KR20100070132A - Portable measuring apparatus for power line communication system - Google Patents

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KR20100070132A
KR20100070132A KR1020080128743A KR20080128743A KR20100070132A KR 20100070132 A KR20100070132 A KR 20100070132A KR 1020080128743 A KR1020080128743 A KR 1020080128743A KR 20080128743 A KR20080128743 A KR 20080128743A KR 20100070132 A KR20100070132 A KR 20100070132A
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noise
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류우태
이두용
정용철
이관우
박병석
최문석
최인지
김지태
박재수
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(주)소디프 비엠티
한국전력공사
한전케이디엔주식회사
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Abstract

PURPOSE: A portable power-line communication measuring device is provided to measure channel estimation, a noise analysis and an impedance analysis about power-line communication in real time. CONSTITUTION: A noise measuring unit(60) performs a spectrum analysis about noise data inputted from a measurement data receiver. The noise measuring unit outputs noise measuring information. An impedance measuring unit(70) outputs impedance of a power-line by using standing-wave ratio about a reflective wave signal inputted from a power-line communication unit. A controller(80) takes input about measured set values of a channel estimator, the noise measuring unit and the impedance measuring unit. The controller indicates the measured result value.

Description

휴대형 전력선 통신 선로 측정 장치{PORTABLE MEASURING APPARATUS FOR POWER LINE COMMUNICATION SYSTEM}Portable power line communication line measuring device {PORTABLE MEASURING APPARATUS FOR POWER LINE COMMUNICATION SYSTEM}

본원 발명은 전력선 통신 시스템에서 선로의 특성을 용이하게 측정할 수 있도록 하는 휴대형 전력선 통신 선로 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable power line communication line measurement device that can easily measure the characteristics of the line in the power line communication system.

전력선 통신 시스템은 이미 광범위하게 구축되어 있는 전력선들을 통신망으로 사용할 수 있고, 전력선이 연결된 어느 곳에서나 통신이 가능하므로 고속 홈네트워크, 고속 인터넷 접속을 위한 최적의 방법으로 급부상하고 있다.Power line communication systems are emerging as an optimal method for high-speed home network and high-speed Internet access because they can use power lines that are already extensively established as communication networks and can communicate wherever power lines are connected.

그러나 전력선 통신(PLC: Power-Line Communication) 시스템의 근간을 이루는 전력선(powerline)이 원래 60 Hz의 저주파 신호를 공급하기 위해 최적으로 설계되었기 때문에, 고속 전력선 통신을 위한 1 MHz ~ 30 MHz까지의 주파수 대역에서는 전력선이 전기적으로 열악한 특성을 갖는다. 특히, 전력 전송을 위해 최적으로 설계된 선로는 고주파에서는 많은 선로 감쇠와 지연 현상 등에 의해 매우 열악한 통신 채널 환경을 갖는 것으로 알려지고 있다.However, since the powerline underlying the Power-Line Communication (PLC) system was originally designed to provide low frequency signals of 60 Hz, frequencies from 1 MHz to 30 MHz for high-speed power line communications In the band, power lines have poor electrical characteristics. In particular, it is known that an optimally designed line for power transmission has a very poor communication channel environment due to a lot of line attenuation and delay at high frequencies.

따라서 고속 전력선 통신이 원활하게 동작하여 상용화가 이뤄지기 위해서는 전력선의 고주파(1 ~ 30 MHz) 특성-감쇠, 지연, 잡음 특성, 임피던스 등의 특성이 자세하게 분석될 수 있어야 한다.Therefore, in order for high-speed power line communication to operate smoothly and commercialize, high-frequency (1 to 30 MHz) characteristics of power lines-attenuation, delay, noise characteristics, impedance, etc., must be analyzed in detail.

이러한 필요성을 충족하기 위하여 전력선의 고주파 특성을 심도 있게 분석하려면, 신뢰할 만한 결과를 얻기 위해 여러 다른 장소에서 채널추정, 임피던스분석, 잡음분석 등의 다양한 측정 결과를 얻을 필요가 있다.In order to analyze the high frequency characteristics of power lines in order to meet these needs, it is necessary to obtain various measurement results such as channel estimation, impedance analysis, noise analysis, and so on in order to obtain reliable results.

현재 상술한 바와 같은 전력선 통신 시스템의 선로 특성을 분석하기 위해서는 스펙트럼 분석기, 네트워크 분석기, 디지털 오실레이터 등의 상용화된 계측장비들을 이용하게 된다.In order to analyze the line characteristics of the power line communication system as described above, commercially available measuring instruments such as spectrum analyzers, network analyzers, and digital oscillators are used.

그러나 상술한 바와 같이 상용화된 계측 장비를 이용하는 경우 각각의 계측장비들이 독립적으로 구성되어 있기 때문에, 상용 계측 장비로만 전력선 측정 시스템을 갖추려면 경제적인 부담이 매우 커지게 될 뿐만 아니라, 전력선 측정에 적합하도록 설치 및 설정하기가 복잡하여 설치, 설정 및 측정에 많은 시간을 필요로 하는 문제점을 가진다.However, when using the commercialized measurement equipment as described above, since each of the measurement equipment is configured independently, it is not only economically expensive to equip the power line measurement system with commercial measurement equipment but also suitable for power line measurement. There is a problem in that installation and configuration are complicated and require a lot of time for installation, configuration and measurement.

또한, 상술한 바와 같이 상용화된 계측장비를 이용하는 경우 측정 정보들을 수집한 후 이를 분석하여야 하기 때문에 측정 결과를 바로 활용하지 못하고, 전력선 측정에 적합하도록 측정 결과의 추가적인 데이터 처리가 필요한 경우도 발생하는 문제점을 가진다.In addition, when using the commercialized measurement equipment as described above, since the measurement information must be collected and analyzed, the measurement result cannot be used immediately, and there is a problem that additional data processing of the measurement result is required to be suitable for power line measurement. Has

따라서 본원 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서 전력선 통신 선로에서의 채널추정, 잡음분석, 임피던스분석을 실시간으로 측정할 수 있도록 하는 휴대형 전력선 통신 선로 측정 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a portable power line communication line measuring apparatus capable of real-time measuring channel estimation, noise analysis, and impedance analysis in a power line communication line. .

상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 휴대형 전력선 통신 선로 측정 장치는, 기준데이터를 포함하는 채널추정데이터 또는 임피던스측정데이터를 포함하는 측정데이터를 생성하여 전력선통신부로 출력하는 측정데이터생성부와; 상기 측정데이터를 아날로그신호인 채널추정신호 또는 임피던스측정신호로 변환하여 전력선으로 출력하고, 전력선에서 입력되는 채널추정신호와 잡음신호를 디지털신호인 채널추정데이터와 잡음데이터로 변환하여 측정데이터수신부로 출력하며, 정합부에서 반사되는 상기 임피던스측정신호의 반사파 신호를 검출하여 임피던스측정부로 출력하는 전력선통신부(이하 "PLC부"라 함)와; 상기 PLC부에서 입력되는 채널추정데이터에 포함된 기준데이터를 채널추정부로 출력하고, 상기 잡음데이터는 잡음측정부로 출력하는 측정데이터수신부와; 상기 채널추정부에서 입력되는 기준데이터와 상기 측정데이터생성부에서 생성된 기준데이터를 비교하여 채널전달함수 또는 임펄스응답함수를 생성하여 출력하는 채널추정부와; 상기 측정데이터수신부로부터 입력되는 주파수영역 잡음신호에 대한 스펙트럼 분석을 수행하여 잡음측정정보를 생성한 후 출력하는 잡음측정부와; 상기 전력선통신부로부터 입력되는 반사파 신호를 입력받은 후 임피던스 정보를 가지는 룩업테이블(lookup table)을 이용하여 전력선의 임피던스를 검출하여 출력하는 임피던스측정부와; 상기 채널추정부와 잡음측정부와 임피던스측정부에 대한 측정값을 설정하도록 하고, 채널전달함수, 임펄스응답함수, 임피던스 측정값을 표시하는 제어부;로 구성된다.Portable power line communication line measuring apparatus of the present invention for achieving the above object, the measurement data generation unit for generating the measurement data including channel estimation data or impedance measurement data including the reference data and to the power line communication unit; The measurement data is converted into an analog signal channel estimation signal or an impedance measurement signal and output to the power line, and the channel estimation signal and noise signal input from the power line are converted into channel estimation data and noise data which are digital signals and output to the measurement data receiver. A power line communication unit (hereinafter referred to as a "PLC unit") for detecting the reflected wave signal of the impedance measurement signal reflected from the matching unit and outputting the reflected wave signal to the impedance measuring unit; A measurement data receiver for outputting reference data included in the channel estimation data input from the PLC to a channel estimation unit, and outputting the noise data to a noise measurement unit; A channel estimator for generating a channel transfer function or an impulse response function by comparing the reference data input from the channel estimator with the reference data generated by the measurement data generator; A noise measuring unit for generating noise measuring information by performing spectrum analysis on the frequency domain noise signal input from the measuring data receiving unit; An impedance measuring unit which detects and outputs an impedance of the power line by using a lookup table having impedance information after receiving the reflected wave signal input from the power line communication unit; And a control unit configured to set measurement values for the channel estimation unit, a noise measurement unit, and an impedance measurement unit, and display a channel transfer function, an impulse response function, and an impedance measurement value.

또한 상술한 구성에서 상기 PLC부는, 상기 측정데이터송신부에서 생성된 채널추정데이터 또는 임피던스측정데이터의 아날로그신호인 채널추정신호 또는 임피던스측정신호를 반송파검출회로 또는 채널추정신호송신회로를 선택하여 출력하는 송신선택회로와; 상기 송신선택회로의 일 출력단에 형성되어 상기 채널추정신호를 전력선을 통해 출력하는 채널추정신호송신회로와; 상기 채널추정신호송신회로의 출력단에서 저전압 전력선 또는 고전압 전력선을 통한 송수신을 선택하며, 전력선과의 정합부에서 반사된 상기 임피던스측정신호의 반사파, 전력선을 통해 입력되는 잡음신호 또는 채널추정신호를 수신한 후 이를 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로와 반사파검출회로 중 하나로 선택하여 출력하는 송수신선택회로와; 상기 송수신선택회로로부터 입력되는 채널추정신호 또는 잡음신호를 디지털신호로 변환하여 상기 측정데이터수신부로 출력하는 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로와; 상기 송신선택회로에 의해 선택되어 전력선 통신 선로의 임피던스측정신호를 상기 송수신선택회로로 출력하고, 정합부에서 반사되는 임피던스측정신호의 반사파를 검출한 후 디지털신호로 변환하여 상기 임피던스측정부로 출력하는 반사파검출회로;로 구성되어, 각각 서로 다른 경로를 이용하여, 송신 채널추정신호와 임피던스측정신호 를 전력선으로 송출하고, 수신되는 채널추정데이터와 잡음측정데이터는 측정데이터수신부로 출력하며, 임피던스측정신호에 대한 반사파 신호는 상기 임피던스측정부로 출력한다.In the above-described configuration, the PLC unit transmits a channel estimation signal or an impedance measurement signal, which is an analog signal of the channel estimation data or the impedance measurement data generated by the measurement data transmission unit, to select and output a carrier detection circuit or a channel estimation signal transmission circuit. A selection circuit; A channel estimation signal transmission circuit formed at one output end of the transmission selection circuit to output the channel estimation signal through a power line; An output terminal of the channel estimation signal transmission circuit selects transmission and reception through a low voltage power line or a high voltage power line, and receives a reflected signal of the impedance measurement signal reflected from the matching part with the power line, a noise signal input through a power line, or a channel estimation signal. A transmission / reception selection circuit which selects and outputs one of a channel estimation signal or a noise signal reception circuit and a reflected wave detection circuit; A channel estimation signal or noise signal receiving circuit for converting the channel estimation signal or noise signal inputted from the transmission / reception selection circuit into a digital signal and outputting the digital signal to the measurement data receiver; A reflection wave selected by the transmission selection circuit and outputting an impedance measurement signal of a power line communication line to the transmission and reception selection circuit, detecting a reflection wave of the impedance measurement signal reflected from the matching unit, converting the signal into a digital signal, and outputting the signal to the impedance measurement unit; And a detection circuit. The transmission channel estimation signal and the impedance measurement signal are transmitted to the power line by using different paths, and the received channel estimation data and the noise measurement data are output to the measurement data receiver. The reflected wave signal is output to the impedance measuring unit.

상술한 구성을 가지는 본원 발명의 전력선 측정장치에서 채널추정 방법은 기준데이터로서의 의사잡음을 코드열의 상관관계를 이용하는 것일 수 있으며, 일예로는 PN(Pseudo Noise) 자기상관도(Auto correlation)를 이용한 채널 추정 방법, QAM-DMT(Quadrature Amplitude Modulation - Discrete Multi Ton) 시스템을 이용한 채널 추정 방법, OFDM 심볼 시퀀스(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Preamble Sequence)를 이용한 채널 추정 방법이 적용될 수 있다.In the power line measuring apparatus of the present invention having the above-described configuration, the channel estimation method may use a correlation of code strings as pseudo data as reference data. For example, a channel using PN (Pseudo Noise) auto correlation An estimation method, a channel estimation method using a Quadrature Amplitude Modulation-Discrete Multi Ton (QAM-DMT) system, and a channel estimation method using an OFDM symbol sequence (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Preamble Sequence) may be applied.

