發(fā)布時間：2021-01-08 12:43

　　為滿足泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設的需求,國家電網(wǎng)北京智芯微電子科技有限公司委托重慶郵電大學新一代寬帶移動通信終端系統(tǒng)團隊聯(lián)合開發(fā)符合電網(wǎng)相關標準的寬帶微功率無線通信協(xié)議,彌補現(xiàn)有微功率無線通信空口傳輸速率低、抄表效率低和網(wǎng)絡穩(wěn)定性差等缺陷。本文結(jié)合寬帶微功率無線網(wǎng)絡特點和項目需求,通過協(xié)議一致性測試標準、互聯(lián)互通測試標準以及國家電網(wǎng)在PLC和微功率無線通信的檢驗規(guī)范的研究,設計并搭建了一套軟硬件結(jié)合的且適用于寬帶微功率的無線網(wǎng)絡測試平臺及測試方案。本文對以下三個部分依次進行了研究:1.本文對寬帶微功率無線通信相關技術進行了分析,且研究了目前協(xié)議測試的基本理論以及測試例的設計原理,為之后設計測試平臺與測試集打下基礎。2.針對寬帶微功率無線通信系統(tǒng)的特性,結(jié)合實際開發(fā)情況,本文對網(wǎng)絡測試平臺的需求進行詳細分析。根據(jù)項目需求,結(jié)合ETSI EG 202 81和ITU-T Y.4500.15中的測試框架,本文構(gòu)建了網(wǎng)絡測試平臺總體框架。在測試軟件平臺中,通過設計虛擬儀器和自動化測試方案,提高了測試的可行性和簡化了測試操作步驟,并對測試軟硬平臺進行了實現(xiàn)。3.針對寬帶微功率無線通信網(wǎng)絡節(jié)點CCO、PCO... 

【文章來源】：重慶郵電大學重慶市

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

用電信息采集系統(tǒng)整體架構(gòu)

重慶郵電大學碩士學位論文第2章寬帶微功率無線通信及協(xié)議測試理論8在集中器處匯集。寬帶微功率無線網(wǎng)絡是一種低功耗、低成本、抗干擾能力強且通信速率高的通信網(wǎng)絡。在寬帶微功率無線通信網(wǎng)絡中，通信節(jié)點有三種類型：中央?yún)f(xié)調(diào)器(CentralCoordinator，CCO)、代理協(xié)調(diào)器(ProxyCoordinator，PCO)和站點(Station，STA)。CCO模塊放置在集中器中，PCO與STA放置在智能電表和Ⅱ型采集器中，通過通信協(xié)議組成15層樹形網(wǎng)絡。網(wǎng)絡中CCO處于第0層級的根節(jié)點，PCO處在1至14層之間。每層有一個或多個PCO，PCO下面連接著下一層級的STA，具有數(shù)據(jù)存儲和轉(zhuǎn)發(fā)的功能。STA為網(wǎng)絡中的葉子節(jié)點，不具備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的功能。其網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1寬帶微功率無線本地通信網(wǎng)絡2.1.3寬帶微功率無線通信協(xié)議介紹1.協(xié)議棧總體架構(gòu)寬帶微功率無線通信協(xié)議主要分為三層：應用層(APS層)、數(shù)據(jù)鏈路層(DL層)和物理層(PHY層)。其中DL層又能分為網(wǎng)絡管理子層(NWK子層)與媒體訪問控制子層(MAC子層)。協(xié)議棧架構(gòu)及其上下接口如圖2.2所示。其中APS層主要實現(xiàn)與集中器、采集器或智能電表等設備的業(yè)務數(shù)據(jù)交互，通過數(shù)據(jù)鏈路層和物理層后發(fā)送至射頻，最后通過無線信道完成數(shù)據(jù)交互。NWK子層主要實現(xiàn)組網(wǎng)、路由創(chuàng)建以及網(wǎng)絡維護等功能。MAC子層管理著整個網(wǎng)絡的時隙規(guī)劃，通過CSMA/CA和TDMA兩種信道訪問機制訪問物理信道，保證報文交互的可靠性，并且MAC

重慶郵電大學碩士學位論文第4章網(wǎng)絡測試方案與測試集設計67表4.15(續(xù))測試類別具體測試項目測試結(jié)果虛擬設備驗證虛擬集中器通過虛擬智能電表通過測試引擎驗證測試開始通過測試停止通過測試繼續(xù)通過測試終止通過表4.15可知，對測試平臺中單模塊或單功能的驗證全部都通過，后面將通過組網(wǎng)測試例的運行，對測試平臺整體進行驗證，并對測試結(jié)果進行分析。4.4.2測試結(jié)果分析首先對測試系統(tǒng)中的單一功能模塊驗證完成后，再通過對實際寬帶率無線通信模塊的測試整體檢驗網(wǎng)絡測試平臺的設計和實現(xiàn)是否無誤。在此過程中，也可以驗證測試平臺的自動化測試功能。CCO節(jié)點實物圖如圖4.12所示，STA節(jié)點實物圖如圖4.13所示。圖4.12CCO節(jié)點實物圖

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]淺析NB-IoT技術和LoRa技術在智能抄表中的應用[J]. 譚丹,田仲平,張文濤.  物聯(lián)網(wǎng)技術. 2018(04)
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碩士論文
[1]LTE-M綜合承載和互聯(lián)互通測試方法的研究[D]. 陳賽印.北京交通大學 2017
[2]微功率無線通信互聯(lián)互通測試系統(tǒng)研究與應用[D]. 潘洋.華北電力大學(北京) 2016
[3]微功率無線通信互聯(lián)互通測試系統(tǒng)研究[D]. 石永剛.華北電力大學 2015



本文編號：2964617