[发明专利]用于电力线通信测试系统的方法和设备

说明书

相关申请

本申请要求2006年9月1日提交的标题为“METHOD AND APPARATUS 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。

背景技术

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。

发明内容

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。