이 중 OFDM 심볼 시퀀스가 적용되는 경우, 상기 측정데이터생성부는, 싱글톤을 발생시켜 상기 PLC부의 디지털아날로그변환기(DAC)로 출력하는 싱글톤발생기와; 전력선 통신 선로의 부반송파별로 기준주파수를 발생시킨 후 발생된 기준주파수에 대하여 부반송파별로 BPSK, IFFT 변조 및 양자화를 수행하여 OFDM 데이터를 생성하는 OFDM 데이터 생성기와, 상기 OFDM 데이터 생성기에서 출력되는 OFDM 데이터에 순환접두부삽입한 후 쉐이핑필터링을 수행하여 OFDM 심볼을 생성하는 OFDM 심볼 생성기를 구비한 OFDM 심볼 발생기;로 구성된다.Among them, when the OFDM symbol sequence is applied, the measurement data generation unit comprises: a singleton generator for generating a singleton and outputting the singleton to a digital analog converter (DAC) of the PLC unit; An OFDM data generator for generating OFDM data by generating a reference frequency for each subcarrier of a power line communication line and performing BPSK, IFFT modulation, and quantization for each subcarrier with respect to the generated reference frequency, and circulating the OFDM data output from the OFDM data generator And an OFDM symbol generator having an OFDM symbol generator configured to insert an prefix and perform shaping filtering to generate an OFDM symbol.

여기서, 상기 OFDM 데이터 생성기는, 채널추정을 위한 기준데이터로서의 의사잡음을 생성한 후 BPSK 변조를 수행하여 직교되는 부반송파별 주파수 영역의 데이터로 변환하여 출력하는 측정데이터생성기와; 상기 부반송파별로 BPSK 변조된 기준데이터들을 부반송파의 개수별로 역고속푸리에변환(IFFT)을 수행하여 시간영역의 데이터로 출력하는 역고속푸리에변환기(IFFT: Inverse Fast Fourier Transformation)와; 상기 시간영역으로 변환된 데이터에 대하여 양자화를 수행하여 OFDM 데이터를 생성하는 양자화기(Quantization);로 구성된다.The OFDM data generator may include: a measurement data generator for generating pseudo noise as reference data for channel estimation and then performing BPSK modulation to convert data into orthogonal frequency domain data for subcarriers; An Inverse Fast Fourier Transformation (IFFT) for outputting BPSK-modulated reference data for each subcarrier as the number of subcarriers and outputting the data in time domain; And a quantizer for performing OFDM quantization on the data transformed into the time domain to generate OFDM data.

다음으로, 상기 OFDM 심볼 생성기는, OFDM 데이터생성기의 출력단에 순차적으로 접속되어 입력되는 OFDM 데이터의 접두부에 순환접두부를 삽입하는 순환접두부(Cyclic Prefix)삽입기와; 상기 순환접두부가 삽입된 OFDM 데이터에 대한 쉐이핑필터링을 수행하여 OFDM 심볼을 생성한 후 상기 PLC부로 출력하는 쉐이핑필터(Shaping Filter);로 구성되는 것을 특징으로 한다.Next, the OFDM symbol generator includes a cyclic prefix inserter for inserting a cyclic prefix to a prefix of OFDM data which is sequentially connected to an output terminal of the OFDM data generator; And a shaping filter which generates an OFDM symbol by performing shaping filtering on the OFDM data into which the cyclic prefix is inserted and outputs the OFDM symbol to the PLC unit.

그리고 상술한 구성을 가지는 본원 발명의 전력선 통신 선로 측정장치를 휴대형으로 구현하는 경우 상기 PLC부는 전력선 통신을 위한 RF신호처리 및 디지털아날로그 변환을 수행하며 서로 다른 경로를 통해 채널추정신호, 임피던스측정신호 또는 잡음신호를 송수신하는 일체형의 PLC보드로 형성되고; 상기 측정데이터송신부의 OFDM 심볼생성기와, 상기 측정데이터수신부와, PLL을 구비하는 FPGA와, 상기 측정데이터송신부의 OFDM 데이터생성기, 채널추정부, 잡음측정부 및 임피던스측정부, 구동을 위한 운영체제(OS)를 탑재하는 DSP와, 상기 DSP에 탑재된 운영체제의 구동을 위한 메모리부와, 상기 FPGA 및 상기 DSP와 상기 제어부와의 통신인터페이스를 제공하는 통신인터페이스부와, 내부구동을 위한 클럭을 발생시키는 클럭발생부가 일체형의 보드로 탑재되고, 상기 PLC부와 상기 FPGA의 상기 OFDM 심볼생성기 및 상기 측정데이터수신부가 연결되며, 상기 DSP는 상기 임피던스측정부가 싱글톤 신호에 대한 정합부에서의 반사파를 입력받도록 상기 PLC부와 연결되는 디지털보드로 형성되며; 상기 제어부는 키입력부와 표시부를 구비한 제어패널의 형태로 일체형으로 형성되어; PLC보드와 디지털보드와 제어패널이 휴대 가능한 케이스에 일체형으로 조립 구성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제어패널은 인터페이스소프트웨어를 저장하여 구동시키는 것에 의해 전력선 통신 선로의 측정을 위한 설정값을 입력할 수 있도록 하며, 전력선 통신 선로의 측정 결과 값을 표시부에 출력하도록 디지털보드의 통신인터페이스를 통해 상기 디지털보드와 연결되는 노트북;으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 케이스의 외부에는 전력선과의 접속 또는 외부장치와 데이터 통신을 수행하는 통신포트가 형성된다.And when implementing the power line communication line measuring apparatus of the present invention having the above-described configuration in a portable manner, the PLC unit performs RF signal processing and digital analog conversion for power line communication and channel estimation signal, impedance measurement signal or An integrated PLC board for transmitting and receiving noise signals; An OFDM symbol generator of the measurement data transmitter, an FPGA having the measurement data receiver, a PLL, an OFDM data generator of the measurement data transmitter, a channel estimation unit, a noise measurement unit and an impedance measurement unit, an operating system for driving ), A memory unit for driving an operating system mounted on the DSP, a communication interface unit providing a communication interface between the FPGA and the DSP and the controller, and a clock for generating a clock for internal driving. A generation unit is mounted as an integrated board, and the PLC unit and the OFDM symbol generator and the measurement data receiver of the FPGA are connected, and the DSP allows the impedance measuring unit to receive the reflected wave from the matching unit for the singleton signal. A digital board connected to the PLC unit; The control unit is integrally formed in the form of a control panel having a key input unit and a display unit; The PLC board, the digital board and the control panel are characterized in that they are integrally assembled in a portable case. At this time, the control panel stores and drives the interface software to input a setting value for measuring the power line communication line, and outputs the measurement result value of the power line communication line through the communication interface of the digital board. And a notebook connected with the digital board. A communication port for connecting the power line or data communication with an external device is formed outside the case.

상술한 구성을 가지는 본원 발명의 전력선 통신 선로 측정 장치는 사용자 휴대할 수 있도록 함으로써 전력선 선로에 대한 채널추정, 임피던스, 잡음측정을 장소 및 시간에 제약됨이 없이 수행될 수 있도록 한다.The power line communication line measuring apparatus of the present invention having the above-described configuration enables the user to carry the channel estimation, impedance, and noise measurement for the power line line without being restricted by place and time.

이때, 채널추정을 하는 경우에는 상술한 전력선 통신 선로 측정장치 두 대를 이용하여 하나의 전력선 통신 선로 측정장치에서는 채널추정데이터를 생성하여 출력하고, 다른 전력선 통신 선로 측정장치에서는 채널추정데이터를 수신한 후 송신측 채널추정데이터와 수신측 채널추정데이터를 비교하는 것에 의해 채널추정을 수행할 수 있게 된다. 이때, 채널추정데이터는 모든 전력선 통신 선로 측정장치에서 동일한 방식으로 생성되도록 함으로써 수신측 전력선 통신 선로 측정장치는 송신측 채널추정데이터에 대한 정보를 가지고 있어 송신측 채널추정데이터와 수신된 채널추정데이터의 비교를 가능하게 한다.At this time, in the case of channel estimation, one power line communication line measuring device generates and outputs channel estimation data by using the two power line communication line measuring apparatuses described above, and receives the channel estimation data in another power line communication line measuring device. Then, channel estimation can be performed by comparing the channel estimation data of the transmitting side and the channel estimation data of the receiving side. In this case, the channel estimation data is generated in the same manner in all the power line communication line measuring apparatuses, so that the receiving power line communication line measuring apparatus has information on the transmitting channel estimation data. Make comparisons possible.

그리고 상술한 본원발명의 전력선 통신 선로 측정장치는 잡음측정, 임피던스측정을 수행하는 경우에는 단일 전력선 통신 선로 측정장치를 전력선에 접속한 후 싱글톤 신호를 전력선으로 송출하여 정합부에서 반상되는 반사파를 검출하는 것에 의해 전력선의 임피던스를 측정한다. 그리고 전력선에서 유입되는 잡음신호에 대한 스펙트럼 분석을 하는 것에 의해 전력선에 대한 잡음측정을 수행하게 된다.In the power line communication line measuring device of the present invention, when performing noise measurement and impedance measurement, a single power line communication line measuring device is connected to a power line, and then a singleton signal is sent to the power line to detect reflected waves that are reversed in the matching unit. The impedance of the power line is measured. In addition, by performing spectral analysis on the noise signal flowing from the power line, noise measurement on the power line is performed.

상술한 구성을 가지는 본원 발명은 전력선 통신 선로에 대한 잡음측정, 채널추정 및 임피던스 측정을 동시에 수행하고, 실시간 측정을 가능하게 하며, 일체형의 휴대형으로 제작하는 것에 의해 부가적인 장치들의 설치 및 설정 작업을 수행하지 않고도 전력선 통신 선로 측정을 신속하게 수행할 수 있도록 하여 전력선 통신 선로 측정을 위한 비용을 현저히 절감시키는 효과를 제공한다.According to the present invention having the above-described configuration, the noise measurement, the channel estimation, and the impedance measurement for the power line communication line can be simultaneously performed, real-time measurement can be performed, and the installation and setting work of additional devices can be performed by fabricating an integrated portable type. Power line communication line measurements can be quickly performed without the need to significantly reduce the cost for power line communication line measurements.

또한 상술한 본원 발명의 전력선 통신 선로 측정 장치는 휴대하면서 전력선 통신 선로에 대한 특성을 실시간으로 정확히 측정할 수 있도록 하는 것에 의해 전력선 통신 선로의 채널모델링, 잡음모델링, 임피던스모델링 및 채널 특성 파라미터와 잡음데이터들의 데이터베이스화를 정확하고 신속하게 수행할 수 있도록 하고, 이에 의해 전력선 통신 선로에 적합한 변조방식, 채널코딩, 커플링, 필터링 등을 손쉽게 도출할 수 있어 전력선 통신 선로의 설계 및 유지를 용이하게 하여 전력선 통신의 안정성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, the above-described power line communication line measuring apparatus of the present invention enables to accurately measure the characteristics of the power line communication line in real time while carrying the channel modeling, noise modeling, impedance modeling and channel characteristic parameters and noise data of the power line communication line It is possible to accurately and quickly carry out their database, thereby making it easy to derive the modulation method, channel coding, coupling, filtering, etc. suitable for power line communication line, making it easier to design and maintain power line communication line. It provides the effect of improving the stability of communication.

이하, 본원 발명의 바람직한 일실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 원 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing a preferred embodiment of the present invention will be described the present invention in more detail.

