一種智能電能表通信模塊雙模通信信道劃分方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種智能電能表通信模塊雙向通信信道劃分技術(shù)，涉及通訊技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 面對(duì)電力用電信息采集系統(tǒng)的升級(jí)以及智能電能表雙向交互系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)電力 通信技術(shù)提出新一輪的挑戰(zhàn)。目前上下行通信中用得較多的通信技術(shù)有低壓載波、微功率 無(wú)線、近場(chǎng)通信等，這幾種通信方式都存在著明顯的弊端，低壓電力線路的通信環(huán)境惡劣， 載波通信容易受電網(wǎng)阻抗變化、噪聲、諧波等影響，造成通信不可靠，一次實(shí)抄率僅為95% ; 微功率無(wú)線通信受傳輸距離、建筑物阻擋、無(wú)線干擾等原因影響，抄表成功率也較低；近場(chǎng) 通信通信距離較短，且國(guó)內(nèi)發(fā)展剛剛起步。
[0003] 為了解決采集系統(tǒng)中多種通信技術(shù)的并存問(wèn)題，采用多種通信方式相結(jié)合，多種 通信之間互相協(xié)調(diào)，自動(dòng)切換?，F(xiàn)階段以兩種通信方式相結(jié)合為主，構(gòu)成雙模通信解決方案 的主流，這樣克服了各通信模式的缺陷，可極大的提高抄表成功率，使電力通信系統(tǒng)真正走 向?qū)嵱?。雙模通信的出現(xiàn)，信道劃分技術(shù)成為了雙模通信成功的一項(xiàng)重要因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種智能電能表通信 模塊雙模通信信道劃分方法，使得智能電表可以在雙模通信中保證高質(zhì)量通信效果，且兩 種通信模式可以相互切換完成通信。
[0005] 本發(fā)明主要包括：信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼、信道質(zhì)量返回碼、預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量、返回碼信 道質(zhì)量、信道質(zhì)量比值、平均信道質(zhì)量、信道加密碼
[0006] 信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼：數(shù)據(jù)發(fā)送之前由智能電能表發(fā)送的信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼；
[0007] 信道質(zhì)量返回碼：智能電能表在發(fā)送信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼后，接收到上級(jí)設(shè)備返回的 信道質(zhì)量返回碼；
[0008] 預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量：智能電能表發(fā)送信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼得到的信道質(zhì)量；
[0009] 返回碼信道質(zhì)量：智能電能表接收信道質(zhì)量返回碼的得到的信道質(zhì)量；
[0010] 信道質(zhì)量比：預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量與返回碼信道質(zhì)量的比；
[0011] 平均信道質(zhì)量：預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量與返回碼信道質(zhì)量求平均；
[0012] 信道加密碼：智能電能表向上級(jí)設(shè)備發(fā)送的加密數(shù)據(jù)；
[0013] CQI是信道質(zhì)量指示符：英文全稱channelqualityindication。
[0014] 本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法：
[0015] (1)檢測(cè)第一信道，得到第一信道信道質(zhì)量比Q1和第一信道平均信道質(zhì)量CQI1 ;
[0016] 1)智能電能表雙模通信模塊通過(guò)第一信道在發(fā)送上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)，首先發(fā)送信道質(zhì)量 預(yù)測(cè)碼，上級(jí)設(shè)備接收到該信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼，得到預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量CQIn
[0017] 2)然后上級(jí)設(shè)備向智能電能表發(fā)送信道質(zhì)量返回碼，得到第一信道返回碼信道質(zhì) 量cqi12;
[0018] 3)根據(jù)檢測(cè)得到的預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量，返回碼信道質(zhì)量，計(jì)算出第一信道信道質(zhì)量 比Q1，第一信道平均信道質(zhì)量CQI1 ;
