微功率无线通信测试技术研究

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1、微功率无线通信测试技术研究张海龙，唐悦，窦健，刘宣（中国电力科学研究院，北京100192）摘要：针对微功率无线通信技术在用电信息采集系统应用中存在的协议一致性不统一、射频性能指标超限、互联互通效果较差等问题，开展了完整的微功率无线通信测试技术研究。在协议一致性测试中，按照物理层、MAC层、网络层、应用层的顺序分层解析并判定报文字段；在性能一致性测试中，阐释了微功率无线通信发射机及接收机性能测试方法；在互操作性测试中，论述了如何在实际环境中验证不同微功率无线通信产品之间的兼容性和互联互通效果。关键词：用电信息采集；微功率无线通信；协议一致性测试；射频性能测试；互操

2、作性测试中图分类号：TM933文献标识码：B文章编号：1001-1390(2016)12-0000-00ResearchontheMicromicro-powerwirelesscommunicationtestingtechniqueresearchZhangHailong,TangYue,DouJian,LiuXuan(ChinaElectricPowerResearchInstitute,Beijing100192,China)Abstract：:Severalproblemsofmicromicro-powerwirelesscommunicationt

3、echniqueexistinpracticalapplication,suchasprotocolinconformity,excessiveRFperformanceindexandpoorinterconnectioneffect.Inordertosolvetheaboveissues,thispaperpresentsacompletemicromicro-powerwirelesscommunicationconsistencytestmethod.Firstly,themessagefieldsareanalyzedandverifiedaccor

4、dingtotheordersofphysicallayer,MAClayer,networklayerandapplicationlayerinprotocolconformancetesting.Secondly,micromicro-powerwirelesscommunicationtransmitterandreceiverperformancetestmethodisareillustratedinRFperformanceconsistencytest.Finally,thispaperpresentsamethodthatvalidatesthe

5、compatibilityandinteroperabilityperformanceamongdifferentproductsintheactualenvironment.Keywords：:Electricelectricityinformationenergydataacquisition,micromicro-powerwirelesscommunication,protocolconformancetest,RFperformancetest,inter-operabilitytest.60引言用电信息采集系统承担着用电信息的远程采集及本地存储，计量

6、设备的实时控制及事件上报，营销业务的电能质量及线损分析等重要任务。因此高效、可靠的通信技术是用电信息采集系统建设中的难点和重点，是保证用电信息采集系统安全稳定运行的关键，直接决定集中器与电能表之间通信的有效性与可靠性，并影响用电信息采集系统的采集成功率、电费下发成功率。目前用电信息采集系统中常用的本地通信方式主要有电力线载波通信、微功率无线通信、RS-485通信等多种通信技术[1-2]。微功率无线通信技术是指使用433MHz、470MHz~510MHz、2.4GHz等免授权频段、发射功率为毫瓦量级、数据传输速率在千比特每秒级别、覆盖能力达数百米范围的无线通信技术

7、[3]。相对于电力线载波通信，微功率无线通信具有无需布线、通信可靠性高、通信速率快、网络稳定等优点。但是，微功率无线通信技术在实际应用中，也存在协议一致性不统一、射频性能指标超限、在同频干扰情况下通信效果较差等问题。因此，需要对微功率无线通信单元进行检测，验证不同微功率无线通信产品之间的兼容性和互联互通效果，6使得微功率无线通信单元能更高效、更可靠地混合组网，并协同应用于用电信息采集系统。1通信一致性测试背景由于通信协议不可避免地具有多义性、不完备性、复杂性等问题，因此可能会导致基于相同通信协议开发的通信系统无法互联互通。因此为了最大程度地提高通信系统的兼容性，

8、通信一致性测试应运而生。