도 1은 본원발명의 일실시예에 따르는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a portable power line communication line measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일실시예에 따르는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치(이하, "전력선 측정장치"라 함)(1)는, 전력선 통신 선로의 채널추정을 위한 기준데이터(의사잡음데이터)를 포함하는 채널추정데이터와, 임피던스측정을 위한 임피던스측정데이터를 생성하여 출력하는 측정데이터생성부(10)와; 측정데이터생성부(10)에서 생성된 상기 채널추정데이터 또는 임피던스측정데이터를 아날로그 채널추정신호 또는 임피던스측정신호로 변환하여 전력선 통신 선로로 출력하고, 전력선 통신 선로로부터 입력되는 채널추정신호, 잡음신호를 디지털신호인 채널추정데이터 또는 잡음데이터로 변환하여 측정데이터수신부(40)로 출력하며, 임피던스측정신호의 송신 시 전력선과의 정합부에서 발생하는 반사파를 측정하여 임피던스측정부(70)로 출력하는 전력선통신부(이하, "PLC부"라 함)(20)와; PLC부(20)로부터 입력되는 채널추정데이터에서 기준데이터를 추출하여 채널추정부(50)로 출력하고, 잡음데이터는 잡음측정부(60)로 출력하는 측정데이터수신부(40)와; 측정데이터수신부(40)로부터 입력된 기준데이터와 측정데이터생성부(10)에서 생성된 원 기준데이터를 비교하여 채널전달함수와 임펄스응답함수를 포함하는 채널특성정보를 생성하여 출력하는 채널추정부(50)와; 측정데이터수신부(40)로부터 입력되는 잡음데이터에 대한 스펙트럼분석을 수행하여 전력선 통신 선로의 잡음특성정보를 출력하는 잡음측정부(60)와; PLC부(20)로부터 입력되는 임피던스측정신호에 대한 반사 파와 반사파의 세기별 임피던스 정보를 가지는 룩업테이블(Look up table)을 이용하여 전력선 통신 선로의 임피던스를 출력하는 임피던스측정부(70)와; 채널추정, 잡음측정, 임피던스측정을 위한 설정 값의 입력, 채널추정, 임피던스측정, 잡음측정 결과의 표시제어를 수행하고 표시화면을 생성하는 인터페이스부(81)와, 상기 인터페이스부(81)의 표시화면을 출력하는 표시부(82)를 구비한 제어부(80);로 구성된다.As shown in FIG. 1, a portable power line communication line measuring apparatus (hereinafter, referred to as a "power line measuring apparatus") 1 according to an embodiment of the present invention is reference data for channel estimation of a power line communication line. A measurement data generation unit 10 for generating and outputting channel estimation data including noise data and impedance measurement data for impedance measurement; The channel estimation data or the impedance measurement data generated by the measurement data generation unit 10 is converted into an analog channel estimation signal or an impedance measurement signal and output to the power line communication line, and the channel estimation signal and the noise signal input from the power line communication line. The power line converts the channel estimation data or the noise data, which is a digital signal, and outputs the measured data to the measurement data receiver 40. The power line outputs the impedance measurement unit 70 by measuring the reflected wave generated from the matching unit with the power line when the impedance measurement signal is transmitted. A communication unit (hereinafter referred to as "PLC unit") 20; A measurement data receiver 40 for extracting reference data from the channel estimation data input from the PLC unit 20 and outputting the reference data to the channel estimation unit 50, and outputting noise data to the noise measurement unit 60; A channel estimator for generating and outputting channel characteristic information including a channel transfer function and an impulse response function by comparing the reference data input from the measurement data receiver 40 with the original reference data generated by the measurement data generator 10 ( 50); A noise measurement unit 60 for performing spectrum analysis on noise data input from the measurement data receiver 40 to output noise characteristic information of the power line communication line; An impedance measuring unit 70 outputting an impedance of the power line communication line using a look-up table having the reflected wave with respect to the impedance measurement signal input from the PLC unit 20 and the impedance information for each of the reflected waves; Interface unit 81 for performing channel estimation, noise measurement, input of setting values for impedance measurement, channel estimation, impedance measurement, and display control of noise measurement results and generating a display screen, and display of the interface unit 81 And a control unit 80 having a display unit 82 for outputting a screen.

도 1의 전력선 측정장치(1)의 구성 중 PLC부(20)는 서로 다른 경로를 통해 채널추정 또는 잡음측정을 위한 수신신호는 측정데이터수신부(40)로 출력하고, 임피던스측정을 위한 반사파는 임피던스측정부(70)로 출력하도록 구성되며, 도 2는 상술한 구성을 가지는 PLC부(20)의 일실시예에 따르는 회로도를 나타낸다.In the configuration of the power line measuring apparatus 1 of FIG. 1, the PLC unit 20 outputs a received signal for channel estimation or noise measurement to the measurement data receiver 40 through different paths, and the reflected wave for impedance measurement is impedance. It is configured to output to the measuring unit 70, Figure 2 shows a circuit diagram according to an embodiment of the PLC unit 20 having the above-described configuration.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 PLC부(20)는, 측정데이터송신부(10)에서 생성된 채널추정데이터 또는 임피던스측정데이터를 아날로그신호인 채널추정신호 또는 임피던스측정신호로 변환한 후 각각의 신호에 따라 반송파검출회로(e) 또는 채널추정신호송신회로(b)를 선택하여 출력하는 송신선택회로(a)와; 송신선택회로(a)의 일 출력단에 형성되어 채널추정신호를 전력선을 통해 출력하는 채널추정신호송신회로(b)와; 채널추정신호송신회로(b)의 출력단과 저전압전력선 및 고전압 전력선 사이에서 저전압 전력선 또는 고전압 전력선을 통한 송수신을 선택하며, 임피던스 측정을 위해 송신된 싱글톤 신호가 정합부(제1정합부(24) 또는 제2정합부(33))에서 반사된 반사파와 전력선을 통해 입력되는 잡음신호 또는 채널추정신호 를 수신한 후 이를 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로(d) 또는 반사파검출회로(e)로 선택적으로 출력하는 송수신선택회로(c)와; 송수신선택회로(c)로부터 입력되는 채널추정신호 또는 잡음신호를 디지털신호로 변환하여 측정데이터수신부(40)로 출력하는 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로(d)와; 송신선택회로(a)에 의해 선택되어 전력선 통신 선로의 임피던스 측정을 위한 싱글톤 신호를 송수신선택회로(c)로 출력하고, 송수신선택회로(c)로부터 싱글톤에 대한 정합부(제1정합부(24) 또는 제2정합부(33))에서 반사된 반사파를 검출한 후 디지털신호로 변환하여 임피던스측정부(70)로 출력하는 반사파검출회로(e)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the PLC unit 20 of FIG. 1 converts the channel estimation data or the impedance measurement data generated by the measurement data transmission unit 10 into an analog channel estimation signal or an impedance measurement signal, respectively. A transmission selection circuit (a) for selecting and outputting a carrier detection circuit (e) or a channel estimation signal transmission circuit (b) in accordance with a signal of? A channel estimation signal transmission circuit (b) formed at one output end of the transmission selection circuit (a) for outputting a channel estimation signal through a power line; The transmission and reception of the low voltage power line or the high voltage power line is selected between the output terminal of the channel estimation signal transmission circuit (b) and the low voltage power line and the high voltage power line, and the singleton signal transmitted for impedance measurement is matched (first matcher 24). Alternatively, after receiving the reflected signal and the channel estimation signal inputted through the reflected wave and the power line reflected by the second matching unit 33, it is selectively selected as the channel estimation signal or the noise signal receiving circuit (d) or the reflected wave detection circuit (e). A transmission / reception selection circuit (c) to be outputted; A channel estimation signal or noise signal receiving circuit (d) which converts the channel estimation signal or noise signal inputted from the transmission / reception selection circuit (c) into a digital signal and outputs it to the measurement data receiver 40; Selected by the transmission selection circuit (a) to output a singleton signal for impedance measurement of the power line communication line to the transmission and reception selection circuit (c), and a matching unit for the singleton from the transmission and reception selection circuit (c) (first matching unit) A reflected wave detection circuit (e) which detects the reflected wave reflected by the (24) or the second matching unit 33, converts it into a digital signal, and outputs it to the impedance measuring unit 70.

상술한 PLC부(20)의 각각의 구성을 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.Each configuration of the above-described PLC unit 20 will be described in more detail with reference to FIG. 2.

송신선택회로(a)는(도 2 참조) 측정데이터송신부(10)에서 생성된 채널추정을 위한 기준데이터를 포함하는 채널추정데이터(도 3의 설명에서 OFDM 심볼), 임피던스측정을 위한 임피던스측정데이터로서의 싱글톤을 아날로그신호로 변환하여 채널추정신호 또는 임피던스측정신호로서의 싱글톤 신호로 출력하는 디지털아날로그변환기(이하 "DAC")(21)와; DAC(21)의 출력단에 형성되어 임피던스측정을 위한 임피던스측정신호의 출력 경로 또는 채널추정을 위한 채널추정신호의 출력 경로를 선택하는 제1스위치(SW1)를 구비한다.The transmission selection circuit (a) (see FIG. 2) includes channel estimation data (OFDM symbols in the description of FIG. 3) including reference data for channel estimation generated by the measurement data transmission unit 10, and impedance measurement data for impedance measurement. A digital analog converter ("DAC") 21 for converting a singleton as an analog signal and outputting it as a channel estimation signal or a singleton signal as an impedance measurement signal; A first switch SW1 is formed at an output terminal of the DAC 21 to select an output path of an impedance measurement signal for impedance measurement or an output path of a channel estimation signal for channel estimation.

그리고 측정신호송신호로(b)는(도 2 참조) 송신선택회로(a)의 제1스위치(SW1)의 채널추정신호의 출력단에 접속되어 전력선을 통한 송신에 적합한 신호 레벨을 가지도록 채널추정신호의 전력을 조절하는 제1전력증폭기(AMP1)(22)와; 제1전력증폭기(AMP1)(22)의 출력단에 형성되어 전력선으로 채널추정신호를 출력하고 전력선으로부터 유입되는 전력신호를 차단하는 커플러(23);를 구비한다.The measurement signal transmission signal path (b) is connected to the output terminal of the channel estimation signal of the first switch SW1 of the transmission selection circuit a so as to have a signal level suitable for transmission through the power line. A first power amplifier (AMP1) 22 for adjusting the power of the amplifier; And a coupler 23 formed at an output terminal of the first power amplifier AMP1 22 to output a channel estimation signal to the power line and to block a power signal flowing from the power line.

다음으로, 송수신선택회로(c)는(도 2 참조) 송신선택회로(a)의 커플러(23)의 출력단에 일단자가 접속되고, 타단자는 AC필터(31)에 접속되며, 스위치단자는 저전압 전력선과 결합되는 제1정합부(24)에 접속되어, 커플러(23)의 출력단자와 AC필터 접속단자를 선택하는 것에 의해 저전압 전력선을 통한 송신 또는 수신을 선택하는 제2스위치(SW2)와; 제2스위치(SW2)의 AC필터 접속단자에 결합되어 60Hz 전력선 신호의 유입을 차단하는 AC필터(31)와; 일단자는 AC필터(31)의 AC필터 접속단자가 접속되는 반대 단자에 접속되고, 타단자는 고전압 전력선의 제2정합부(33)에 접속되며, 스위치단자는 대역필터(30)의 일단에 접속되어 저전압 전력선과 고전압 전력선에 대한 송수신을 선택하도록 스위칭되는 제3스위치(SW3)와; 제3스위치(SW3)의 스위치단자에 접속되어 전력선 통신 대역 이외의 불필요한 대역 신호를 차단하는 대역필터(30)와, 대역필터(30)의 스위치단자에 대향되는 반대 단자에 스위치단자가 접속되고, 일단자는 제2전력증폭기(26)의 출력단자에 접속되고 반사파검출회로(e)의 반사파검출기(27)의 일 구성을 이루는 선로에 접속되며, 타단자는 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로(d)에 접속되어 송신선택회로(a)에서 생성된 임피던스측정을 위한 임피던스측정신호(도 3에서 싱글톤 신호)를 고전압 전력선 또는 저전압 전력선으로 송출하고, 고전압 전력선 또는 저전압 전력선과의 정합부(제1 및 제2 정합부(24, 33))에서 반사되는 임피던스측정신호에 대한 반사파를 반사파검출회로(e)로 입력시키는 제4스위치(SW4);를 구비한다.Next, one end is connected to the output terminal of the coupler 23 of the transmission selection circuit a (refer to Fig. 2), the other terminal is connected to the AC filter 31, and the switch terminal is low voltage. A second switch (SW2) connected to the first matching section (24) coupled to the power line and selecting transmission or reception through the low voltage power line by selecting the output terminal of the coupler (23) and the AC filter connection terminal; An AC filter 31 coupled to an AC filter connecting terminal of the second switch SW2 to block inflow of a 60 Hz power line signal; One end is connected to the opposite terminal to which the AC filter connection terminal of the AC filter 31 is connected, the other terminal is connected to the second matching portion 33 of the high voltage power line, and the switch terminal is connected to one end of the band filter 30. A third switch SW3 switched to select transmission and reception for the low voltage power line and the high voltage power line; The switch terminal is connected to a band filter 30 which is connected to the switch terminal of the third switch SW3 and blocks unnecessary band signals other than the power line communication band, and an opposite terminal opposite to the switch terminal of the band filter 30, One end is connected to the output terminal of the second power amplifier 26 and is connected to the line forming one configuration of the reflected wave detector 27 of the reflected wave detection circuit e. The other terminal is a channel estimation signal or a noise signal receiving circuit d. And an impedance measurement signal (singleton signal in FIG. 3) for impedance measurement generated by the transmission selection circuit (a) to a high voltage power line or a low voltage power line, and a matching unit with a high voltage power line or a low voltage power line (first And a fourth switch SW4 for inputting a reflected wave with respect to the impedance measurement signal reflected by the second matching units 24 and 33 to the reflected wave detection circuit e.

