冲器中的数据。
9、如权利要求8所述的测试设备，其中存储设备被配置成避免
删除或覆写与感兴趣条件相关联的数据，直到用户已经访问过与感兴
趣条件相关联的数据。
10、如权利要求1所述的测试设备，其中所述信号分析单元被配
置成检测第一PLC协议与第二PLC协议干扰...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特柯特，克里斯托佛马林斯，格伦肖莫，
申请(专利权)人：功率监视器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]