專利名稱：電力線通信信道仿真器的制作方法
技術領域：
電力線通信信道仿真器
技術領域：
本實用新型涉及電路信號仿真設備，尤其涉及電力線通信信道仿真器。背景技術：
電力線通信與普通的傳輸存在以下特點電力線的傳輸特性極為惡劣，具有高頻 通道電平衰落變化范圍大、頻率選擇性衰落嚴重、噪聲大、脈沖干擾頻繁、網絡結構隨機地 發生時變等。通常通信電路常見的噪聲有有色背景噪聲、窄帶噪聲、非電網諧波的周期性脈 沖噪聲、與工頻同步的周期性脈沖噪聲、異步脈沖噪聲等，而這目前還沒有針對這些噪聲進 行采集和分析的設備，給電力線通信產品的測試和研究帶來很多不便。為此我們設計了模 擬電力線通信信道的仿真器，為電力線產品提供有效的仿真測試環境。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種通過數字信號發生設備模擬通信電路中的噪聲 的電力線通信信道仿真器。本實用新型的目的是這樣實現的該仿真器由串行接口設置和監控噪聲信號，CPU 根據噪聲信號配置將輸入的模擬信號和噪聲信號混合后通過數碼合成輸出。該信號有上行 模擬信號和下行模擬信號，上行模擬信號連路到濾波器，濾波器再與模擬信號轉換器連接， 將上行模擬信號轉換成數字信號；下行模擬信號連路到濾波器，濾波器再與模擬信號轉換 器連接，將下行模擬信號轉換成數字信號；上行和下行數字信號經過CPU處理后，各分成兩 路數字信號，分別為原始數字信號和噪聲數字信號；連接在CPU上的數字信號處理電路有 模擬信號轉換器和噪聲模擬信號轉換器，分別處理原始數字信號和噪聲數字信號，轉換器 再分別與濾波器連接，濾波器分別與衰減器連接，兩路信號的衰減器與合成器連接。作為本實用新型的優選方案，所述濾波器選用Cyclone II EP2C35F672C6型號的 處理芯片。作為本實用新型的優選方案，所述A/D數字信號轉換器選用AD9410 IO-Bit或 210MSPS A/D Converter型號的處理芯片。作為本實用新型的優選方案，所述D/A模擬信號轉換器選用AD9755型號處理芯 片。作為本實用新型的優選方案，所述CPU選擇ADUC841處理芯片。本實用新型采樣現場的噪聲，通過設備還原現場環境，對電力線通信提供動態仿 真環境，方便電力線通信產品的測試和研究，為電力線產品提供有效的仿真測試環境。
以下結合附圖詳述本實用新型的具體結構
圖1為本實用新型設計框圖圖2為本實用新型信道連接框圖[0013]圖3為本實用新型具體實施例電路
圖1圖4為本實用新型具體實施例電路圖2圖5為本實用新型具體實施例電路圖3圖6為本實用新型具體實施例電路圖4圖7為本實用新型具體實施例電路圖具體實施方式
圖1、圖2所示，仿真器由串行接口設置和監控噪聲信號，CPU根據噪聲信號配置 將輸入的模擬信號和噪聲信號混合后通過數碼合成輸出。該信號有上行模擬信號12和下 行模擬信號13，上行模擬信號12連路到濾波器2，濾波器2再與模擬信號轉換器3連接， 將上行模擬信號12轉換成數字信號；下行模擬信號13連路到濾波器21，濾波器21再與模 擬信號轉換器31連接，將下行模擬信號13轉換成數字信號；上行和下行數字信號經過CPU 處理后，各分成兩路數字信號，分別為原始數字信號和噪聲數字信號；連接在CPU上的數字 信號處理電路有模擬信號轉換器和噪聲模擬信號轉換器，分別處理原始數字信號和噪聲數 字信號，轉換器再分別與濾波器連接，濾波器分別與衰減器連接，兩路信號的衰減器與合成 器連接。濾波器選用Cyclone II EP2C35F672C6型號的處理芯片，A/D數字信號轉換器選 用AD9410 IO-Bit或210MSPS A/D Converter型號的處理芯片，D/A模擬信號轉換器選用 AD9755型號處理芯片，CPU選擇ADuC841處理芯片。本實用新型具有以下幾種噪聲的仿真功能白噪聲電力線通信中很多基本噪是高斯白噪聲，在頻率從幾百kHz到數十MHz之 間。有色背景噪聲具有相對較低的功率譜密度(psd)，而且功率譜密度隨頻率的變 化而變化；窄帶噪聲主要是一些經過幅度調制的正弦信號，嚴重時在很寬的頻率范圍內存 在高電平的噪聲非電網諧波的周期性脈沖噪聲這類噪聲大多是由開關電源引起的，在低壓電力 線中出現的幾率較大與工頻同步的周期性脈沖噪聲這些脈沖的重復頻率為50Hz或100Hz，與工頻同 步，它們持續時間很短(幾微秒)異步脈沖噪聲它是由電網中瞬時的電氣開斷引起的，這類噪聲的功率譜密度有時比背景噪聲高50dB。