채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로(d)는(도 2 참조) 송수신선택회로(c)의 제4스위치(SW4)의 타단자에 접속되는 제1감쇄기(34)와, 제1감쇄기(34)의 출력단자에 접속되어 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정데이수신부(40)로 출력하는 제1아날로그디지털변환기(이하, "ADC1"이라 함)(35))를 구비한다.The channel estimation signal or noise signal receiving circuit d (see Fig. 2) includes a first attenuator 34 and a first attenuator 34 connected to the other terminal of the fourth switch SW4 of the transmission / reception selection circuit c. A first analog digital converter (hereinafter referred to as " ADC1 ") 35 for converting the received analog signal into a digital signal and outputting it to the measurement day receiver 40.

그리고 반사파검출회로(e)는(도 2 참조) 송신선택회로(a)의 제1스위치(SW1)의 임피던스측정신호(도 3 및 도 4에서 싱글톤(single tone) 신호)의 출력단에 구비되는 제2감쇄기(25)와, 제2감쇄기(25)에 감쇄된 임피던스측정신호를 적정레벨로 조절하여 송수신선택회로(c)의 제4스위치(SW4)로 출력하는 제2전력증폭기(26)와, 제2전력증폭기(26)의 출력단에서 누설코일로 형성되어 정합부에서 반사되는 임피던스측정신호에 대한 반사파를 검출하는 반사파검출기(27)와, 반사파검출기(27)에서 검출된 반사파가 출력되는 유기 선로에 형성되는 제3감쇄기(33)와, 제3감쇄기(33)의 출력신호를 디지털신호로 변환하여 임피던스측정부(70)로 출력하는 제2아날로그디지털변환기(이하, "ADC2"라 함)(34)를 구비한다.The reflected wave detection circuit (e) (see FIG. 2) is provided at the output terminal of the impedance measurement signal (single tone signal in FIGS. 3 and 4) of the first switch SW1 of the transmission selection circuit (a). A second power amplifier 26 for adjusting the second attenuator 25 and the impedance measurement signal attenuated by the second attenuator 25 to an appropriate level and outputting the second attenuator 25 to the fourth switch SW4 of the transmission / reception selection circuit c; And a reflection detector 27 for detecting a reflected wave with respect to the impedance measurement signal reflected by the matching unit and formed by a leakage coil at the output terminal of the second power amplifier 26, and the reflected wave detected by the reflected wave detector 27 is output. A second analog digital converter (hereinafter referred to as " ADC2 ") that converts the output signal of the third attenuator 33 and the third attenuator 33 formed on the line into a digital signal and outputs it to the impedance measuring unit 70. 34 is provided.

상술한 구성을 가지는 PLC부(20)는 채널추정을 위한 전력선의 수신신호, 전력선으로부터 유입되는 잡음 신호, 전력선 통신 신호를 송신하는 경우 전력선 측정장치(1)와 전력선 사이의 정합부에서 발생하는 반사파를 각각 측정데이터수신부(40)와 임피던스측정부(70)로 선택적으로 출력하도록 구성되고, 이에 의해 도 1의 구성을 가지는 본원 발명의 전력선 측정 장치(1)를 일체형으로 구성할 수 있도록 하여, 휴대형으로 제작되는 것을 가능하게 한다.The PLC unit 20 having the above-described configuration, when transmitting the reception signal of the power line for channel estimation, the noise signal flowing from the power line, and the power line communication signal, the reflected wave generated in the matching unit between the power line measuring device 1 and the power line Are selectively output to the measurement data receiver 40 and the impedance measurement unit 70, respectively, thereby enabling the power line measurement apparatus 1 of the present invention having the configuration of FIG. It is possible to be manufactured with.

도 2의 PLC부(20)를 구비한 도 1의 전력선 측정장치(1)에서 채널추정을 위한 채널추정데이터는 채널전달함수와 임펄스응답함수 등의 채널특성정보를 검출하기 위하여 측정데이터생성부(1)에서 발생되는 기준데이터로서 일정한 코드열을 가지는 의사잡음데이터가 채널추정을 위한 알고리즘에 적용되는 통신변조 방식에 따라 변조된 데이터를 말한다. 그리고 전력선의 임피던스측정을 위한 임피던스측정데이터는 정현파형 싱글톤(single tone)이 된다.In the power line measuring apparatus 1 of FIG. 1 having the PLC unit 20 of FIG. 2, the channel estimation data for channel estimation includes a measurement data generation unit for detecting channel characteristic information such as a channel transfer function and an impulse response function. Pseudo-noise data having a certain code sequence as reference data generated in 1) is data modulated according to a communication modulation method applied to an algorithm for channel estimation. The impedance measurement data for impedance measurement of the power line is a sine wave single tone.

그리고 도 1의 전력선 측정장치(1)에서 채널추정데이터를 이용한 채널추정 방법으로는 기준데이터로서의 의사잡음을 코드열을 이용하는 것일 수 있으며, 일예로는 PN(Pseudo Noise) 자기상관도(Auto correlation)를 이용한 채널 추정 방법, QAM-DMT(Quadrature Amplitude Modulation - Discret Multi Ton) 시스템을 이용한 채널 추정 방법, OFDM 심볼 시퀀스(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Preamble Sequence)를 이용한 채널 추정 방법이 적용될 수 있다.The channel estimation method using the channel estimation data in the power line measuring apparatus 1 of FIG. 1 may use a pseudo noise as reference data. For example, PN (Pseudo Noise) autocorrelation. A channel estimating method using A, a channel estimating method using a Quadrature Amplitude Modulation-Discret Multi Ton (QAM-DMT) system, and a channel estimating method using an OFDM symbol sequence (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Preamble Sequence) can be applied.

이 중 OFDM 심볼 시퀀스(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Symbol Sequence)가 실시간 채널추정 및 휴대형 전력선 통신 선로 측정 장치를 제작하는 것을 가능하게 하므로, 이하의 도 3 및 도 4의 설명에서는 OFDM 심볼 시퀀스를 이용하는 채널추정을 수행하도록 구성되는 도 1의 전력선 측정장치(1)의 측정데이터송신부(10)와 측정데이터수신부(40)의 구성을 설명한다.Of these, the OFDM symbol sequence (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Symbol Sequence) makes it possible to manufacture a real-time channel estimation and portable power line communication line measurement apparatus, the channel estimation using the OFDM symbol sequence in the following description of FIG. The configuration of the measurement data transmitter 10 and the measurement data receiver 40 of the power line measuring apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described.

도 3은 상술한 도 1의 설명에서와 같이 바와 같이 OFDM 심볼(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Symbol)이 적용되어 채널추정을 수행할 수 있도록 하고, 싱글톤을 발생시켜 전력선에 대한 임피던스측정을 수행할 수 있도록 구성 되는 측정데이터생성부(10)와 측정데이터수신부(40)의 기능블록 구성도이고, 도 4는 도 3의 OFDM 심볼을 전력선을 통해 송신하기 위하여 아날로그 파형으로 변환된 OFDM 심볼 신호를 나타내는 도면이다.3 is used to perform channel estimation by applying an Orthogonal Frequency Division Multiplexing Symbol (OFDM) symbol as described above in FIG. 1, and generate a singleton to perform impedance measurement on a power line. 4 is a functional block diagram of the measurement data generation unit 10 and the measurement data receiving unit 40. FIG. 4 is a view showing an OFDM symbol signal converted into an analog waveform in order to transmit the OFDM symbol of FIG. .

이하의 설명에서, 부반송파 개수에 대응되도록 생성된 기준데이터로서의 의사잡음데이터가 직교주파수편이변조(BPSK)된 후 IFFT 변환에 의해 하나의 시간영역의 데이터로 변환되고 양자화된 데이터열을 OFDM 데이터라 한다. 그리고 OFDM 데이터에 순환접두부가 첨가된 후 쉐이핑필터링(shaping filterring)된 데이터를 OFDM 심볼(symbol)이라 하고 이 OFDM 심볼이 본원 발명의 채널추정데이터라 한다.다음으로, OFDM 심볼이 아날로그신호로 변환된 신호를 OFDM 심볼 신호라 하고 OFDM 심볼 신호가 채널추정신호라 한다. 또한 측정데이터생성부(10)에서 임피던스측정을 위해 생성되는 임피던스측정데이터의 예로서 싱글톤(single tone)을 들어 설명하며, 싱글톤이 아날로그 변환된 신호를 도 1의 설명에서의 임피던스측정신호의 일예로서의 싱글톤신호라 한다.In the following description, pseudo noise data as reference data generated to correspond to the number of subcarriers is transformed into data in one time domain by orthogonal frequency shift modulation (BPSK), and then IFFT transformed. . The shaping-filtered data after the cyclic prefix is added to the OFDM data is called an OFDM symbol, and the OFDM symbol is called channel estimation data of the present invention. Next, the OFDM symbol is converted into an analog signal. The signal is called an OFDM symbol signal and the OFDM symbol signal is called a channel estimation signal. In addition, a single tone is described as an example of the impedance measurement data generated for the impedance measurement in the measurement data generation unit 10. The single-tone analog-converted signal of the impedance measurement signal in the description of FIG. It is called a singleton signal as an example.

먼저, 측정데이터송신부(10)를 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 측정데이터송신부(10)는, 싱글톤을 발생시켜 전력선통신부(이하 "PLC부"라 함)(20)의 DAC(21)로 출력하는 싱글톤발생기(10a)와; 측정데이터생성기(11)와 역고속푸리에변환기(IFFT: Inverse Fast Fourier Transformation)(12)와 양자화기(Quantization)(13)가 순차적으로 연결되어 OFDM 데이터를 생성하는 OFDM 데이터생성기(10c)와, OFDM 데이터생성기(10c)의 출력단에 순차적으로 접속되는 순환접두부(Cyclic Prefix)삽입기(14)와 쉐이핑필터(Shapping Filter)(15)를 구비하여 OFDM 데이터생성기(10c)에서 생성된 OFDM 데이터를 OFDM 심볼로 변환한 후 PLC부(20)의 DAC(21)로 출력하는 OFDM 심볼 생성기(10d)로 이루어지는 OFDM 심볼 발생기(10b);로 구성된다.First, the measurement data transmission unit 10 will be described. As shown in FIG. 3, the measurement data transmission unit 10 generates a singleton to generate a DAC (hereinafter referred to as a "PLC unit") of the power line communication unit 20. 21) a singleton generator (10a) to output to; OFDM data generator 10c, in which a measurement data generator 11, an Inverse Fast Fourier Transformation (IFFT) 12, and a quantizer 13 are sequentially connected to generate OFDM data, and OFDM OFDM data generated by the OFDM data generator 10c is provided with a cyclic prefix inserter 14 and a shaping filter 15 which are sequentially connected to the output terminal of the data generator 10c. An OFDM symbol generator 10b comprising an OFDM symbol generator 10d which is converted into a symbol and outputted to the DAC 21 of the PLC unit 20;

여기서, 싱글톤 발생기(10a)는 상술한 바와 같이 도 1의 전력선 측정장치(1)를 이용하여 전력선의 임피던스를 측정하고자 하는 경우 측정데이터로서 싱글톤을 발생시켜 PLC부(20)의 DAC(21)로 출력하는 것에 의해 전력선의 임피던스를 측정할 수 있도록 한다.Here, when the singleton generator 10a is to measure the impedance of the power line using the power line measuring device 1 of FIG. 1 as described above, the singleton generator 10a generates a singleton as measurement data to generate the DAC 21 of the PLC unit 20. The impedance of the power line can be measured by outputting

다음으로, OFDM 데이터 생성기(10c) 중 측정데이터생성기(11)는 도 1의 전력선 측정장치(1)가 OFDM 심볼 시퀀스를 이용한 채널추정을 수행할 수 있도록 하기 위하여 동일한 코드열을 가지는 의사잡음(PN: Pseudo Noise) 데이터를 기준데이터로서 반복적으로 생성한다. 그리고 생성된 의사잡음 데이터들은 병렬처리되어 각각에 대하여 BPSK(Binary Phase Shifting Keying) 변조를 수행하여 서로 직교하는 부반송파별 주파수영역의 톤(tone) 신호가 된다. 이때 각각의 톤(tone)은 의사잡음 데이터를 가지는 부반송파를 의미한다.Next, the measurement data generator 11 of the OFDM data generator 10c has a pseudo noise (PN) having the same code sequence in order for the power line measuring apparatus 1 of FIG. 1 to perform channel estimation using an OFDM symbol sequence. : Pseudo Noise) is repeatedly generated as reference data. The generated pseudo-noise data is processed in parallel to perform BPSK modulation on each of them to become a tone signal of a frequency domain for each subcarrier orthogonal to each other. In this case, each tone means a subcarrier having pseudo noise data.

