关于关于用电信息采集微功率无线通信单元用电信息采集微功率无线通信单元用电信息采集微功率无线通信单元射
射频性能性能测试测试测试方法方法方法的说明
的说明本文档参照了Q/GDW 1374.3《电力用户用电信息采集系统技术规范第3部分:通信单元技术规范》、Q/GDW 1376.2《电力用户用电信息采集系统通信协议第2部分:集中器本地通信模块接口协议》、DL/6452007《多功能电能表通信协议》、Q/GDW11016-2013《电力用户用电信息采集系统通信协议第4部分:基于微功率无线通信的数据传输协议》,进一步明确了微功率无线通信单元的射频测试流程,稳定精确地完成发射性能测试(发射功率、数传频偏、杂散辐射),接收性能测试(接收灵敏度、可接受中心频率偏移),指导相关产品的设计、开发和测试工作。
1.样品类型
微功率无线通信主节点:一型集中器本地通信单元;微功率无线通信从节点:一型采集器通信单元、二型采集器、三相电能表通信单元、单相电能表通信单元。
2.测试要求
1)发射性能测试中,各送检通信单元在正常的工作模式下,其串口应能接收下文所示的命令帧并正确返回确认帧,进而空口持续稳定发送码流;
2)接收性能测试中,各送检通信单元在正常的工作模
式下,其空口应能接收下文所示的空中测试指令报文,并能将空中报文的数据载荷域通过串口发给上位机。
3)发射性能测试中,空口输出的M4码流不需要做白化,但需添加物理层帧分隔符0x98,0xF3;
4)串口波特率应自适应,一型集中器本地通信单元默认为9600bit/s,一型采集器通信单元、二型采集器、三相智能电能表通信单元、单相智能电能表通信单元默认为2400bit/s;3.发射性能测试3.13.1..测试测试流程
流程微功率无线通信单元发射性能测试流程为:1)通信单元上电;
2)通信单元关联表地址(一型集中器本地通信单元及二型采集器无此步骤);
3)上位机通过串口向通信单元发送命令帧;4)通信单元通过串口向上位机回复确认帧;5)通信单元空口在规定时间、规定频点连续发送规定码流;
6)使用无线通信综合测试仪进行发射功率测试;7)使用无线通信综合测试仪进行杂散辐射测试;8)使用无线通信综合测试仪进行数传频偏测试。
3.23.2.帧格式
.帧格式
3.2.1.微功率主节点命令帧格式
微功率主节点命令帧格式如下表1所示。
表1命令帧格式
帧名称帧报文备注
帧起始符68H固定值,长度为1个字节
数据长度域12H
固定值,长度为2个字节00H
控制域4AH固定值,长度为1个字节
用户数据区信息
域
00H
固定值,长度为6个字节
00H
00H
00H
00H
00H
应用
层功
能码
04H
固定值,长度为1个字节,表示链路接
口检测
数据
单元
标识
08H固定值,长度为2个字节,表示微功率
无线通信发射测试
00H
数据
域
DATA详见表2数据域定义,长度为3个字节
校验和CS 控制域和用户数据区所有字节的八位位组算术和,不考虑溢出位,长度为1
个字节
结束符16H固定值,长度为1个字节
数据域由信道索引、测试码流及发射信号时间组成,如下表2所示:
表2数据域格式
数据域DATA
信道索引(长度为1字节)测试码流(长度为1字节)发射信号的时间(长度为
1字节)
信道索引=信道组号×2+信道号,其中信道组号和
信道号见
Q/GDW11016-2013中的表83,默认值为00H。
00H~05H,分别表示M0~M5
信号;默认值为:04H,
表示M4信号,即:比特
“0”和比特“1”逐位交
替的序列。
十六进制,单位:s,默
认值为10H。
示例:[6812004A00000000000004080000 04106A16]。
3.2.2.微功率主节点确认帧格式
微功率主节点确认帧格式如下表3所示。
表3确认帧格式
帧名称帧报文备注
帧起始符68H固定值,长度为1个字节
