[發(fā)明專利]電力通信系統(tǒng)的兩級NHZ/LHZ跳頻序列設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110063984.8
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN112910500B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊芳僚;陳永衛(wèi);陳小惠;付暾;伍曉平;孫鵬;方彬
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司信息通信分公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H04B1/713
• 分類號: H04B1/713;H04B1/7136
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

本發(fā)明公開了一種電力通信系統(tǒng)的兩級NHZ/LHZ跳頻序列設(shè)計方法，包括選取NHZ跳頻序列集；構(gòu)造第一跳頻序列集；構(gòu)造第二跳頻序列集；得到最終的NHZ/LHZ跳頻序列。本發(fā)明可得到具有零碰撞區(qū)特性的NHZ第二跳頻序列集，和具有低碰撞區(qū)特性的LHZ第一跳頻序列集，且最終得到的NHZ/LHZ跳頻序列也滿足低漢明相關(guān)特性的要求；本發(fā)明構(gòu)造的這類跳頻序列集合可為“電力生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)”提供高QoS、為“電力管理服務(wù)類業(yè)務(wù)”提供低QoS的同時，又保證了兩類業(yè)務(wù)相互之間很低的互干擾；因此本發(fā)明在電力跳頻通信中具有廣泛的應(yīng)用價值，而且能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信系統(tǒng)的調(diào)頻復用，可靠性高、實用性好且簡單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力通信領(lǐng)域，具體涉及一種電力通信系統(tǒng)的兩級NHZ/LHZ跳頻序列設(shè)計方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，電能已經(jīng)成為了人們生產(chǎn)和生活中必不可少的二次能源，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了無盡的便利。因此，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，就成為了電力系統(tǒng)最重要的任務(wù)之一。

電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)最為重要的組成部分之一。按照不同的電力業(yè)務(wù)類型，電力通信系統(tǒng)的傳輸業(yè)務(wù)分為生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)(如三遙業(yè)務(wù)、精準負荷控制業(yè)務(wù)等)和管理服務(wù)類業(yè)務(wù)(如充電樁業(yè)務(wù)、智能營業(yè)廳業(yè)務(wù)等)。這兩類業(yè)務(wù)的傳輸安全性不同：生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)要求傳輸安全性高，時延低，誤碼率性能低等；管理服務(wù)類業(yè)務(wù)則對安全性、時延和誤碼率要求更寬松。跳頻技術(shù)是無線通信中安全性最高的一種通信技術(shù)。跳頻技術(shù)通過工作頻點的隨機跳變，實現(xiàn)通信系統(tǒng)的抗干擾；不同的用戶采用不同的跳頻序列，又可實現(xiàn)跳頻多址接入(FHMA)。跳頻技術(shù)可為電力通信系統(tǒng)提供安全的、大容量的通信接入。電力跳頻系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

但是，現(xiàn)有的跳頻序列一般滿足頻點碰撞(偽)隨機分布，這就使得跳頻序列族中的頻點碰撞值(漢明相關(guān)值)幾乎處于同一級別，無法實現(xiàn)電力跳頻通信系統(tǒng)為“生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)”和“管理服務(wù)類業(yè)務(wù)”提供不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求，從而降低了電力通信系統(tǒng)的可靠性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信系統(tǒng)的調(diào)頻復用，而且可靠性高、實用性好且簡單方便的電力通信系統(tǒng)的兩級NHZ/LHZ跳頻序列設(shè)計方法。

本發(fā)明提供的這種電力通信系統(tǒng)的兩級NHZ/LHZ跳頻序列設(shè)計方法，包括如下步驟：

S1.選取NHZ跳頻序列集；

S2.根據(jù)步驟S1選取的NHZ跳頻序列集，構(gòu)造第一跳頻序列集；

S3.根據(jù)步驟S1選取的NHZ跳頻序列集，構(gòu)造第二跳頻序列集；

S4.根據(jù)構(gòu)造的第一跳頻序列集和第二跳頻序列集，得到最終的NHZ/LHZ跳頻序列。

步驟S1所述的選取NHZ跳頻序列集，具體為選取F_q上的NHZ跳頻序列集S＝{S⁰,S¹,...,Sⁱ,...,S^M-1}，其中NHZ的大小為Z，無碰撞區(qū)外的最大漢明相關(guān)值為H_m，并且滿足Z+1|L；其中F_q為大小為q的頻隙集；NHZ為無碰撞區(qū)；L為序列長度；M為S中的序列數(shù)目。

步驟S2所述的構(gòu)造第一跳頻序列集，具體為選取三個正整數(shù)e、f和g，并滿足e·f＝L，g＝1mod e；然后構(gòu)造第一跳頻序列集R₁＝{R⁰,R¹,...,Rⁱ,...,R^fM-1}，其中為向下取整運算，即小于等于該數(shù)的最大整數(shù)值；〈〉_g為模g運算，即該數(shù)除以g的余數(shù)值。