생성된 각각의 톤(tone) 신호는 부반송파의 개수인 N개씩 역고속푸리에변환기(IFFT)(12)로 입력되고, 역고속푸리에변환기(IFFT)(12)로 입력된 각각의 부반송파의 개수인 N개의 톤(tone) 신호는 역고속푸리에변한기(IFFT)(12)에 의해 직렬처리되면서 2*N개의 시간영역 데이터로 변환된 후 양자화기(13)로 출력된다. 이 경우 역고속푸리에변환된 데이터가 실수 데이터 값을 가지도록 하기 위하여 켤레복소수(complex conjugate)화 된 데이터를 대칭이 되도록 미러링(mirroring)하여 역고 속푸리에변환기(IFFT)(12)로 입력한다.Each generated tone signal is input to the inverse fast Fourier transformer (IFFT) 12 by N, which is the number of subcarriers, and N, which is the number of each subcarrier input to the inverse fast Fourier transformer (IFFT) 12. Tone signals are serialized by an inverse fast Fourier transform (IFFT) 12 and converted into 2 * N time-domain data and then output to the quantizer 13. In this case, in order for the inverse fast Fourier transformed data to have a real data value, the complex conjugated data is mirrored to be symmetrical and input to the inverse fast Fourier transform (IFFT) 12.

양자화기(13)는 시간영역의 데이터로 변환된 데이터가 아날로그 신호로 변환되는 것을 용이하게 하기 위하여 생성된 시간영역의 데이터에 보간데이터를 삽입하는 보간작업(Interpolation)을 수행하여 OFDM 데이터를 생성한 후 이를 순환접두부삽입기(14)로 출력한다.The quantizer 13 generates OFDM data by performing interpolation to insert interpolation data into the generated time domain data in order to easily convert the data converted into the data in the time domain to an analog signal. This is then output to the cyclic prefix inserter (14).

순환접두부삽입기(14)는 전력선 통신 신호의 전송 중 심볼간간섭(ISI: Inter Symbol Interference)과 반사파간섭(ICI: Inter Carrier Interference)을 방지하기 위하여 양자화기(13)에 의해 보간 작업이 이루어진 OFDM 데이터의 후미의 일정 열(예, 892 데이터값(샘플))을 복사한 후 이를 순환접두부(Cyclic Prefix)로서 접두부에 삽입한 후 쉐이핑필터(15)로 출력한다.The cyclic prefix inserter 14 is interpolated by the quantizer 13 to prevent inter-symbol interference (ISI) and inter-carrier interference (ICI) during transmission of power line communication signals. After copying a certain column (eg, 892 data values (samples)) of the tail of the OFDM data, it is inserted into the prefix as a cyclic prefix and output to the shaping filter 15.

쉐이핑필터(15)는 순환접두부가 첨가된 OFDM 데이터의 사이드로브(sidelobe)로 인한 영향을 최소화하기 위하여 올림형 코사인 윈도우(raised cosine window) 방식 등을 적용한 쉐이핑필터링(shaping filtering)을 수행하여 OFDM 심볼(Symbol)을 생성한다. 쉐이핑필터(15)에 의해 생성된 OFDM 심볼은 하기에 설명될 PLC부(20)의 DAC(21)에 의해 아날로그 신호로 변환되면서 도 4에 도시된 롤오프구간(RI: Rolloff Interval), 보호구간(GI: Guard Interval), 프리픽스구간(tprefix), 확장심볼구간(TE), IFFT 구간(T), 심볼 길이(Ts)를 가지는 시간영역에서의 OFDM 심볼 신호로 된다.The shaping filter 15 performs shaping filtering by applying a raised cosine window method to minimize the effects of sidelobe of the OFDM data to which the cyclic prefix is added. Create a symbol. The OFDM symbol generated by the shaping filter 15 is converted into an analog signal by the DAC 21 of the PLC unit 20, which will be described later, and has a rolloff interval (RI) and a guard interval (RI) shown in FIG. It is an OFDM symbol signal in a time domain having a guard interval (GI), a prefix interval (t prefix ), an extended symbol interval (T E ), an IFFT interval (T), and a symbol length (T s ).

다음으로, 측정데이터수신부(40)를 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 측정데이터수신부(40)는 OFDM 심볼에서 기준데이터로서의 의사잡음 데이터를 추출한 후 채널추정부(50)로 입력하도록 제1FIFO(41), 동기기(Time Synchroization)(42), 순환접두부제거기(43), 고속푸리에변환기(FFT: Fast Fourier Transformation)(44), 제2FIFO(45)가 순차적으로 연결 구성되고, 잡음측정을 위한 잡음데이터를 잡음측정부(60)로 입력하도록 제1FIFO(41)와 잡음측정부(60)의 사이에 순차적으로 접속되는 샘플카운터(46), 제3FIFO(47)로 구성되며, 상술한 측정데이터수신부(40)의 각 구성을 설명하면 다음과 같다.Next, referring to the measurement data receiver 40, as shown in FIG. 3, the measurement data receiver 40 extracts pseudo noise data as reference data from an OFDM symbol and inputs the same to the channel estimator 50. 1FIFO (41), Time Synchroization (42), cyclic prefix eliminator (43), Fast Fourier Transformation (FFT) (44), the second FIFO (45) is sequentially connected and configured to measure noise And a sample counter 46 and a third FIFO 47 which are sequentially connected between the first FIFO 41 and the noise measuring unit 60 to input noise data for the noise measuring unit 60. Each configuration of the measurement data receiver 40 is as follows.

먼저, 제1FIFO(41)는 버퍼의 기능을 수행하는 것으로서 PLC부(20)에서 수신된 후 ADC1(35)에 의해 디지털 신호로 변환되어 입력되는 잡음데이터 또는 OFDM 심볼(채널추정데이터)들을 순차적으로 저장한 후, 채널추정을 위한 OFDM 심볼은 저장된 순서대로 동기기(42)로 출력하고, 잡음데이터는 샘플카운터(46)로 출력한다.First, the first FIFO 41 performs a function of a buffer and sequentially receives noise data or OFDM symbols (channel estimation data) received by the PLC unit 20 and then converted into a digital signal by the ADC1 35. After storing, the OFDM symbols for channel estimation are output to the synchronizer 42 in the stored order, and the noise data are output to the sample counter 46.

동기기(42)는 제1FIFO(41)로부터 입력되는 OFDM 심볼에 대하여 의사잡음의 상관관계를 이용하여, OFDM 심볼을 추출하고, 시간 동기와 주파수 동기를 검출하여 OFDM 심볼의 구조를 파악한 후 순환접두부제거기(43)로 출력한다.The synchronizer 42 extracts an OFDM symbol by using a correlation of pseudo noise with respect to the OFDM symbol input from the first FIFO 41, detects time synchronization and frequency synchronization, and identifies the structure of the OFDM symbol. Output to the eliminator 43.

순환접두부제거기(43)는 동기기(42)에 의해 구조가 파악된 OFDM 심볼로부터 순환접두부(Cyclic Prefix)를 제거하여 OFDM 데이터를 추출한 후 고속푸리에변환기(FFT)(44)로 출력한다.The cyclic prefix remover 43 removes the cyclic prefix from the OFDM symbol whose structure is known by the synchronizer 42, extracts OFDM data, and outputs the OFDM data to the fast Fourier transformer (FFT) 44.

고속푸리에변환기(FFT)(44)는 수신된 OFDM 데이터에 대한 2*N 크기의 고속푸리에변환(FFT)을 수행하는 것에 의해 시간영역의 OFDM 데이터를 주파수영역의 OFDM 데이터로 복조하여 부반송파의 주파수 성분 각각에 실린 측정데이터생성기(11)에서 생성된 기준데이터로서의 의사잡음데이터를 얻어서 채널추정부(50)로 출력한다.The fast Fourier transform (FFT) 44 demodulates the time-domain OFDM data into the frequency-domain OFDM data by performing a 2 * N fast Fourier transform (FFT) on the received OFDM data so as to demodulate the frequency components of the subcarriers. Pseudo-noise data as reference data generated by the measurement data generator 11 contained in each is obtained and output to the channel estimator 50.

그리고 샘플카운터(46)는 입력되는 잡음데이터를 순차적으로 저장한 후 일정 개수가 되면 인터럽트 신호를 발생시켜 저장된 잡음데이터를 제3FIFO(47)를 통해 잡음측정부(60)로 출력한다.In addition, the sample counter 46 sequentially stores the input noise data and generates an interrupt signal when a predetermined number is reached, and outputs the stored noise data to the noise measuring unit 60 through the third FIFO 47.

다음으로, 도 1 내지 도 2를 참조하여 도 1의 채널추정부(50), 잡음측정부(60) 및 임피던스측정부(50)를 설명한다.Next, the channel estimator 50, the noise measuring unit 60, and the impedance measuring unit 50 of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 채널추정부(50)는 측정데이터수신부(40)로부터 입력되는 기준데이터를 측정데이터송신부(10)에서 생성된 기준데이터와 비교하는 것에 의해 상관도를 검출하여 주파수영역의 채널전달함수와 채널전달함수의 IFFT 연산에 의해 생성되는 시간영역의 임펄스응답함수를 생성하고, 이를 분석하는 것에 의해 다중경로 상의 전력선 통신 선로에서의 각각의 부반송파들의 수신파형, 진폭, 위상각, 지연 등의 정보를 검출한 후 이를 제어부(80)로 출력한다.First, the channel estimator 50 detects a degree of correlation by comparing the reference data input from the measurement data receiver 40 with the reference data generated by the measurement data transmitter 10 to detect the channel transfer function and the channel in the frequency domain. By generating the impulse response function of the time domain generated by the IFFT operation of the transfer function and analyzing the information, it is possible to detect information such as the reception waveform, amplitude, phase angle, delay, etc. of each subcarrier in the power line communication line on the multipath. After that, it is output to the controller 80.

상술한 기능을 수행하는 채널추정부(50)의 채널추정과정을 OFDM 심볼 시퀀스를 이용하는 경우를 예로 들어 설명하면 다음과 같다.A channel estimation process of the channel estimator 50 that performs the above-described function will be described below using an OFDM symbol sequence as an example.

채널추정을 위하여 도 1 내지 도 4를 가지는 전력선 측정장치(1)는 두 개가 송신측과 수신측으로 구비되어, 송신측에서는 전력선을 통해 채널추정신호를 송신하고, 수신측에서는 전력선을 통해 채널추정신호를 수신한 후 채널추정을 수행한다.The power line measuring apparatus 1 having FIGS. 1 to 4 for channel estimation is provided with two transmitting side and a receiving side, and the transmitting side transmits the channel estimation signal through the power line, and the receiving side receives the channel estimation signal through the power line. Channel estimation is then performed.

먼저, 송신측 전력선 측정장치(1)에서의 채널추정신호 송신과정을 설명한다.First, the channel estimation signal transmission process in the transmission power line measuring apparatus 1 will be described.

송신측의 전력선측정장치(1)의 측정데이터생성부(10)의 OFDM 데이터 생성기(10c)는 전력선 통신 선로의 부반송파별로 기준데이터인 의사잡음을 발생시킨 후 BPSK 변조하여 서로 직교하는 주파수대별 의사잡음 데이터로 변조하고, 이 후 다시 IFFT 변환을 수행하는 것에 의해 시간영역의 데이터로 통합하고, 양자화를 수행하여 OFDM 데이터를 생성한다. The OFDM data generator 10c of the measurement data generation unit 10 of the power line measuring device 1 on the transmitting side generates pseudo noise, which is the reference data for each subcarrier, of the power line communication line, and then modulates the BPSK modulated pseudo noise by orthogonal to each other. The data is modulated with data, and then IFFT transformed again to integrate the data in the time domain, and quantization is performed to generate OFDM data.

이후, OFDM 심볼 생성기(10d)는 OFDM 데이터에 보간데이터 삽입, 쉐이핑을 수행하여 채널추정데이터인 OFDM 심볼을 생성하여 PLC부(20)로 출력한다.Subsequently, the OFDM symbol generator 10d performs interpolation and shaping on the OFDM data to generate an OFDM symbol which is channel estimation data, and outputs the OFDM symbol to the PLC unit 20.

PLC부(20)는 수신EHLS OFDM 심볼을 아날로그 신호로 변환하여 채널추정신호인 OFDM 심볼 신호로 변환한 후 저전압 또는 고전압 전력선 통신에 따라 전력선을 선택하여 송신한다.The PLC unit 20 converts the received EHLS OFDM symbol into an analog signal, converts the received EHLS OFDM symbol into an OFDM symbol signal, which is a channel estimation signal, and selects and transmits the power line according to low voltage or high voltage power line communication.

이 후 수신측 전력선 측정장치(1)에서의 채널추정 과정을 설명한다.Next, a channel estimation process in the receiving power line measuring apparatus 1 will be described.

수신측의 전력선 측정장치(1)는 PLC부(20)를 통해 송신측 전력선측정장치(1)가 송신한 채널추정신호인 OFDM 심볼 신호를 수신한 후 디지털신호인 OFDM 심볼(채널추정데이터)로 변환한 후 측정데이터수신부(40)로 출력한다.The power line measuring device 1 on the receiving side receives an OFDM symbol signal, which is a channel estimation signal, transmitted by the transmitting power line measuring device 1 through the PLC unit 20, and then converts it into an OFDM symbol (channel estimation data). After conversion, the data is output to the measurement data receiver 40.

