CN114095400A - 用于电站5g通信系统的通信时延测试方法及其测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及通信时延测试的技术领域，尤其是涉及用于电站5G通信系统的通信时延测试方法及其测试装置，包括：基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点；检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储；检测已经过所述第一检测点的识别信号传输到达所述第二检测点时的第二时间点信息并存储；依据时间差运算模型，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果，本申请有益效果：第一检测点和第二检测点检测到对应的第一时间点信息和第二时间点信息，以两个时间点信息为依据运算处理，处理得到的通信时延结果便于电站的后续改进和优化进行参考。

Description

用于电站5G通信系统的通信时延测试方法及其测试装置

技术领域

本申请涉及通信时延测试的技术领域，尤其是涉及用于电站5G通信系统的通信时延测试方法及其测试装置。

背景技术

近年来，随着能源危机的逐渐严峻，环保意识的逐渐增强，节能减排需求更加迫切，国家不断加大新能源发电工程的建设。随着新能源电站的投运，通信技术的性能瓶颈逐渐成为了制约新能源电站高效运行的因素。通信设备是新能源电站的重要组成部分之一，关系到电站的有功无功指令跟踪、无功补偿、运维检修、调峰调频、功率预测等多方面内容。现有的新能源电站的通信主要采用光纤通信，但使用光纤通信存在对光缆的覆盖率要求高、连接方式较复杂、所需要耗费的人力物力较大、运维成本大等问题，严重影响了新能源电站的建设成本、运营成本和运行效率。

随着以5G通信技术为代表的新一代通信方案的研发和应用，同时在国家发展建设电力物联网和能源互联网的大背景下，新一代通信方案将在一定程度上取代现有通信方案，不仅能提升新能源电站的运行效率，也是实现产能升级，最终检测能源互联网的重要举措。

使用5G通信系统控制的新能源电站涉及到安装设备对传输信息的加密，传输信息的传输和加密一定程度上会增大信息传输到接收端接收的时延，而目前操作人员对这个时延的程度暂时无法获取，上述相关问题有待解决。

发明内容

为了解决上述相关问题，得到的通信时延具体数据能更好的监测5G通信系统，本申请提供用于电站5G通信系统的通信时延测试方法及其测试装置。

本申请采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供用于电站5G通信系统的通信时延测试方法

包括：基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点；

检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储；

检测已经过所述第一检测点的识别信号传输到达所述第二检测点时的第二时间点信息并存储；

依据时间差运算模型，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果。

通过采用上述方案，本申请通过在5G通信系统上设置第一检测点和第二检测点，两个检测点能够捕捉到通过外界5G通信系统进行传输的识别信号，记录两个检测点识别到识别信号的对应的两个时间点，按这个捕捉时对应的时间作为依据进行运算，最后得出通信时延结果，通信时延结果能够给操作人员作为数据参考，且能为5G通信系统的优化和改良提供依据，便于后续对通信设备进行改进。

优选的，所述基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点的具体步骤包括：

在第一检测点和第二检测点均位于同一地点时，第一检测点设定于同一地点内的关于外界5G通信系统的信号发出端，第二检测点设定于同一地点内的关于外界5G通信系统的信号接收端。

通过采用上述方案，当检测点均处于同一地点时，本申请可以通过同一个测试装置的双通道分别连接信号发出端和信号接收端，测试装置接收到识别信号以后记录第一时间点信息和第二时间点信息，达到获取两个时间点数据利用时间差运算模型得出通信时延结果的效果。

优选的，所述基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点的具体步骤包括：

在第一检测点和所述第二检测点均位于不同地点时，第一检测点位于外界5G通信系统的信号发出端所对应的地点且设定于信号发出端，第二检测点位于外界5G通信系统的信号接收端所对应的地点且设定于信号接收端。

通过采用上述方案，当检测点均处于不同地点时，通过相对应数量的外界的测试装置分别连接信号发出端和信号接收端，测试装置接收到识别信号以后分别记录第一时间点信息和第二时间点信息，达到获取两个时间点数据利用时间差运算模型得出通信时延结果的效果。

