面向可靠性的电力线通信OFDM系统资源分配算法

当前OFDM已经成为电力线通信的主流技术,但是由于国内的电力线信道普遍存在噪声特性极为恶劣、复杂多变,严重影响了通信质量。本文针对该问题,系统性地提出了一种面向可靠性的电力线通信OFDM系统资源分配算法;该算法能够根据信道噪声特性计算每个子载波实现可靠通信的功率值,在此基础上对OFDM的资源分配进行优化,在保证高通信可靠性的同时发挥OFDM的已有优势。本文结合PLC智能用电信息采集应用对所提的频带优化机制进行现场测试,测试结果验证了OFDM的频带优化算法的有效性。     

基于压缩感知的多载波系统信道估计研究

针对多载波系统信道的稀疏特性,提出一种基于压缩感知(CS)的MC-CDMA多载波系统信道估计方法。信号自适应匹配追踪(SAMP)是一种压缩感知算法,详细研究了该算法的设计原理和实现过程。将该算法与传统信道估计方法及基于压缩感知的OMP算法做比较,仿真结果表明,SAMP算法的信道估计均方误差(MSE)和系统误比特率(BER)均更小。对于在稀疏度未知的多载波系统信道中,该算法可以获得很好的信道估计性能,降低系统的复杂度。     

室内电力线通信和可见光通信融合信道参考模型

室内电力线通信PLC和可见光通信VLC融合系统的设计需要对融合系统的参考模型进行研究。传统的电力线通信和可见光通信融合信道的分析模型没有对融合系统的信道模型参数进行确定,因此模型只能定性地描述融合信道的一般特性。通过对典型场景下融合信道的实际测量,提出了电力线通信和可见光通信融合系统的参考模型,该模型由一小组参数决定。基于最小二乘法对模型参数进行拟合,进而得到融合信道模型参数,继而增加了融合信道模型的实用性。 搭建的融合系统验证了参考模型的正确性,结果表明所提出的融合信道模型能很好地描述实测的融合信道传输特性。     

基于独立分量分析的低压电力线信号去噪

针对低压电力线中的噪声,提出了一种运用独立分量分析原理对低压电力线信号进行消噪的方法,详细研究了低压电力线信道噪声特性以及独立分量分析原理,应用基于负熵的FASTICA算法对低压电力线信道载波进行去噪,并与小波去噪的效果进行了比较。实验结果表明,该去噪方法的去噪效果与小波去噪效果接近,其特色是通过电力线信号与噪声信号的盲源分离实现噪声去除,与小波去噪方法相比,该方法更简单容易、去噪效果好、自适应能力强。     

电力线载波远程抄表通信技术的研究

本文提出基于低压电力线远程抄表方案,给出了电力线信道模型,建立低压电力线载波OFDM(Orthogonal Frequency Division Muhiplexing)通信系统.用自适应OFDM调制方式代替传统的固定调制方式,从而提高传输效率;仿真结果表明:自适应OFDM调制方式提高了OFDM系统整体误比特率性能和信道频谱利用率.     

无线通用串行总线的信道状态信息提取和处理

无线通用串行总线(W-USB)是基于超宽带(UWB)无线电平台的多频带正交频分复用(MB-OFDM)技术的系统应用。在接收机进行基带信号处理过程中,利用最小二乘估计均衡方法从系统的信道估计序列中快速地提取有效的信道状态信息,并把提取的信道状态信息按比例调节双载波解调器输出的软比特值。实验结果证明,利用信道状态信息调节解调输出的软比特值能提高接收端的解码纠错能力,从而提高系统性能。     

一种新的防跑车装置测控系统

介绍了一种新的基于PLC(可编程控制器)和光电开关的矿山防跑车装置测控系统的原理和设计,系统采用了电力线载波技术进行信号传输,并通过计算机仿真测试和上机试验测试,证明其是一种比较安全、可靠、经济、使用方便的测控系统.     

基于Kolmogorov熵的低压电力线信道特性分析*

将Kolmogorov熵引入低压电力线信道特性的研究。通过计算不同条件下测得的电力线时间序列的Kolmogorov熵值,分析研究信道的混沌特征。主要结果有Kolmogorov熵值与电力网络的运行工况(地点、时间、负荷)呈正相关性,恒大于零,且趋于某一饱和值;同时,Kolmogorov熵受数据测量电路的通频带、采样间隔等参数影响。据此可推得如下结论：低压电力线信道具有混沌特征,短时可预测;Kolmogorov熵可作为描述低压电力线信道模型、估计信道特性的参数之一。     

电力线载波通信的信道估计和均衡定点化仿真分析

基于国家电网用电信息采集规范,通过对信道估计和均衡算法分析,确定了在电力线载波通信(Power Line Communication,PLC)芯片中使用最小二乘法(Least Squares,LS)信道估计算法。在算法定点化分析过程中,研究了LS信道估计定点化实现时参数的不同定点字长对系统性能的影响。综合考虑系统性能和面积的trade off(权衡),选取了芯片实现的最优定点化字长。为芯片的算法实现设计提供了一种算法分析方法。     

电力线通信系统中跨层的用户调度和资源分配

针对多用户多业务基于正交频分多址的电力线通信系统,提出一种在数据链路控制层进行用户调度和在物理层进行资源分配的多层多目标最优的跨层资源分配算法,其用户调度根据所有用户的服务质量(QoS)满意程度、QoS要求、业务包模型、信道状态信息和队列状态信息,从所有用户中选出要服务的用户和确定这些用户的最优跨层参数;其资源分配则根据所有调度用户的QoS要求、最优跨层参数和信道状态信息,先把功率按地窖注水原理分给每个子载波,再把每个子载波最优地分给调度用户并采用逐比特加载查表算法调整其上分配的功率和比特。最后在典型的电力线信道环境下对算法进行仿真,结果表明新算法在系统资源大范围变化时也能保障用户的服务质量,同时有效地提高系统资源的利用。