数据长度域15H
固定值,长度为2个字节00H
控制域8AH固定值,长度为1个字节
用户数据区信息
域
00H
固定值,长度为6个字节
00H
00H
00H
00H
00H
应用
层功
能码
00H固定值,长度为1个字节
数据
单元
标识
01H
固定值,长度为2个字节,表示确认帧00H
数据
域
DATA
长度为6个字节,表示确认帧数据单
元格式,详见1376.2
校验码CS 控制域和用户数据区所有字节的八位位组算术和,不考虑溢出位,长度为1
个字节
结束符16H固定值,长度为1个字节
示例:[6815008A000000000000000100FF FF FF FF00008716]。
3.2.3.微功率从节点命令帧格式
微功率从节点命令帧格式如下表4所示。
表4命令帧格式
帧名称帧报文备注
帧起始符68H固定值,长度为1个字节
地址域AAH
固定值,长度为6个字节AAH
AAH
AAH
AAH
AAH
帧起始符68H固定值,长度为1个字节
控制码04H 固定值,长度为1个字节,表示发射
测试
数据长度域03H 固定值,长度为1个字节,表示数据域
的总长度
数据域DATA详见表5数据域定义,长度为3个字节
校验码CS 从第一个帧起始符开始到校验码之前各字节二进制算术和,不计超过256的溢出值,长度为1个字节。
结束符16H固定值,长度为1个字节
数据域由信道索引、测试码流及发射信号时间组成,如下表2所示:
表5数据域格式
数据域DATA
信道索引(长度为1字节)测试码流(长度为1字节)发射信号的时间(长度为
1字节)
信道索引=信道组号×2+信道号,其中信道组号和
信道号见
Q/GDW11016-2013中的表83,默认值为00H。
00H~05H,分别表示M0~M5
信号;默认值为:04H,
表示M4信号,即:比特
“0”和比特“1”逐位交
替的序列。
十六进制,单位:s,默
认值为10H。
示例:[68AA AA AA AA AA AA680403000410E7 16]。
3.2.4.微功率从节点确认帧格式
微功率从节点确认帧格式如下表6所示。
表6确认帧格式
帧名称帧报文备注
帧起始符68H固定值,长度为1个字节
地址域
xxH 通信单元所关联的地址,长度为6个字节(二型采集器为其本身地址)
xxH xxH xxH xxH xxH 帧起始符68H 固定值,长度为1个字节
控制码84H 固定值,长度为1个字节,表示确认帧数据长度域03H 固定值,长度为1个字节,表示数据域
的总长度
数据域DATA 与表5命令帧数据域内容一致校验码CS 从第一个帧起始符开始到校验码之前各字节二进制算术和,不计超过256
的溢出值,长度为1个字节结束符
16H
固定值,长度为1个字节
示例:[68AA AA AA AA AA AA 6884030004106716]。
4.接收性能测试4.14.1..测试测试流程
流程微功率无线通信单元接收性能测试流程为:1)通信单元上电;
2)通信单元关联表地址(一型集中器本地通信单元及二型采集器无此步骤);
3)通信单元空口接收空中测试指令报文;
4)通信单元将空中测试指令报文的数据载荷域通过串口转发给上位机。
5)进行灵敏度测试;
6)进行可接受中心频率偏移测试;4.24.2.帧格式
.帧格式
4.2.1.微功率主节点空中测试指令帧格式
微功率主节点空中测试指令帧定义为微功率无线MAC层命令帧,如表7所示,灰色背景所示为载荷域。
表7空中测试指令帧格式
4.2.2.微功率从节点空中测试指令帧格式
微功率从节点空中测试指令帧为微功率无线抄表帧,其载荷域为DL/T6452007中的抄表帧。
备注:
本说明同时适用于用电信息采集微功率无线通信单元全性能试验检测、微功率无线通信单元互联互通试验检测。
(版本1.0,2014年3月21日发布)。