优选的，所述采用测试装置检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储之前，还包括以下步骤：

对第一检测点和第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同。

通过采用上述方案，当检测点均处于不同地点时，第一检测点和第二检测点需要进行初始时间的校准才开始检测识别信号，初始时间的同步才能使两者有同一个参考时间，才能通过时间差运算模型计算出通信时延结果。

优选的，对第一检测点和第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同的具体步骤包括：

分别与第一检测点和第二检测点进行通信；

实时获取第一检测点初始时间信息；

实时获取第二检测点初始时间信息；

在第一检测点初始时间信息与第二检测点初始时间信息不相同时，将第二初始时间显示信息调整为与第一检测点初始时间信息相同。

通过采用上述方案，当初始时间不相同时，获得第一检测初始时间信息和第二检测点初始时间信息，第一检测点初始时间信息覆盖第二检测点初始时间信息，达到在检测前采用同一个初始时间的效果。

优选的，依据时间差运算模型，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果的具体步骤包括：

时间差运算模型为：

，其中

为通信时延结果，

为第一时间点信息，

为第二时间点信息。

通过采用上述方案，当读取到时间点信息后，将后测到的时间点信息减去首先测到的时间点信息，计算出通信时延结果，达到计算通信时延的效果。

第二方面，本申请提供一种测试装置，包括：

第一计时模块，用于检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储，达到了记录第一时间点信息的效果；

第二计时模块，用于检测已经过所述第一检测点的识别信号传输到达所述第二检测点时的第二时间点信息并存储，达到了记录第二时间点信息的效果；

处理模块，用于依据时间差运算模块，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果。

通过采用上述方案，当需要测试5G通信系统的通信时延时，第一计时模块记录检测到识别信号时的第一时间点信息，第二计时模块记录检测到识别信号时的第二时间点信息，处理模块依据时间差运算模块读取两个时间点信息并进行处理运算，运算得出通信时延结果，达到了处理信息得出系统通信时延的效果。

优选的，所述第一计时模块、所述第二计时模块和所述运算模块均集合成型。

通过采用上述方案，采用集合成型的方式能有效提高一提性，方便器件的检查和更换操作。

优选的，所述测试装置还包括：

初始时间校准模块，用于对第一检测点和第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同。

通过采用上述方案，当检测点均处于不同地点时，第一检测点和第二检测点需要进行初始时间的校准，初始时间的同步使两者有同一个参考时间，才能通过时间差运算模型计算出通信时延结果。

优选的，所述测试装置还包括：

初始时间校准模块包括：

通信子模块，用于分别与第一计时模块和第二计时模块进行通信连接；

第一获取子模块，用于实时获取对应第一计时模块的第一检测点初始时间信息；

第二获取子模块，用于实时获取对应第二计时模块的第二检测点初始时间信息；

调整模块，用于在第一检测点初始时间信息与第二检测点初始时间信息不相同时，将第二初始时间显示信息调整为与第一检测点初始时间信息相同。

通过采用上述方案，通信子模块起到连接第一计时模块和第二计时模块的效果，第一获取子模块获取到第一检测点初始时间信息用于和第二获取子模块获取到的第二检测点初始时间信息进行对比，当两者不相同时，调整模块起到调节初始时间直至同步的效果。

综上所述，本申请包括至少以下至少一种有益技术效果：

本申请通过设置第一检测点和第二检测点，第一检测点和第二检测点接收识别信号后，记录检测出其对应的第一检测时间点信息和第二检测时间点信息，两个时间点信息作为运算的依据通过时间差运算模型进行运算，得出通信时延结果，通信时延结果便于操作人员对5G通信系统做出性能上的判断，且便于检测到5G通信系统哪部分时延较大，从而便于后期的系统监测和维护。

附图说明

图1为本申请实施例用于电站5G通信系统的通信时延测试方法的流程示意图。

图2为本申请实施例一种测试装置的模块示意图。

图3为本申请实施例所述第一计时模块和所述第二计时模块的模块示意图。

图4为本申请实施例所述初始时间校准模块的模块示意图。

图5为本申请实施例所述初始时间校准模块的模块示意图。

附图标记说明：1、第一计时模块；11、第一识别信号采集子模块；12、第一时间子模块；13、第一存储子模块；2、第二计时模块；21、第二识别信号采集子模块；22、第二时间子模块；23、第二存储子模块；3、处理模块；4、初始时间校准模块；41、通信子模块；42、第一获取子模块；43、第二获取子模块；44、调整子模块。