電路連接說明1、下行連接實例說明如圖3所示1. 1下行通信輸入接頭C0N2。1. 2下行AD輸入接頭C0N2通過，IAIN 連接 AD9410 的 10 腳；[0035]IAINN 連接 AD9410 的 11 腳。1. 3下行AD信號輸入FPGA1DAC2FPGAB 連接 AD9410 的 35-46，54-65 腳。如圖4所示1. 4下行噪聲1FPGA2PGAN0ISE 連接 IC14GS1 的 4、5、8_11 腳接 EP2C35F672C6 (圖 7 中)的 1FPGA2PGAN0ISE0_5 腳。1.5下行混合信號1N0ISE 連接 IC8GS1 (24)接 R56 (圖 6 中)的 1 腳；1SIGNAL 連接 IC12GS1 (24)接 R55 (圖 6 中)的 1 腳。1. 6下行輸出接頭CONl連接R60的2腳。2、上行連接說明如圖5所示2. 1上行通信輸入接頭C0N3連接Ll 1的1腳。2. 2上行AD輸入C0N3 通過，2AIN 連接 c26 (1)接 AD9410 的 10 腳；2AINN 連接 c26 (2)接 AD9410 的 11 腳。2. 3上行AD信號輸入FPGA2DAC2FPGAB 連接 AD9410 的 35_46、54_65 腳。如圖6所示2. 4上行噪聲信號2FPGA2PGAN0ISE 連接 IC14GS1 的 4、5、8_11 腳接 EP2C35F672C6 (圖 7 中)的 2FPGA2PGAN0ISE0_5。2. 5上行混合信號2N0ISE通過連接IC8GS1的24腳接R89 (圖6中)的1腳；2SIGNAL通過連接IC12GS1的24腳接R88 (圖6中)的1腳。2. 6上行輸出C0N4 連接 R93 的 2 腳。
權利要求電力線通信信道仿真器，由串行接口(1)接收信號，通過CPU處理器處理后，將模擬信號通過數碼合成播放噪聲，其特征在于該信號有上行模擬信號(12)和下行模擬信號(13)，上行模擬信號(12)連路到濾波器(2)，濾波器(2)再與模擬信號轉換器(3)連接，將上行模擬信號(12)轉換成數字信號；下行模擬信號(13)連路到濾波器(21)，濾波器(21)再與模擬信號轉換器(31)連接，將下行模擬信號(13)轉換成數字信號；上行和下行數字信號經過CPU處理后，各分成兩路數字信號，分別為原始數字信號和噪聲數字信號；連接在CPU上的數字信號處理電路有模擬信號轉換器和噪聲模擬信號轉換器，分別處理原始數字信號和噪聲數字信號，轉換器再分別與濾波器連接，濾波器分別與衰減器連接，兩路信號的衰減器與合成器連接。
2.如權利要求1所述的電力線通信信道仿真器，其特征在于所述濾波器選用Cyclone II EP2C35F672C6型號的處理芯片。
3.如權利要求1所述的電力線通信信道仿真器，其特征在于所述數字信號轉換器選 用 AD9410 IO-Bit 或 210 MSPS A/D Converter 型號的處理芯片。
4.如權利要求1所述的電力線通信信道仿真器，其特征在于所述模擬信號轉換器選 用AD9755型號處理芯片。
5.如權利要求1所述的電力線通信信道仿真器，其特征在于所述CPU選擇ADUC841處 理芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種電力線通信信道仿真器，由串行接口接收信號，通過CPU處理器處理后，將模擬信號通過數碼合成播放噪聲，其特征是該信號有上行模擬信號和下行模擬信號，上行模擬信號連路到濾波器，濾波器再與模擬信號轉換器連接，將上行模擬信號轉換成數字信號；下行模擬信號連路到濾波器，濾波器再與模擬信號轉換器連接，將下行模擬信號轉換成數字信號；上行和下行數字信號經過CPU處理后，各分成兩路數字信號，分別為原始數字信號和噪聲數字信號，再經過模擬轉換器通過合成器播放。采樣現場的噪聲，通過設備還原現場環境，對電力線通信提供動態仿真環境，方便電力線通信產品的測試和研究，為電力線產品提供有效的仿真測試環境。
文檔編號H04B17/00GK201656989SQ201020000340
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者王學良 申請人:深圳市國電科技通信有限公司