[发明专利]基于电力线通信的电力线网络拓扑感知方法及装置

权利要求书

1.一种基于电力线通信的电力线网络拓扑感知方法，其特征在于，所述方法包括：

S1.在主节点的协调下，电力线网络的节点A向节点B发送信号帧m，所述节点B接收到信号帧m’；

S2.根据所述信号帧m和所述信号帧m’，通过信道估计得到所述节点A和所述节点B之间的信道频率响应估计H_est；

S3.根据所述节点A和所述节点B之间的信道频率响应估计H_est，计算所述信号帧m从所述节点A到所述节点B所用的到达时间的估计值t；

S4.根据所述信号帧m从所述节点A到所述节点B所用的到达时间的估计值t，计算所述节点A和所述节点B之间的距离；

S5.对所述电力线网络中任意两个节点均执行步骤S1至S4，得到任意两节点之间的距离信息，将所述任意两节点之间的距离信息发送给电力线网络中的主节点；

S6.所述主节点根据所述任意两节点之间的距离信息，利用树估计方法得到所述电力线网络的拓扑结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的主节点为负责协调节点之间通信，并统计任意两个节点之间的距离的中心节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述信号帧m包括帧头和帧体，所述帧头包括两段相同的训练序列，长度为2N_f；所述帧体包括正交频分复用OFDM数据块，长度为N，所述训练序列为频域伪随机序列的离散傅里叶逆变换，其中N_f和N为正整数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中根据所述信号帧m和所述信号帧m’，通过信道估计得到所述节点A和所述节点B之间的信道频率响应估计包括：

若信号帧m的第二段训练序列为信号帧m’的第二段训练序列为{c1(k)}k=0Nf-1,]]>

所述c₀(k)和c₁(k)具有如下关系：

c1(k)=c0(k)⊗h(k)]]>

采用傅里叶变换域相除法得到所述节点A和所述节点B之间的信道频率响应估计H_est：

Hest(k)=FFT[c1(k)]FFT[c0(k)]]]>

其中，h(k)是信道时域冲击相应，N_f为第二段训练序列的长度，k的取值为[0,N_f-1]。