具体实施方式

以下结合附图1-图5对本申请作进一步详细说明。

本申请所涉及的新能源电站5G通信系统，采用5G无线通信的方式，具体包括：AVC电站控制器、UPF设备、基站和5G通信管理机。

AVC电站控制器全称Automatic Voltage Control，中文全称为自动电压电站控制器，用于发送控制指令，操作人通过控制AVC电站控制器发出控制指令。

5G通信系统从原来的光纤传输控制指令改为无线的5G通信传输，无线传输的信号涉及到信息保密的要求，所以增设了对传输信号加密用的加密设备，加密设备接收AVC电站控制器发出的控制指令，对控制指令加密后将控制指令输出。

UPF设备全称User Plane Function，中文全称为用户面功能设备，UPF设备用于将控制指令以5G信号的形式输出，AVC电站控制器发出的控制指令被UPF设备接收后，控制指令通过UPF设备的处理，实现以5G信号的形式将控制指令无线输出。

基站用于传递5G信号，基站无线接收UPF设备输出的控制指令的5G信号，接收后用于扩散带有控制指令的5G信号到用于接收5G信号的设备。

5G通信管理机用于接收基站扩散的控制指令的5G信号，接收到控制指令的5G信号后，将5G信号输入到安全网关进行安全解析过滤，完成后再转发回5G通信管理机，5G通信管理机输出控制指令。

逆变器用于输出高压交流电到外界电网，逆变器在接收控制指令后，根据控制指令的控制信息相应操作。

上述5G通信系统中，由于设置了加密设备、UPF设备、基站和5G通信管理机，可能存在时间的延迟，为了对这部分时间的延迟进行检测，所以本申请提供用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，参照图1，包括：

S1、基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点。

S2、检测识别信号传输到达第一检测点时的第一时间点信息并存储。

S3、检测已经过第一检测点的识别信号传输到达第二检测点时的第二时间点信息并存储。

S4、依据时间差运算模型，读取第二时间点信息和第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果。

具体地，识别信号包括但不限于采用RS485信号。AVC电站控制器设有用于输出RS485信号的部件，AVC电站控制器在发出控制指令的同时并发一个RS485信号，作为其中一种实施方式，第一检测点设定于AVC电站控制器，第二检测点设定于可移动的5G通信管理机，将AVC电站控制器和5G通信管理机处置于同一地点内进行测试，当第一检测点检测到识别信号，记录第一时间点信息并存储，随后当第二检测点接收到识别信号，记录第二时间点信息并存储，将第二时间点信息和第一时间点信息采用时间差运输模型进行计算，得到的差值时间信息就是第一检测点到第二检测点的通信时延结果。这样实现安装前的初步测试，确保安装后进行实际检测的可靠性。

基于5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，在第一检测点和第二检测点均位于同一地点时，第一检测点设定于同一地点内的外界5G通信系统的信号发出端，第二检测点设定于同一地点内的外界5G通信系统的信号接收端。

具体地，作为另一种实施方式，信号发出端为AVC电站控制器，信号接收端为逆变器，AVC电站控制器和逆变器设置在同一地点，当信号发出端发送控制信号时，同步发送识别信号，第一检测点检测到识别信号后记录第一时间点信息，当信号接收端接收到控制信号并发送到下一级时，同步发送识别信号，第二检测点检测到识别信号后记录第二时间点信息，在逆变器还没安装于使用现场前，初步的对逆变器进行同地点时延检测，达到了确保第一检测点和第二检测点配合的可靠性的效果。

基于5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，在第一检测点和所述第二检测点均位于不同地点时，第一检测点位于外界5G通信系统的信号发出端所对应的地点且设定于信号发出端，第二检测点位于外界5G通信系统的信号接收端所对应的地点且设定于信号接收端。

