[發明專利]用于包檢測的方法、包接收器和計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 201880089129.0
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN111699662B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 龐智博;M·盧維索托;D·宗
• 申請（專利權）人: ABB電網瑞士股份公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

提供了用于在用于電網控制的無線通信網絡中包檢測的機制。無線通信網絡采用包的基于時間的調度。一種方法由無線通信網絡中的包接收器執行。該方法包括接收來自包發射器的包。該包包括前導碼。前導碼由單個OFDM符號構成并由樣本序列表示。前導碼的至少部分(基于爭用)在包檢測窗口內被接收。該方法包括執行包檢測以便僅在包檢測窗口內所接收的那些樣本上查找包的起始。

技術領域

本文提出的實施例涉及一種用于在用于電網控制的無線通信網絡中進行包檢測的方法、包接收器、計算機程序和計算機程序產品。

背景技術

(例如，在變電站自動化中)用于電網控制的無線網絡需要低延遲和高可靠性。如無線HART(HART是“可尋址遠程傳感器數據公路”的縮寫)或用于工業自動化的無線網絡-工廠自動化(WIA-FA)等當前可用的工業無線標準在這些方面都無法提供很高的性能，因為它們依賴于非優化的物理(PHY)通信層。例如，WIA-FA基于IEEE 802.11g/nPHY層，其100位包的最小傳輸時間約為30μs，而目前基于有線局域網(LAN)的遵從IEC 61850的許多電網應用需要的時隙時間為幾μs或甚至更少。

IEEE802.11中傳輸時間長的一個原因是在PHY層使用了長前導碼序列。然而，IEEE802.11中的長前導碼用于許多目的，包括魯棒的包檢測和定時同步，這對于確保可靠的消息傳遞至關重要。在這方面，包檢測通常是指近似地識別包的開始的過程，而定時同步通常是指查找包的有用部分(例如有效負荷)開始處的確切樣本的過程。

用于包檢測和定時同步的現有方案(例如，如US 7480234 B1和US 7280621 B1中所公開的)依賴于包前導碼中長的重復序列的存在，使得包接收器能夠首先為了檢測所述包而將已知傳輸的前導碼與所接收的樣本關聯，然后關聯重復的部分，以實現精確的樣本級同步。然而，當包的大小為短時(例如，如在電網控制應用中的情況)，使用長的前導碼是非有效的，并因此這從根本上限制了可實現的延遲。

因此，仍然需要在適用于電網控制的無線通信網絡中的改進的包檢測。

發明內容

本文的實施例的目的在于，提供一種有效的包檢測，其免受上述問題，或者至少上述問題被減少或減輕。

根據第一方面，提出了一種用于在用于電網控制的無線通信網絡中進行包檢測的方法。所述無線通信網絡采用包的基于時間的調度。所述方法由所述無線通信網絡中的包接收器來執行。所述方法包括從包發射器接收包。所述包(packet)包括前導碼。所述前導碼由單個正交頻分復用OFDM符號構成并由樣本序列表示。所述前導碼的至少一部分在包檢測窗口內被接收。所述方法包括執行包檢測，以便僅在所述包檢測窗口內所接收的那些樣本上查找所述包的起始。

根據第二方面，提出了一種用于在用于電網控制的無線通信網絡中進行包檢測的包接收器。所述無線通信網絡采用包的基于時間的調度。所述包接收器包括處理電路。所述處理電路被配置為使所述包接收器從包發射器接收包。前導碼由單個OFDM符號構成并由樣本序列表示。所述前導碼的至少部分在包檢測窗口內被接收。所述處理電路被配置為使所述包接收器執行包檢測，以便僅在所述包檢測窗口內所接收的那些樣本上查找所述包的起始。

根據第三方面，提出了一種用于在用于電網控制的無線通信網絡中進行包檢測的計算機程序，所述計算機程序包括計算機代碼，所述計算機代碼當在包接收器上運行時，使所述包接收器執行根據上述第一方面的方法。

根據第四方面，提出了一種計算機程序產品，包括根據第三方面所述的計算機程序、以及在其上存儲有所述計算機程序的計算機可讀存儲介質。所述計算機可讀存儲介質可以是非暫態計算機可讀存儲介質。

有利地，這提供了有效的包檢測。

有利地，所提出的包檢測免受上述問題。

有利地，所提出的方法允許有效的包結構，從而實現了低延遲的無線通信。