DL/T 1880-2018 智能用电电力线宽带通信技术要求

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标准类别:电力标准
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DL/T 1880-2018 智能用电电力线宽带通信技术要求

应支持用户自定义的静态路由表项。可由用户根据网络情况,设置报文的静态转发路径。

8.3.6站点上线和离线

应支持站点上线和离线的感知。CCO端应支持对网络中站点上线、离线的动态感知。

8.3.7多网络协同工作

应支持多网络协同工作。多个CCO同时存在的场景中,CCO端应能进行协商DB34/T 1949-2013 挤塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程,协商后多个网络 可以同时共存工作。支持的多网络数不应少于3个

应支持身份认证。对于要加入网络的站点应能进行身份认证,不能通过身份认证的站点,不能够 加入网络。

中继设备在数据链路层应支持中继。STA端可作为普通站点加入网络,也可在加入网络后承担中 继的功能,作为其他STA站点与CCO之间的中继。 应用于电能信息采集与管理系统的BPLC设备宜支持8级及以上中继;应用于智能用电管理系统 的BPLC设备宜支持3级及以上中继

8.3.11支持TCP/IP

应支持TCP/IP协议。应能将TCP/IP报文封装为MAC报文,在BPLC网络中传输。

8.3.12支持应用层报文

9物理层与数据链路层接口

在发送方向,物理层应能从数据链路层获取以下内容: a)物理层工作模式; b)子载波调制方式; c)MPDU,包括顿控制信息和MPDU有效载荷

在接收方向,物理层应能从数据链路层获取以下内容: a)物理层工作模式; b)子载波调制方式。 通过这些信息,物理层应能在数据链路层的控制下,将接收到的MPDU提交到数据链路层处理

9.3物理层对数据链路层的支持功能

物理层对数据链路层数据处理应满足的功能要求如下: a)具有信道评估功能,能够根据信道状态,对于每个子载波的调制方式做出及时响应; b)支持CSMA/CA的信道竞争方式,可选TDMA; c)支持数据链路层广播; d)对于单播数据和管理信息包,接收端收到顿后,应向发送端回复确认,

宜支持多种加密方式选择,包括以下常用方式: a)AES加密算法,密钥128位; b)3DES加密算法,密钥128位; c)DES加密算法,密钥64位。

宜支持多种加密方式选择,包括以下常用方式: a)AES加密算法,密钥128位; b)3DES加密算法,密钥128位; c)DES加密算法,密钥64位。

a)支持入网认证方式;

a)支持入网认证方式; b)站点间采用安全保密通信。

BPLC系统在1:1的情况下,TCP吞吐量不应低于512kbit/s。 注:1:1指两个BPLC设备进行点对点通信。

LC系统在1:1的情况下,上、下行平均时延应

11.3网络节点容量要求

个电力线通信局端通信区域,网络节点容量不应

DL/T1880—2018

网络管理系统应具有对BPLC局端设备和BPLC用户端设备运行进行管理和维护的功能,宜支持 以下协议和接口: a)SNMP协议。网络管理系统通过SNMP协议对BPLC局端和用户端设备进行管理,管理信息 库(MIB)中给出网管系统所需的全部信息,包括管理代理中的有关配置和性能的数据。 b)CORBA北向接口。支持对告警、配置和性能数据的获取,宜具备接入综合网管的能力

BPLC系统网络管理结构如图4所示。

12.3网络管理基本功能

图4BPLC系统网络管理结构图

网络管理系统应具有网内设备间的接口参数配置、BPLC设备频段和发送功率配置、故障告警配置 等参数配置功能。应支持组网拓扑管理,宜支持加密方式的配置。

DL/T1880—2018 障管理功能。

网络管理系统应具有对BPLC设备间的物理速率和流量进行实时监测、记录和统计分析等性能管 理功能。

网络管理系统应具有用户登录安全管理功能、限制操作权限的功能等安全管理功能

物理层整体架构如图A.1所示。

DL/T1880—2018

图A.1物理层整体架构框图

如图A.1所示,在发射端,物理层接收来自MAC层的输入,采用两个分开的链路分别处理FC、 截荷数据的编码。FC数据通过Turbo编码后,进行信道交织和分集拷贝:载荷数据经过Turbo编码、 加扰以及信道交织和ROBO交织后,和FC数据一起进入星座点映射。数据经过IFFT转换到时域信号 后,添加循环前缀和前导,并进行加窗处理,最终生成的OFDM的PPDU信号进入模拟前端。 在接收端,从模拟前端接收到数据协同采用AGC和时间同步分别对FC和载荷数据进行调整,并 对FC和载荷数据进行1024点FFT后,进入解码模块,最终恢复出原始的数据。

A.2物理数据单元顿结构

物理数据单元顿结构如图A.2所示。

电力线宽带通信发送的PPDU顿结构如图A.2所示。PPDU由前导、顿控制和载荷数据组成。其 中,前导为一个周期性序列,每个符号的顿控制和载荷数据的载波个数为512个。其中,符号的保护 间隔的类型包括顿控制的保护间隔、载荷数据第1个和第2个符号的保护间隔,载荷数据第3个符号 之后的保护间隔

对控制顿进行Turbo编码,仅支持1/2码率,PB块大小为16字节。 对应于Payload的Turbo编码 的PB块长度有PB136和PB520两种,输出数据长度是输入数据长度的1/CodeRate倍,此处的CodeRate 有1/2和16/18两种可能。 将输入比特流进行Turbo编码,输出数据长度变为输入数据长度的1/CodeRate倍。 如图A.3所示,编码器由Turbo编码模块和打孔模块两部分组成

