[发明专利]一种适用于中压电力线载波通信细同步检测方法

说明书

本发明提供一种适用于中压电力线载波通信细同步检测方法，通过采集特定的同步波形，将波形数据与本地的数据进行互相关计算得到互相关系数，通过轮询一个码原中互相关数的极大值来锁定细同步位置，增强判断的鲁棒性。本发明不单纯依靠电力线单载波通信技术，避免了电力线频率选择性衰减的影响，采用特定多载波方式，增强了通信系统的性能，对于国家电网公司整体掌控电力线路运行信息采集具有积极意义。

技术领域

本发明属于电力技术领域，具体涉及一种适用于中压电力线载波通信细同步检测方法。

背景技术

10kV线路广泛应用于我国中压架空配电线路网，利用传输电能的电力线路来传输信息，这种通信方式是根据电力系统特有的条件发展而成，具有良好的经济性和可靠性。

对于10kV线路上的信息传输，以往经验主要依据铺设光纤等来进行实现，主要存在成本大，施工困难等弊端，而基于电力线载波进行通信的成本较低且施工较为简单，但是由于10kV线路信道干扰特性复杂，随机性大，时变性大，信号衰减大的特点，难以进行精确的细同步，导致基于电力线载波进行的通信效果较差，当前主要用来保证基于电力线载波通信稳定性的的一种方法是通过研究整条线路的特性，使用单载波进行细同步检测：该方法通过在发送端发送特定频点的单载波波形，其载波具有一定的特征，发送若干个相同相位的码元；在接收端根据发送端载波的特性，接收端进行相位检测，当发现发送端载波的特征时即判断检测到细同步成功；但是该方法存在细同步不准的问题，最大能偏差一个周期，这对多载波传输信息进行解调是致命的，再者10KV线路具有频率衰减特性，若用于细同步的单载波在电力线通道中衰减特别大，细同步准确性也会大大降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种适用于中压电力线载波通信细同步检测方法，利用细同步技术保证接收端能够准确地恢复出发送端发送的信息，同时本发明本发明采用了本地互相关算法，采用任意时刻两个字符数据与存储在本地的数据进行判断，只有检测到特定码元的数据才能进行同步，防止出现误同步的现象，使整个细同步性能优于数据的解调性能，增强整个通信系统的鲁棒性。

为实现上述目的，本发明提出了一种适用于中压电力线载波通信细同步检测方法，包含：

初始化变量，初始化中间变量及其当前同步跳转的状态；

量化控制，通过量化控制模块的2048位的寄存器，对抽取的ADC数据进行标记，大于零标记为1，小于零标记为0，持续缓存2048个数据的状态，作为本地互相关计算的一部分数据；

本地数据处理，调用本地2048个数据及2048个数据的反数，作为本地互相关计算的另一部分数据，并可以将所有的减法操作变为加法操作，方便数据处理；

6级流水加法运算，由于连续2048个数据相加极易造成时序违例，本发明采用6级流水加法运算可以避免时序违例的发生；

细同步本地互相关，将本地的2048个特征数据与采集到量化控制后的数据按照进行互相关运算，得到互相关的数值data_out；

细同步位置判断，细同步本地互相关的结果data_out会在一个码元8192个点内产生1个极大值，通过找到极大值的位置来锁定同步，完成中压电力线载波通信细同步检测。

进一步的，细同步位置判断，通过在细同步本地互相关的结果data_out在一个码元8192个数据进行自相关，通过轮询比较出自相关的8192个数据中的极大值。

进一步的，6级流水加法运算，对2048个数据进行6次加法，每次加法分别对相邻的4个数据进行相加，得到最终数值。

本发明细同步检测方法在抵抗噪声的前提下，又能够防止误触发，极大提高了中压电力线载波通信的稳定性。