具体地，作为另一种实施方式，信号发出端为AVC电站控制器，信号接收端为5G通信管理机，AVC电站控制器和5G通信管理机设置在不同的地点，当信号发出端发送控制信号时，同步发送识别信号，检测到识别信号后记录第一时间点信息，当信号接收端接收到控制信号并发送到下一级时，同步发送识别信号，检测到识别信号后记录第二时间点信息，第一检测点和第二检测点设置在不同地点，达到了两个测试点相距一定距离时检测系统时延的效果。

在检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储之前，还包括以下步骤：S1-2、对第一检测点和第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同。

步骤S1-2具体步骤包括：

S1-21、分别与第一检测点和第二检测点进行通信。

S1-22、实时获取第一检测点初始时间信息。

S1-23、实时获取第二检测点初始时间信息。

S1-24、在第一检测点初始时间信息与第二检测点初始时间信息不相同时，将第二初始时间显示信息调整为与第一检测点初始时间信息相同。

具体地，第一检测点初始时间信息和第二检测点初始时间信息之间进行初始时间的比对，当出现初始时间不一致的情况，第一检测点的初始时间发送至第二检测点，第二检测点安装第一检测点的初始时间进行自调整，覆盖原来的初始时间，达到了两者的初始时间同步的效果。

作为另一种实施方式，当出现初始时间不一致的情况，第二检测点的初始时间发送至第一检测点，第一检测点按照第二检测点的初始时间进行自调整，覆盖原来的初始时间，达到了两者的初始时间同步的效果。

作为另一种实施方式，当出现初始时间不一致的情况，第一检测点和第二检测点可参考外界的第三个时间，第一检测点和第二检测点均按照为第三个时间进行自调整，覆盖各自原来的初始时间，达到了两者的初步时间同步的效果。

步骤S4的具体步骤包括：

时间差运算模型为：

，其中

为通信时延结果，

为第一时间点信息，

为第二时间点信息。

具体地，当检测得到第一时间点信息和第二时间点信息后，通过时间差运算模型

的计算，得到通信时延结果，达到了检测5G通信系统的通信时延的效果。

本申请还提供一种测试装置，参照图2-图5，包括：

第一计时模块1，用于检测识别信号传输到达第一检测点时的第一时间点信息并存储；

第二计时模块2，用于检测已经过所述第一检测点的识别信号传输到达所述第二检测点时的第二时间点信息并存储；

处理模块3，用于依据时间差运算模块，读取第二时间点信息和第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果。

第一计时模块1记录识别信号传输到第一检测点时，第一计时模块1存储第一时间点信息，第二计时模块2记录识别信号传输到第二检测点时，第二计时模块2存储第二时间点信息，处理模块3读取第一计时模块1记录的第一检测时间点信息和第二计时模块2记录的第二检测时间点信息后，对两个时间点信息进行运算，得出通信时延结果，达到了记录时间点信息并处理得到通信时延结果的效果。

具体地，第一计时模块1包括第一识别信号采集子模块11、第一时间子模块12和第一存储子模块13，第一识别信号采集子模块11检测到识别信息后依据第一时间子模块12的当前的时间作为第一时间点信息，并将第一时间点信息传输到第一存储子模块13进行存储，达到记录接收到识别信号时的第一时间点的效果。

第二计时模块2包括第二识别信号采集子模块21、第二时间子模块22和第二存储子模块23，第二识别信号采集子模块21检测到识别信息后依据第二时间子模块22的当前的时间作为第二时间点信息，并将第二时间点信息传输到第二存储子模块23进行存储，达到记录接收到识别信号时的第二时间点的效果。

处理模块3用于读取第一时间点信息和第二时间点信息，将得到的数据进行

的计算，得出通信时延结果。

第一计时模块1、第二计时模块2和运算模块均集合成型，集合成型作为一个整体的数据采集仪进行使用，实现一机双通道检测，减少检测成本，便于模块出现故障时的检查和拆换。

测试装置还包括：

初始时间校准模块4，用于对第一检测点和第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同。

具体地，初试时间校准模块将第一检测点的初始时间和第二检测点的初始时间进行比对，当出现初始时间不一致的情况，初试时间校准模块将第一检测点的初始时间发送至第二检测点，第二检测点使用第一时间的初始时间作为第二检测点的初始时间，完成对第二检测点的初始时间进行校准，达到了检测点的初始时间同步的效果。