图A.3Turbo编码器的构成

a)编码模块。载荷数据支持PB136和PB520两种模式,支持1/2和16/18两种码率。 Turbo编码由两个相同的分量编码器(ENC1,ENC2)组成,每输入一对信息比特(uk,0,uk1),

图A.4Turbo编码器架构

图A.5ENC1/ENC2编码架构

每个成员码编码器的具体算法如下: 步骤1设置寄存器初始状态So=[So1,So2,So3],为[0,0,0]。 步骤2输入信息比特至分量编码器(ENC2输入的是交织后的信息比特),直至最后一位,用于 得到编码结束的末状态Sn=[SN1,SN2,SN3]。 步骤3 定义矩阵M: PB Size 为 520 和 16 时:

PBSize为136时:

001 M=101 111 [0 1 1] M=i 。o 010

令S=S×M(SN是行向量,实际中用一个查找表实现上式计算)。 步骤4将输入信息比特重新进入分量编码器,它的初始状态S由步骤3算出,再经过一次编码 后,它的末状态S%=S。,从而可以得出输出的Turbo编码校验位。 b)Turbo交织模块。Turbo交织器用于将原始数据交织后作为第二个成员码的输入,Turbo交织按 照双比特为单位进行,交织器长度等于原始数据块长度的双比特数量。Turbo交织的参数如表 A.1定义,不同的PB长度,采用不同的参数,有PB16(顿控制)、PB136、PB520三种。

表A.1Turbo交织参数表

汀孔模块。打孔模块就是根据所需码率,对Turbo编码比特进行打孔输出。 位从来不会被做打孔处理,打孔模块只是对ENC1和ENC2输出的p和g奇偶位做打孔处 原始顺序写入到奇偶输出缓存。对于不同的码率,打孔模式见表A.2、表A.3。

表A.2码率为1/2时的打孔模式

表A.3码率为16/18时的打孔模式

打孔的具体算法流程:

步骤1根据码率,设置打孔模式。 步骤2根据打孔模式,对Turbo编码比特中的校验比特进行打孔处理,最后将打孔剩下 编码比特排列输出,先依次输出信息位,再输出校验位。

A.4数据加扰与信道交织

扰码器应用于PB块,是将输入信号按照一定方式进行扰频。将输入数据与扰码多项式做异或运 算,得出输出数据。扰码多项式是一个10位的一位数组,由下式算出: S (x) =xl°+x3+1 扰码多项式的初始值全部为1,每输入一个数据,扰码多项式左移一位,并将它的第3位和第10位 做异或运算,输出的结果与输入数据再做异或运算,即可得到输出数据。扰码器实现流程如图A.6所示。

优码器应用于PB块,是将输入信号按照一定方式进行扰频。将输入数据与扰码多项式做异或 得出输出数据。扰码多项式是一个10位的一位数组,由下式算出:

S (x) =x+x+1

码多项式的初始值全部为1, 优码多项式左移一,开将它的第3位和第0 即可得到输出数据。扰码器实现流程如图A.6所示

图A.6扰码器流程图

c)信息码和校验码之间的交织。对于1/2码率,输出的前4bit为信息码,接着4bit为校验码,以 此类推。对于16/18码率,首先是3个4bit的信息比特,然后是4bit校验比特,最后是5个 4bit信息比特,重复这一模式。 d)半字节移位。半字节移位以4bit为单位进行移位,不论信息比特还是校验比特,每2个半字 节调整一次顺序,规则见表A.5。

表A.5中bo表示比特来自信息或者校验比特的Bank1,b1表示比特来自信息或者校验比特的 Bank2,b2表示比特来自信息或者校验比特的Bank3,b3表示比特来自信息或者校验比特的Bank4。 比特串行输出时,4bit中最左边的比特先输出,从左向右。 当输出半字节序号为10时,重新从1开始继续循环进行半字节比特移位,直至完成所有输出码

A.5.1多样性拷贝器

多样性拷贝器应用于FC,将输入256bit的FC数据按照一定的方式拷贝到I路和Q路信号中。FC 支持BPSK或QPSK调制方式,对应的拷贝模式见表A.6。

A.5.2ROBO交织

FC与ROBO模式固定QPSK调制。具体的ToneMap表见表A.7。

表A.7ToneMap表

A.7Preamble序列生成

ole由10.5个SYNCP与2.5个SYNCM组成。S

甘肃省市政工程预算定额2018 第一册 土石方工程图A.7Preamble数据格式

个SYNCP与2.5个SYNCM组成。SYNCP的定

其中,C为可用的载波集合,这里的N取1024。 另外,IFFT的公式为

x(n)= N台 X(k)= 1o ,kC SYNCP(n)=103/20 : N · Re(IFFT (X (K

为Preamble、FC及Payload数据加窗处理。 将Preamble、FC及Payload数据的前RI个数据与后RI个数据做加窗处理,窗函数的定义如下:

对于Preamble的数据,是对整个数据(10.5SYNCP加2.5SYNCM)加窗,其前部的RI个数据 ise[n]不与任何信号重叠,其后部的RI个数据乘以Wra[n]并与FC第一个OFDM符号的前部的 居乘以Wrise[n]相加;对于FC和Payload数据是每个OFDM符号前都要加SYNCP并加窗DB11/T 1609-2018 预拌喷射混凝土应用技术规程

155198.1560

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