측정데이터수신부(40)의 동기기(42)는 수신된 OFDM 심볼열에서 상관간계를 이용하여 OFDM 심볼을 추출하고, 순환접두부제거기(43)가 OFDM 심볼에 포함된 순환접두를 제거하는 것에 의해 OFDM 데이터를 생성한다.The synchronizer 42 of the measurement data receiver 40 extracts an OFDM symbol from the received OFDM symbol sequence using a correlation intercept, and the cyclic prefix remover 43 removes the cyclic prefix included in the OFDM symbol. Generate data.

이 후, OFDM 데이터에 대하여 FFT 변환을 수행하는 것에 의해 주파수영역에서의 기준데이터들을 포함하는 부반송파별 주파수 영역 신호를 검출한 후 이를 채 널추정부(50)로 출력한다.Thereafter, by performing FFT transform on the OFDM data, a subcarrier frequency domain signal including reference data in the frequency domain is detected and then output to the channel estimation unit 50.

채널추정부(50)는 수신된 부반송파별 주파수 영역 신호에 포함되는 기준데이터(의사잡음)와 송신측에서 생성된 기준데이터(의사잡음)를 비교하여 채널전달함수를 연산하여 출력하고, 채널전달함수에 대한 IFFT 변환을 수행하여 다중경로별 임펄스응답함수를 산출하며, 각각의 채널전달함수, 임펄스응답함수를 이용하여, 다중경로사의 부반송파들의 수신파형, 진폭, 위상각, 지연, 데이터 손실 등의 정보를 산출하여 제어부(80)로 출력하고, 제어부(80)는 하기의 도 7 내지 도 11과 같은 방식으로 화면상에서 채널추정에 대한 결과를 출력하여 준다.The channel estimator 50 compares the reference data (pseudo noise) included in the received subcarrier frequency domain signal with the reference data (pseudo noise) generated by the transmitter, calculates and outputs a channel transfer function, and outputs the channel transfer function. Impulse response function for each multipath is calculated by performing IFFT transform on the multipath.Information such as reception waveform, amplitude, phase angle, delay, data loss, etc. of subcarriers of multipath using each channel transfer function and impulse response function Is calculated and output to the controller 80, and the controller 80 outputs the result of the channel estimation on the screen in the same manner as in FIGS. 7 to 11 below.

이를 더욱 상세히 설명하면, 도 3의 경우 측정데이터수신부(40)의 고속푸리에변환기(FFT)(44)의 출력은 주파수영역에서의 부반송파별 기준데이터 정보를 가지며 R(f)라 표시될 수 있다. 그리고 측정데이터수신부(40)의 측정데이터생성기(11)에서 출력된 기준데이터는 P(f)로 표시될 수 있으며 이는 알고 있는 값이 된다. 여기서, f는 주파수를 나타낸다. 상술한 바와 같이 고속푸리에변환기(FFT)(44)에서 R(f)가 입력되면 채널추정부(50)는 채널전달함수 H(f)를 R(f)/P(f)를 이용하여 구할 수 있다(H(f) = R(f)/P(f). 상술한 바와 같이 채널전달함수(H(f))가 구해진 후에는 구해진 채널전달함수에 대하여 역고속푸리에변환 연산을 수행하는 것에 의해 임펄스응답함수(h(t) = IFFT[H(f)])가 얻어진다.In more detail, in the case of FIG. 3, the output of the fast Fourier transformer (FFT) 44 of the measurement data receiver 40 has reference data information for each subcarrier in the frequency domain and may be represented as R (f). The reference data output from the measurement data generator 11 of the measurement data receiver 40 may be represented by P (f), which becomes a known value. Where f represents frequency. As described above, when R (f) is input from the fast Fourier transformer (FFT) 44, the channel estimator 50 can obtain the channel transfer function H (f) using R (f) / P (f). (H (f) = R (f) / P (f). As described above, after the channel transfer function H (f) is obtained, an inverse fast Fourier transform operation is performed on the obtained channel transfer function. An impulse response function h (t) = IFFT [H (f)] is obtained.

이때 상술한 바에 의해 모델링되는 임펄스응답함수의 일예로는At this time, as an example of the impulse response function modeled as described above

Figure 112008086791812-PAT00001
Figure 112008086791812-PAT00001

와 같이 주어질 수 있다.Can be given as

그리고 채널전달함수 H(f)는 FFT[h(t)]에 의해 구해진다.The channel transfer function H (f) is obtained by FFT [h (t)].

여기서, N은 전체 임펄스(다중경로) 개수, n은 임펄스 인덱스, α는 임펄스의 크기, τ는 지연시간, ω는 반송파의 주파수, θ는 위상을 나타낸다.Where N is the total number of impulses (multipath), n is the impulse index, α is the magnitude of the impulse, τ is the delay time, ω is the frequency of the carrier, and θ is the phase.

상술한 바와 같이 채널전달함수(H(f))와 임펄스응답함수(h(t))가 얻어지면 채널추정부를 각각의 함수를 이용하여 전력선 통신 선로로부터 수신되는 신호에 대한 진폭, 위상각, 지연 정보 등을 얻을 수 있다. 예를 들어 설명하면, 상술한 결과값에서 주파수별 진폭은 10log10|H(F)|로 표시되고, 주파수별 위상은 ∠H(f)가 된다.As described above, when the channel transfer function H (f) and the impulse response function h (t) are obtained, the amplitude, phase angle, and delay with respect to the signal received from the power line communication line using the channel estimation function, respectively. Information and the like. For example, in the above-described results, the amplitude for each frequency is represented by 10log 10 | H (F) | and the phase for each frequency is ∠H (f).

상술한 도 3 및 도 4의 설명에서 채널추정 방법으로 OFDM 심볼(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Symbol)을 이용한 채널 추정 방법을 적용하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 본원 발명의 채널추정 방법은 이에 한정되는 것은 아니며 PN(Pseudo Noise) 자기상관도(Auto correlation)를 이용한 채널 추정 방법, QAM-DMT(Quadrature Amplitude Modulation - Discret Multi Ton) 시스템을 이용한 채널 추정 방법 등도 적용될 수 있다. 이 경우 측정데이터생성부, 측정데이터수신부, 채널추정부 및 잡음측정부는 이미 공지된 각각의 채널추정방식에 적합하도록 구현된다.3 and 4, the channel estimation method using an orthogonal frequency division multiplexing symbol (OFDM symbol) is applied as the channel estimation method, but the channel estimation method of the present invention is not limited thereto. (Pseudo Noise) A channel estimation method using auto correlation and a channel estimation method using a Quadrature Amplitude Modulation-Discret Multi Ton (QAM-DMT) system may be applied. In this case, the measurement data generation unit, the measurement data receiver, the channel estimation unit, and the noise measurement unit are implemented to be suitable for the respective known channel estimation methods.

다음으로, 잡음측정부(60)를 설명한다.Next, the noise measuring unit 60 will be described.

전력선에서 발생되는 잡음은 크게 유색 배경 잡음(colored background noise), 협대역 잡음(narrowband noise), 임펄스성 잡음(impulsive noise)으로 나눌 수 있다. 이때 잡음측정부(60)는 측정데이터수신부(40)에서 입력되는 전력선 잡음데이터에 대하여 시간 영역에서의 분석과 전력선 통신에 이용되는 주파수 대역폭에서의 전반적인 잡음 세기를 파악하기 위한 주파수 영역에서의 분석을 수행한다.Noise generated from power lines can be classified into colored background noise, narrowband noise, and impulsive noise. At this time, the noise measuring unit 60 analyzes the power line noise data input from the measurement data receiver 40 in the time domain and analyzes in the frequency domain to grasp the overall noise intensity in the frequency bandwidth used for power line communication. To perform.

잡음측정을 위해 도 1 내지 도 4의 전력선 측정장치(1)의 PLC부(20)는 전력선으로부터 입력되는 잡음신호를 수신한 후, 디지털신호인 잡음측정데이터로 변환하고, 이를 부반송파별 개수에 대응되는 개수별로 잡음측정부(60)로 출력한다. 잡음측정부(60)는 수신된 잡음측정데이터에 대하여 스펙트럼 분석을 수행하는 것에 의해 잡음을 분석하게 된다.For noise measurement, the PLC unit 20 of the power line measuring apparatus 1 of FIGS. 1 to 4 receives a noise signal input from a power line, converts the noise signal into digital noise measurement data, and corresponds to the number of subcarriers. Output to the noise measuring unit 60 for each number. The noise measuring unit 60 analyzes the noise by performing spectral analysis on the received noise measurement data.

이를 위하여 상술한 잡음측정부(60)는 측정데이터수신부(40)에서 입력되는 시간영역의 잡음데이터를 직접이용하여 시간영역에 대한 분석을 수행하도록 구성되고, 시간영역의 잡음데이터를 고속푸리에변환을 수행한 후 주파수영역에서의 잡음분석을 수행할 수 있도록 스펙트럼분석기와 동일한 기능을 구비하도록 구성된다.To this end, the noise measurer 60 described above is configured to perform analysis on the time domain by directly using the time domain noise data input from the measurement data receiver 40, and performs fast Fourier transform of the time domain noise data. It is configured to have the same function as the spectrum analyzer to perform noise analysis in the frequency domain after performing.

상술한 잡음측정부에서의 각각의 분석을 설명하면, 먼저, 시간영역에서의 분 석은 전력선을 통해 입력된 아날로그(analog) 잡음신호를 PLC부(20)가 디지털 잡음데이터로 변환하여 측정데이터수신부(40)를 통해 잡음측정부(50)가 수신하면, 수신된 디지털(digital) 잡음데이터를 이용하여 임펄스성 잡음의 임펄스 주기, 임펄스 지속시간, 임펄스 진폭 등을 분석한다.Referring to the respective analysis in the noise measuring unit described above, first, in the time domain analysis, the PLC unit 20 converts the analog noise signal inputted through the power line into digital noise data so that the measured data receiving unit ( When the noise measurement unit 50 receives the signal through 40), the received impulse noise, impulse duration, and impulse amplitude of the impulsive noise are analyzed using the received digital noise data.

그리고 주파수영역에서의 분석은 시간영역의 디지털(digital) 잡음데이터를 고속푸리에변환(Fast Fourier Transform, FFT)를 수행하여 주파수영역의 잡음데이터로 변환한 후 이를 분석하여, 배경 잡음과 협대역 잡음의 주파수 분포를 확인한다.In the frequency domain analysis, the digital noise data in the time domain is transformed into the noise data in the frequency domain by performing a Fast Fourier Transform (FFT). Check the frequency distribution.

다음으로, 임피던스측정부(70)를 설명한다.Next, the impedance measuring unit 70 will be described.

임피던스의 측정은 도 1 내지 도 4의 구성을 가지는 하나의 전력선 측정장치(1)에서 측정데이터생성부(10)에서 싱글톤(Single Tone) 데이터를 발생시켜 전력선통신부로 출력하고 이때 정합부에서 반사되는 반사파의 세기를 검출하여 전력선통신 선로의 임피던스 값을 추출하는 것에 의해 수행된다.In the measurement of impedance, a single-tone data is generated by the measurement data generation unit 10 in one power line measuring device 1 having the configuration of FIGS. 1 to 4 and output to the power line communication unit, and reflected from the matching unit. And detecting the intensity of the reflected wave to extract the impedance value of the power line communication line.

임피던스의 측정을 위하여 측정데이터생성부(10)의 싱글톤 발생기(10b)가 임피던스측정데이터로서의 싱글톤(single tone) 데이터를 발생시켜 PLC부(20)로 출력한다.In order to measure the impedance, the singleton generator 10b of the measurement data generation unit 10 generates single tone data as impedance measurement data and outputs the singleton data to the PLC unit 20.

PLC부(20)에서는 싱글톤 데이터를 아날로그신호인 임피던스측정신호로서의 싱글톤 신호로 변환한 후 전력선으로 송신하고, 이때, 전력선 측정장치(1)와 전력선과의 정합부(제1정합부(24) 또는 제2정합부(33))에서 반사되는 싱글톤 신호의 반 사파를 검출하여 임피던스측정부(70)로 출력한다.The PLC unit 20 converts the singleton data into a singleton signal as an impedance measurement signal, which is an analog signal, and then transmits the singleton data to the power line. At this time, the matching unit between the power line measuring device 1 and the power line (first matching unit 24) ) Or the second matching unit 33) detects the reflected wave of the singleton signal and outputs it to the impedance measuring unit 70.