初始时间校准模块4包括：

通信子模块41，用于分别与第一计时模块1和第二计时模块2进行通信连接；

第一获取子模块42，用于实时获取对应第一计时模块1的第一检测点初始时间信息；

第二获取子模块43，用于实时获取对应第二计时模块2的第二检测点初始时间信息；

调整模块，用于在第一检测点初始时间信息与第二检测点初始时间信息不相同时，将第二初始时间显示信息调整为与第一检测点初始时间信息相同。

当第一检测点和第二检测点处于不同地点时，测试装置检测到识别信号，此时第一获取子模块42获取对应的第一计时模块1的第一检测点初始时间信息，第二获取子模块43获取对应的第二计时模块2的第二检测点初始时间信息，通信子模块41将两个检测点的初始时间调节到同步状态。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，其特征在于，包括：

基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点；

检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储；

检测已经过所述第一检测点的识别信号传输到达所述第二检测点时的第二时间点信息并存储；

依据时间差运算模型，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果。

2.根据权利要求1所述的用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，其特征在于，所述基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点的具体步骤包括：

在所述第一检测点和所述第二检测点均位于同一地点时，所述第一检测点设定于同一地点内的外界5G通信系统的信号发出端，第二检测点设定于同一地点内的外界5G通信系统的信号接收端。

3.根据权利要求1所述的用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，其特征在于，所述基于外界5G通信系统的识别信号传输路径的先后顺序，依次设定第一检测点和第二检测点的具体步骤包括：

在所述第一检测点和所述第二检测点均位于不同地点时，所述第一检测点位于外界5G通信系统的信号发出端所对应的地点且设定于信号发出端，所述第二检测点位于外界5G通信系统的信号接收端所对应的地点且设定于信号接收端。

4.根据权利要求3所述的用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，其特征在于，在所述检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储之前，还包括以下步骤：

对所述第一检测点和所述第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同。

5.根据权利要求4所述的用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，其特征在于，对所述第一检测点和所述第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同的具体步骤包括：

分别与所述第一检测点和所述第二检测点进行通信；

实时获取第一检测点初始时间信息；

实时获取第二检测点初始时间信息；

在所述第一检测点初始时间信息与所述第二检测点初始时间信息不相同时，将所述第二初始时间显示信息调整为与所述第一检测点初始时间信息相同。

6.根据权利要求1所述的用于电站5G通信系统的通信时延测试方法，其特征在于，所述依据时间差运算模型，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果的具体步骤包括：

所述时间差运算模型为：

，其中

为通信时延结果，

为第一时间点信息，

为第二时间点信息。

7.一种测试装置，其特征在于，包括：

第一计时模块(1)，用于检测识别信号传输到达所述第一检测点时的第一时间点信息并存储；

第二计时模块(2)，用于检测已经过所述第一检测点的识别信号传输到达所述第二检测点时的第二时间点信息并存储；

处理模块(3)，用于依据时间差运算模块，读取所述第二时间点信息和所述第一时间点信息进行运算，得出通信时延结果。

8.根据权利要求7所述的一种测试装置，其特征在于，所述第一计时模块(1)、所述第二计时模块(2)和所述运算模块均集合成型。

9.根据权利要求7所述的一种测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：

初始时间校准模块(4)，用于对第一检测点和第二检测点进行初始时间校准，确定两者当前显示的时间相同。

10.根据权利要求9所述的一种测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：

所述初始时间校准模块(4)包括：

通信子模块(41)，用于分别与第一计时模块(1)和第二计时模块(2)进行通信连接；

第一获取子模块(42)，用于实时获取对应第一计时模块(1)的第一检测点初始时间信息；

第二获取子模块(43)，用于实时获取对应第二计时模块(2)的第二检测点初始时间信息；

调整模块，用于在所述第一检测点初始时间信息与所述第二检测点初始时间信息不相同时，将所述第二初始时间显示信息调整为与所述第一检测点初始时间信息相同。

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