[0019]
[0020]
[0021] (2)檢測(cè)第二信道，得到第一信道信道質(zhì)量Q2和第一信道平均信道質(zhì)量CQI2 ;
[0022] 1)智能電能表雙模通信模塊通過(guò)第二信道在發(fā)送上報(bào)數(shù)據(jù)時(shí)，首先發(fā)送信道質(zhì)量 預(yù)測(cè)碼，上級(jí)設(shè)備接收到該信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼，得到預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量CQI21
[0023] 2)然后上級(jí)設(shè)備向智能電能表發(fā)送信道質(zhì)量返回碼，得到第二信道返回碼信道質(zhì) 量cqi22;
[0024] 3)根據(jù)檢測(cè)得到的預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量，返回碼信道質(zhì)量，計(jì)算出第二信道信道質(zhì)量 比Q2,第二信道平均信道質(zhì)量CQI2;
[0025]
[0026]
[0027] (3)綜合第一信道信道質(zhì)量比Q1、第一信道平均信道質(zhì)量CQI1與第二信道信道質(zhì) 量比Q2、第二信道平均信道質(zhì)量CQI2,通過(guò)算法，選擇信道；
[0028] CQI1與CQI2比較，如果CQIDCQI2,選擇第一信道；
[0029] CQI1 與CQI2 比較，如果CQI1 =CQI2,進(jìn)行Q1 與Q2 比較如果Q1〈Q2&&(|Q1-1 =! |Q2_1|)，選的第一信道；
[0030] 〇〇11與〇〇12比較，如果〇〇11 = 〇〇12，進(jìn)行叭與〇2比較〇1> = 〇2&&(|〇1-1|=! Q2-l|)，選的第二信道；
[0031] CQI1與CQI2比較，如果CQI1〈CQI2,選擇第二信道；
[0032] (3)加密傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0033] 信道選擇完畢后，為了保證數(shù)據(jù)的安全性，將信道發(fā)送數(shù)據(jù)加密后，進(jìn)行發(fā)送。
[0034] (4)周期性信道質(zhì)量測(cè)試，及時(shí)切換更可靠的信道。
[0035] 由于通信信道的質(zhì)量會(huì)受到其他因素的影響，信道質(zhì)量不會(huì)一直保持不變，所以 周期性的測(cè)試信道質(zhì)量非常必要，選擇更好質(zhì)量的信道傳輸數(shù)據(jù)，有效的保證了數(shù)據(jù)的實(shí) 時(shí)性、安全性和可靠性。
[0036] 本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：
[0037] 本發(fā)明為智能電表通信模塊雙模通信信道的劃分提供了信道選擇的方法，保證了 數(shù)據(jù)的傳輸?shù)募皶r(shí)性、高可靠性和高安全性，有效的提高了抄表的速率和準(zhǔn)確率；本發(fā)明可 應(yīng)用于自動(dòng)抄表系統(tǒng)、智能家居、智能交互系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)、家庭自動(dòng)化等。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1是本發(fā)明的工作框圖；
[0039] 圖2是本發(fā)明第一通信信道工作框圖；
[0040] 圖3是本發(fā)明第二通信信道工作框圖；
[0041] 圖4是本發(fā)明工作流程圖；
[0042] 圖5是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明：
[0044] 結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明：
[0045] 附圖1 :本發(fā)明主要包括信道質(zhì)量預(yù)測(cè)碼、信道質(zhì)量返回碼、預(yù)測(cè)碼信道質(zhì)量值、 返回碼信道質(zhì)量值、信道質(zhì)量比、平均信道質(zhì)量、信道加密碼。
[0046] 本發(fā)明主要通過(guò)對(duì)雙模通信模塊上第一信道、第二信道上信道質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn) 行兩種信道的擇優(yōu)選擇，通過(guò)兩種信道質(zhì)量周期性測(cè)試，保證數(shù)據(jù)通過(guò)優(yōu)質(zhì)信道進(jìn)行發(fā)送， 保證了傳輸信息的實(shí)時(shí)性、可靠性。原理是：（1)檢測(cè)第一信道、第二信道得到每個(gè)信道的 信道質(zhì)量比與平均信道質(zhì)量；(2)綜合第一信道與第二信道的信道質(zhì)量比與平均信道質(zhì) 量，通過(guò)算法，選擇信道；（3)加密傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)；(