싱글톤 신의 반사파를 수신한 임피던스측정부(70)는 전력선 통신 선로를 통한 신호 송수신의 안정성을 확보하기 위하여 전력선 통신 신호에 포함되는 부반송파의 주파수에 따른 임피던스변화를 임피던스 검출을 위한 룩업테이블(lookup table)에서 검색하여 전력선의 임피던스를 검출한 후, 검출된 임피던스의 변화와 정재파비(VSWR: Voltage Standing Wave Ratio)를 측정하여 전력선 통신 선로의 부반송파별 임피던스특성을 제어부(80)를 통해 출력한다.The impedance measuring unit 70 receiving the reflected wave of the singleton scene has a lookup table for detecting impedance changes according to the frequency of the subcarriers included in the powerline communication signal in order to ensure the stability of signal transmission and reception through the powerline communication line. After detecting the impedance of the power line by searching in the), the change in the detected impedance and the standing voltage ratio (VSWR) is measured, and the impedance characteristics for each subcarrier of the power line communication line are output through the controller 80.

이때 임피던스 측정을 위한 방식으로는 RF I-V 방식, 네트워크 분석 방식, 자동평형브릿지(Auto balancing bridge) 방식 등의 임피던스 측정 방식이 적용될 수 있으며, 이 중 측정정확도가 높고, 넓은 주파수 대역에서 한 번에 임피던스를 측정할 수 있는 RF I-V 방식이 적용되는 것이 바람직하다.In this case, impedance measurement methods such as RF IV method, network analysis method, and auto balancing bridge method may be used as impedance measuring methods. Among them, the measurement accuracy is high and impedance is measured at a time in a wide frequency band. RF IV method that can measure is preferably applied.

그리고 이렇게 측정된 임피던스에 대한 보상 방법으로는 개방/단락 보상(Open/Short compensation) 방식이 적용될 수 있다.In addition, an open / short compensation method may be applied as a compensation method for the measured impedance.

상술한 바와 같은 임피던스측정부(70)에 의한 임피던스 측정에 의해 커플러(coupler) 등의 정합부 및 정합부와 전력선 측정장치(1)의 연결부에서 발생하는 측정 오차를 보상하여 더욱 정확한 임피던스측정을 가능하게 한다.By measuring the impedance by the impedance measuring unit 70 as described above, a more accurate impedance measurement is possible by compensating for the measurement error occurring in the matching unit such as a coupler and the connection unit of the matching unit and the power line measuring device 1. Let's do it.

다음으로, 제어부(80)를 설명한다.Next, the control part 80 is demonstrated.

제어부(80)는 내부에 인터페이스부(81)를 구비하여, 채널추정, 잡음측정 및 임피던스측정 결과에 대한 그래픽 표시를 가능하게 하며, 표시부(82)는 인터페이스 부(81)의 출력 결과를 표시할 수 있도록 구성된다. 이 경우 인터페이스부(81)와 표시부(82)는 채널추정, 잡음측정 및 임피던스측정을 위한 인터페이스 소프트웨어를 탑재한 노트북으로 구성되어 전력선측정장치(1)에 일체형으로 구성될 수 있다.The controller 80 includes an interface unit 81 therein to enable graphic display of channel estimation, noise measurement, and impedance measurement results, and the display unit 82 can display an output result of the interface unit 81. It is configured to be. In this case, the interface unit 81 and the display unit 82 may be configured as a notebook equipped with interface software for channel estimation, noise measurement, and impedance measurement.

상술한 구성을 가지는 본원발명의 전력선 측정장치(1)는 PLC부(20)를 별도의 독립된 PLC보드(도면에 미도시)와 디지털보드(100, 도 5 참조)와, 제어부(80)는 별도의 컴퓨터 장치로 구현되어 일체형으로 조립될 수 있도록 제작될 수 있다.Power line measuring device 1 of the present invention having the above-described configuration is a separate PLC board (not shown in the figure) and the digital board 100 (see Fig. 5) and the controller 80 separately from the PLC unit 20, It can be implemented to be implemented as a computer device of the assembly.

도 5는 도 1 내지 도 4의 구성중 일부를 디지털 보드로 구성한 디지털 보드의 블록 구성도이다.5 is a block diagram illustrating a digital board in which some of the components of FIGS. 1 to 4 are configured as digital boards.

도 5의 디지털보드(100)는 측정데이터송신부(10) 중 도 2의 OFDM 심볼생성기(10d), 측정데이터수신부(40)를 포함하여 구성되고, 도면에는 미 도시되어 있으나 임피던스 측정을 위해 세밀한 주파수를 발생시키는 자체 PLL이 구비되며, PLC부(20)의 ADC1(35)와 측정데이터수신부(40)의 제1FIFO(41)가 연결되며, PLC부(20)의 DAC(21)와 FPGA(110) 내부에 구성된 측정데이터송신부(10)의 쉐이핑필터(15)가 접속되도록 구비되는 FPGA(110)와; 측정데이터송신부(10) 중 OFDM 데이터생성기(10c), 채널추정부(50), 채널추정부(50), 잡음측정부(60) 및 임피던스측정부(70) 및 도면에는 미도시되어 있으나 PLC부(20)의 전력통신 신호에 대한 RF제어를 수행하는 RF컨트롤러 및 전력선측정장치(1)의 구동을 위한 운영체제(OS)를 탑재하도록 구성되고, 임피던스측정부(70)가 PLC부(20)의 ADC2(29)와 접속되도록 구성되는 DSP(120)와; DSP(120)에 탑재된 운영체제의 구동을 위한 주변장치인 플래시메모리 또는 SDRAM 등으로 구성되는 메모리부(140)와; FPGA(110) 및 DSP(120)와 제어부(80)와의 통신인터페이스를 제공하도록 FPGA GPIO, COM, 이더넷 인터페이스를 구비한 통신인터페이스부(130)와; 디지털보드(100)의 구동전원을 공급하는 전원공급부(150)와; 내부구동을 위한 클럭을 발생시키는 클럭발생부(160);로 구성된다.The digital board 100 of FIG. 5 includes the OFDM symbol generator 10d of FIG. 2 and the measurement data receiver 40 of FIG. 2 among the measurement data transmitter 10, and are not shown in the drawing, but have detailed frequencies for impedance measurement. A PLL having its own PLL is provided, the ADC1 35 of the PLC unit 20 and the first FIFO 41 of the measurement data receiver 40 are connected, and the DAC 21 and the FPGA 110 of the PLC unit 20 are connected. An FPGA 110 provided to connect the shaping filter 15 of the measurement data transmitter 10 configured therein; Although not shown in the OFDM data generator 10c, the channel estimator 50, the channel estimator 50, the noise measuring unit 60, and the impedance measuring unit 70 and the figure of the measurement data transmitter 10, the PLC unit And an operating system (OS) for driving the power line measuring apparatus 1 and the RF controller for performing the RF control of the power communication signal of the 20, the impedance measuring unit 70 of the PLC unit 20 A DSP 120 configured to be connected to the ADC2 29; A memory unit 140 configured of a flash memory or an SDRAM, which is a peripheral device for driving an operating system mounted on the DSP 120; A communication interface unit 130 having an FPGA GPIO, a COM, and an Ethernet interface to provide a communication interface between the FPGA 110 and the DSP 120 and the controller 80; A power supply unit 150 supplying driving power of the digital board 100; It consists of a clock generator 160 for generating a clock for the internal drive.

상술한 각 구성에서 DAC135)과 DAC2(29)로 FPGA(110)가 접속되도록 한 구성은, 잡음분석부(60)와 임피던스측정부(70)의 기능을 위한 경로를 구분하기 위해 구성된다.In the above-described configuration, the configuration in which the FPGA 110 is connected to the DAC135 and the DAC2 29 is configured to distinguish paths for the functions of the noise analyzer 60 and the impedance measurer 70.

그리고 FPGA(110)는 DSP(120)의 내부에 구성되는 OFDM 데이터 발생기에서 생성되는 OFDM 데이터를 반복적으로 처리하여 송신하는 경우 과부하가 발생하므로, OFDM 심볼 생성기(10d)를 고속데이터처리를 가능하게 하는 FPGA(110)에 별도 구성하는 것에 의해 DSP의 과부하를 방지한다. 또한, 측정데이터수신부(40)가 내장되어 수신되는 데이터에 대한 버퍼기능을 수행함과 동시에 수신되는 데이터에 대한 고속푸리에변환을 수행하게 되며, 이때 FPGA의 고속 동작에 의해 거의 실시간으로 데이터변환을 수행할 수 있게 되어 실시간 측정 및 결과의 제어부(80)의 표시부(82) 상에 출력하는 것을 가능하게 한다. 또한 내부에 구성된 PLL에 의해 세밀한 주파수의 발생을 가능하게 한다.In addition, since the FPGA 110 generates an overload when repeatedly processing and transmitting OFDM data generated by an OFDM data generator configured inside the DSP 120, the FPGA 110 may enable the OFDM symbol generator 10d to perform high-speed data processing. By separately configuring the FPGA 110, the overload of the DSP is prevented. In addition, the measurement data receiver 40 is built-in to perform a buffer function for the received data and at the same time performs a fast Fourier transform on the received data, at this time to perform the data conversion in real time by the high-speed operation of the FPGA It is possible to output on the display unit 82 of the control unit 80 of the real-time measurement and results. In addition, internally configured PLLs enable the generation of fine frequencies.

다음으로, 디지털보드(100)의 DSP(120)는 내부에 탑재되는 운영체체에 의해 전력선 측정장치(1) 전체를 제어하며, 채널추정부(50), 잡음측정부(50) 및 임피던스측정부(70)에서의 수신 데이터에 대한 FFT 변환 또는 IFFT 변환을 수행하여 채널전달함수, 임펄스응답, 배경잡음과 협대역잡음의 주파수분포, 임피던스 부정합 등 의 결과를 생성한다.Next, the DSP 120 of the digital board 100 controls the entire power line measuring device 1 by an operating system mounted therein, and includes a channel estimator 50, a noise measuring unit 50, and an impedance measuring unit. An FFT transform or an IFFT transform is performed on the received data at 70 to generate a channel transfer function, an impulse response, a frequency distribution of background and narrowband noise, and an impedance mismatch.

상술한 바와 같이 구성된 디지털보드(100)는 통신인터페이스부(130)에 의해 노트북 등의 제어부(80)와 통신 가능하게 연결 구성됨으로써 제어부(80)를 통해 측정 결과 값, 설정 입력 화면 등을 출력한다.The digital board 100 configured as described above is configured to be communicatively connected to the controller 80 such as a notebook by the communication interface 130 to output a measurement result value, a setting input screen, etc. through the controller 80. .

도 6은 도 1 내지 도 5의 구성을 가지는 휴대형 전력선 통신선로 측정장치(1)의 일실시예를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating an embodiment of a portable power line communication line measuring apparatus 1 having the configuration of FIGS. 1 to 5.

도 6도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 5의 구성을 가지는 전력선 측정장치(1)는 케이스의 내부에 PLC부(20)가 일체형으로 형성된 PLC보드와 디지털보드(100)가 내장되고, 상부에 노트북이 디지털보드(100)의 통신인터페이스부(130)와 접속되도록 하여 일체형으로 구성되며, 케이스의 외부에는 전력선과 접속되는 전력선 통신포트들이 구비된다. 그리고 상부에는 노트북의 보호를 위한 커버를 더 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 6, the power line measuring apparatus 1 having the configuration of FIGS. 1 to 5 includes a PLC board and a digital board 100 in which a PLC unit 20 is integrally formed inside a case, The notebook is connected to the communication interface 130 of the digital board 100 is configured integrally, the outside of the case is provided with power line communication ports connected to the power line. The upper portion may further include a cover for protecting the notebook.

다음으로, 도 1의 구성중 인터페이스부(81)에 의해 생성되어 표시부(82)를 통해 출력되는 인터페이스화면을 설명한다.Next, the interface screen generated by the interface unit 81 in the configuration of FIG. 1 and output through the display unit 82 will be described.

도 7은 제어부(80)에서 출력되어 표시되는 인터페이스화면을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating an interface screen output and displayed by the controller 80.

도 7에 도시된 바와 같이, 표시부(82)에 표시되는 인터페이스 화면은 화면 하단에 잡음측정 테스트 항목, 채널 측정 테스트 화면, 임피던스 측정 테스트 환경 설정을 위한 아이콘이 구비되는데, 순차적으로 환경설정, IP 재설정 등을 위한 통 신설정을 수행할 수 있도록 하고, 측정 시작, 일시중지, 중지를 하도록 하는 테스트 제어 아이콘들이 구성되며, 테스트 제어 아이콘의 왼쪽에는 측정대상이 옥내 PLC를 대상으로 하는지, 실외 PLC를 대상으로 하는지 설정하도록 하는 환경선택 아이콘을 배치되고, 환경선택 아이콘의 왼쪽에는 채널 측정화면의 측정결과를 선택하게 하는 아이콘을 배치된다. 그리고 측정 결과를 나누어서 볼 수 있도록 화면을 분리 구성하고, 오른쪽 창에 슬라이딩 패널을 구성하여 채널추정, 잡음측정, 임피던스측정 인터페이스화면을 선택할 수 있도록 구성된다. As shown in FIG. 7, the interface screen displayed on the display unit 82 includes icons for setting noise measurement test items, channel measurement test screens, and impedance measurement test environments at the bottom of the screen. Test control icons are configured to enable communication settings for the test, and to start, pause, and stop the measurement.The left side of the test control icon is whether the measurement target is for indoor PLC or outdoor PLC. The environment selection icon is arranged to be set, and an icon for selecting a measurement result on the channel measurement screen is disposed to the left of the environment selection icon. The screen is divided so that the measurement results can be divided and the sliding panel is configured in the right window to select the channel estimation, noise measurement, and impedance measurement interface screens.

도 8는 채널전달함수 측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면이고, 도 9은 임펄스응답함수 측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing an interface screen at the time of channel transfer function measurement, and FIG. 9 is a diagram showing an interface screen at the time of impulse response function measurement.

도 8 및 도 9에서 채널추정 결과들은 서로 다른 색상을 가지는 세 개의 마커를 적용하여 사용자가 주로 측정하고자 하는 위치에 대한 감시를 용이하게 선택할 수 있도록 하고, 측정결과 값들이 화면의 오른 쪽에 표시되도록 구현된다.In FIG. 8 and FIG. 9, the channel estimation results are applied to three markers having different colors so that the user can easily select the monitoring of the location to be measured mainly, and the measurement result values are displayed on the right side of the screen. do.

도 10은 잡음측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating an interface screen during noise measurement.

도 10에서 아래의 게이트 형태의 바는 대한민국의 PLC의 금지대역을 나타내며, 이는 저압용 고압용에 따라 금지대역을 표시하도록 구성된다. 그리고, 상부의 파형은 잡음 측정결과를 나타내는 것으로서, 세 개의 마커에 의해 주파수를 선택할 수 있으며, 선택된 주파수 대역에 대한 잡음측정 결과 값이 화면의 오른쪽에 표시되도록 구현되었다.In FIG. 10, a bar in the form of a gate indicates a prohibited band of a PLC of the Republic of Korea, which is configured to display a prohibited band according to a low pressure high voltage. In addition, the upper waveform represents a noise measurement result. The frequency can be selected by three markers, and the noise measurement result value for the selected frequency band is displayed on the right side of the screen.

도 11은 임피던스 측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating an interface screen during impedance measurement.

도 11의 임피던스 측정은 1MHz에서 10MHz까지의 전력선의 임피던스 측정결과 를 보여주는 것으로서, 측정결과는 정재파비(VSWR)과 임피던스(Impedance)를 숫자로 표현하고, 임피던스 변화를 가로축은 주파수, 세로축은 임피던스 측정결과에 대한 로그 노말(Log Normal)로 표현한 꺽은선 그래프를 이용하여 시각적으로 보여주는 것을 나타낸다.The impedance measurement of FIG. 11 shows the impedance measurement results of power lines from 1 MHz to 10 MHz. The measurement results represent standing wave ratios (VSWR) and impedance (Impedance) numerically, and the impedance change is represented by the horizontal axis as the frequency and the vertical axis as the impedance measurement. Shows the visual display using a line graph expressed in log normal for the result.

도 1은 본원발명의 일실시예에 따르는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a portable power line communication line measuring apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 전력선통신부(PLC부)의 회로 구성도,2 is a circuit diagram of the power line communication unit (PLC unit) of FIG.

도 3은 도 1의 측정데이터생성부와 측정데이터수신부의 블록 구성도,3 is a block diagram illustrating a measurement data generation unit and a measurement data receiver of FIG. 1;

도 4는 OFDM 심볼을 나타내는 도면,4 is a diagram illustrating an OFDM symbol,

도 5는 도 1의 구성의 일부를 탑재하는 디지털 보드의 블록 구성도,5 is a block diagram of a digital board on which a part of the configuration of FIG. 1 is mounted;

도 6은 도 1의 구성을 가지는 휴대형 전력선 통신선로 측정장치의 일실시예를 나타내는 도면,6 is a view showing an embodiment of a portable power line communication line measuring device having the configuration of FIG.

도 7은 제어부에서 출력되는 인터페이스화면을 나타내는 도면,7 is a view showing an interface screen output from the control unit;

도 8는 채널전달함수 측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면,8 is a view showing an interface screen when measuring a channel transfer function;

도 9은 임펄스응답함수 측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면,9 is a view showing an interface screen at the time of impulse response function measurement;

도 10은 잡음측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면,10 is a view showing an interface screen during noise measurement;

도 11은 임피던스 측정시의 인터페이스 화면을 나타내는 도면이다.11 is a diagram illustrating an interface screen during impedance measurement.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

1: 전력선 통신 선로 측정장치(전력선 측정장치)1: Power line communication line measuring device (power line measuring device)

10: 측정데이터송신부 20: 전력선통신부(PLC부)10: measurement data transmission unit 20: power line communication unit (PLC unit)

40: 측정데이터수신부 50: 채널추정부40: measurement data receiver 50: channel estimation

60: 잡음측정부 70: 임피던스측정부60: noise measuring unit 70: impedance measuring unit

80: 제어부80: control unit

Claims (5)

기준데이터를 포함하는 채널추정데이터 또는 임피던스측정데이터로 이루어지는 측정데이터를 생성하여 전력선통신부로 출력하는 측정데이터생성부와;A measurement data generation unit generating measurement data including channel estimation data or impedance measurement data including reference data and outputting the measured data to the power line communication unit; 상기 측정데이터를 채널추정신호 또는 임피던스측정신호로 변환하여 전력선으로 출력하고, 전력선에서 입력되는 채널추정데이터 또는 잡음데이터를 측정데이터수신부로 출력하며, 정합부에서 반사되는 상기 임피던스측정신호의 반사파 신호를 임피던스측정부로 출력하는 전력선통신부와;Converts the measurement data into a channel estimation signal or an impedance measurement signal and outputs it to a power line, outputs channel estimation data or noise data input from the power line to a measurement data receiver, and reflects a reflected wave signal of the impedance measurement signal reflected from the matching unit A power line communication unit outputting the impedance measuring unit; 상기 전력선통신부에서 입력되는 기준데이터를 채널추정부로 출력하고, 상기 잡음데이터를 잡음측정부로 출력하는 측정데이터수신부와;A measurement data receiver for outputting reference data input from the power line communication unit to a channel estimator and outputting the noise data to a noise measurement unit; 상기 수신된 기준데이터와 상기 측정데이터생성부에서 생성된 기준데이터를 비교하여 채널전달함수 또는 임펄스응답함수를 출력하는 채널추정부와;A channel estimator configured to compare the received reference data with reference data generated by the measurement data generator to output a channel transfer function or an impulse response function; 상기 측정데이터수신부로부터 입력되는 잡음데이터에 대한 스펙트럼분석을 수행하여 잡음측정정보를 출력하는 잡음측정부와;A noise measuring unit configured to output noise measurement information by performing spectral analysis on the noise data input from the measuring data receiving unit; 상기 전력선통신부로부터 입력되는 반사파 신호에 대한 정재파비를 이용하여 전력선의 임피던스를 출력하는 임피던스측정부와;An impedance measuring unit for outputting an impedance of the power line using the standing wave ratio of the reflected wave signal input from the power line communication unit; 상기 채널추정부와 잡음측정부와 임피던스측정부의 측정 설정값을 입력하고 측정 결과값을 표시하는 제어부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치.And a control unit for inputting the measurement setting values of the channel estimator, the noise measuring unit, and the impedance measuring unit, and displaying the measured result values. 청구항 1에 있어서, 상기 전력선통신부는, The method according to claim 1, wherein the power line communication unit, 상기 채널추정데이터를 채널추정신호로 변환하여 채널추정신호송신회로로 출력하고, 상기 임피던스측정신호를 반송파검출회로로 출력하는 송신선택회로와;A transmission selection circuit converting the channel estimation data into a channel estimation signal and outputting the channel estimation signal to a channel estimation signal transmission circuit, and outputting the impedance measurement signal to a carrier detection circuit; 상기 송신선택회로의 일 출력단에서 상기 채널추정신호를 전력선을 통해 출력하는 채널추정신호송신회로와;A channel estimation signal transmission circuit for outputting the channel estimation signal through a power line at one output terminal of the transmission selection circuit; 상기 채널추정신호송신회로의 출력단에서 전력선과의 정합부에서 반사된 상기 임피던스측정신호의 반사파를 반사파검출회로로 출력하고, 전력선을 통해 입력되는 잡음신호 또는 채널추정신호를 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로로 출력하는 송수신선택회로와;Outputs the reflected wave of the impedance measurement signal reflected from the matching part with the power line at the output terminal of the channel estimation signal transmitting circuit to the reflected wave detection circuit, and receives the channel estimation signal or the noise signal from the noise signal or the channel estimation signal inputted through the power line. A transmission / reception selection circuit outputting to a circuit; 상기 송수신선택회로로부터 입력되는 채널추정신호 또는 잡음신호를 채널추정데이터 또는 잡음데이터로 변환하여 상기 측정데이터수신부로 출력하는 채널추정신호 또는 잡음신호 수신회로와;A channel estimation signal or noise signal receiving circuit which converts the channel estimation signal or noise signal inputted from the transmission / reception selection circuit into channel estimation data or noise data and outputs it to the measurement data receiver; 상기 임피던스측정신호를 상기 송수신선택회로로 출력하고, 정합부에서 반사되는 임피던스측정신호의 반사파를 검출한 후 디지털신호로 변환하여 상기 임피던스측정부로 출력하는 반사파검출회로;로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치.And a reflected wave detection circuit for outputting the impedance measurement signal to the transmission and reception selection circuit, detecting a reflected wave of the impedance measurement signal reflected from the matching unit, converting the signal into a digital signal, and outputting the converted signal to the impedance measurement unit. Power line communication line measuring device. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 채널추정 방법은,The method of claim 1 or 2, wherein the channel estimation method, 송신측의 전력선 통신 선로 측정장치에서 부반송파의 개수 별로 생성되는 기준데이터를 OFDM 심볼로 변환하여 송신하고,In the power line communication line measuring device of the transmitting side, the reference data generated for each subcarrier is converted into OFDM symbols and transmitted. 수신측 전력선 통신 선로 측정장치에서 상기 OFDM 심볼을 수신한 후 기준데이터를 추출하여 상기 송신된 기준데이터와 비교하여 채널추정을 수행하는 것을 특징으로 하는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치.A portable power line communication line measuring apparatus, characterized in that for receiving the OFDM symbol at a receiving power line communication line measuring apparatus, extracting reference data and comparing the transmitted reference data to perform channel estimation. 청구항 3에 있어서, 상기 측정데이터생성부는,The method of claim 3, wherein the measurement data generation unit, 싱글톤 데이터를 발생시켜 상기 전력통신부로 출력하는 싱글톤발생기와;A singleton generator generating singleton data and outputting the singleton data to the power communication unit; 전력선 통신 선로의 부반송파 별로 기준데이터를 발생시킨 후 BPSK 변조, IFFT 변조 및 양자화를 수행하여 OFDM 데이터를 생성하는 OFDM 데이터 생성기와, 상기 OFDM 데이터에 순환접두부를 삽입한 후 쉐이핑필터링을 수행하여 OFDM 심볼을 생성하는 OFDM 심볼 생성기;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력선 통신 선로 측정장치.OFDM data generator for generating OFDM data by generating reference data for each subcarrier of a power line communication line and performing BPSK modulation, IFFT modulation, and quantization, and inserting a cyclic prefix into the OFDM data, and performing shaping filtering OFDM symbol generator for generating a; power line communication line measuring apparatus comprising a. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 전력선통신부는 일체형의 PLC보드로 형성되고;The power line communication unit is formed of an integrated PLC board; 상기 OFDM 심볼생성기와 상기 측정데이터수신부는 FPGA로 구현되며, 상기 OFDM 데이터생성기와 채널추정부와 잡음측정부와 임피던스측정부와 구동을 위한 운영체제(OS)는 일체형의 DSP에 통합구현되며, 상기 DSP의 연산을 위한 데이터가 로딩되어 처리되는 메모리부가 구비되고, 상기 제어부와의 통신인터페이스를 제공하는 통신인터페이스부가 구비되며, 구동을 위한 클럭을 발생시키는 클럭발생부가 구비되는 일체형의 디지털보드로 형성되며, 상기 제어부는 키입력부와 표시부를 구비 한 제어패널의 형태로 일체형으로 형성되어, 상기 PLC보드와 디지털보드와 제어패널이 휴대 가능한 케이스에 일체형으로 조립 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대형 전력선 통신 선로 측정장치.The OFDM symbol generator and the measurement data receiver are implemented in an FPGA, and the operating system (OS) for driving the OFDM data generator, the channel estimator, the noise measurer, the impedance measurer, and the like are integrally implemented in an integrated DSP. It is formed of an integrated digital board is provided with a memory unit for loading and processing the data for operation of the operation, a communication interface for providing a communication interface with the control unit, a clock generator for generating a clock for driving, The control unit is integrally formed in the form of a control panel having a key input unit and a display unit, the portable power line communication line measuring device, characterized in that the PLC board, digital board and the control panel is integrally assembled to the case.
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