一种适用于低压电力线通信信道的背景噪声建模方法

构建电力线通信信道噪声干扰模型对于深入研究低压电力线载波通信性能至关重要.结合低压电力线信道的噪声特性,构建了基于背景噪声的自回归(auto-regressive,AR)模型,对比分析自相关、Burg和修正协方差3种模型参数求取方法,并进行仿真验证分析结果.理论分析与实际仿真结果表明,在电力线背景噪声的AR模型中,修正协方差法所求结果较其他2种方法更适合电力线背景噪声建模,为研究电力线载波抗干扰提供理论基础.     

基于低压电力线拓扑结构的信道模型研究

低压电力线网络拓扑结构变化复杂,为了研究低压电力线信道传输模型,根据低压电力线网络的基本特点建立了描述电力线网络拓扑结构的模型,利用模型把低压电力信道作为一个过程去描述,建立了节点信号传输函数来推导低压电力线网络的传递函数.通过仿真不同负载不同连接方式的电力线信道传输模型,证实模型近似地反映了低压电力线信道传输特征.     

电力线信道噪声分析及建模研究

电力线信道噪声干扰是影响电力线通信(power line communication,PLC)的主要因素,为了研究电力线信道噪声的统计特性,以采集的场测噪声数据为依据,在时域和频域分析了低压电力线信道的噪声特性,并以此为基础,利用统计的方法建立了窄带噪声和脉冲噪声模型。通过实测噪声的统计特性对所建噪声模型进行优化,对电力线信道噪声的统计特性进行了计算和仿真。结果表明,所建立的电力线信道噪声模型与采集的实际噪声相比,时域波形几乎一致,而在频域上误差小于8.51%,从而验证了所建立模型的有效性。     

面向脉冲噪声环境的多径信道鲁棒估计方法

在低压电力线通信(power line communication,PLC)中,由于脉冲噪声的干扰和阻抗不匹配引起的多径信道的影响,传统的在加性高斯白噪声环境下的信道估计算法运用到电力线通信时,往往效果很差,甚至得到的结果毫无意义。针对电力线通信中的脉冲噪声,采用了Middleton Class A脉冲噪声模型。通过基于高阶矩的方法对脉冲噪声的参数进行估计。根据估计得到的脉冲噪声参数,提出了新颖的、在脉冲噪声环境中鲁棒的信道估计算法。通过仿真,验证了提出的算法是可靠的,并且具有一定的灵活性。     

低压电力线载波通信压缩感知信道估计方法

针对低压电力线载波通信多径信道,建立了正交频分复用(OFDM)基带传输系统和低压电力线载波通信多径信道传输特性模型,并根据传输特性模型与模型参数,实验得出了低压电力线载波通信信道的冲击响应 h(n);在此基础上,分析推导了满足压缩感知条件的 OFDM 低压电力线载波通信多径传输数学模型,提出了低压电力线载波通信压缩感知信道估计方法,解决了最小二乘(LS)信道估计方法和最小均方误差(MMSE)信道估计方法精度差的缺点。 实验结果表明:在采用相同导频数 128 和相同信噪比 SNR 为 14 dB 的情况下,压缩感知(CS)信道估计方法与 LS 及 MMSE 信道估计方法中较优者相比,得出的信道均方误差降低 16 dB,接收端的误码率降低 3 倍,并且随着信噪比的增加性能提升更明显。     

基于小波变换的OFDM-CDMA高速电力线通信系统

在电力线上实现可靠的高速数据传输一直是电力通信和电力系统自动化的难题,文中基于小波变换推导了OFDM传输系统的等效M带离散小波传输模型,提出了新的基于正交M带离散小波变换的用于高速电力线通信的OFDM-CDMA通信系统.仿真结果表明,该系统适合于高速电力线通信,具有很好的抵抗信道间干扰、码间干扰、多用户干扰及噪声干扰的性能.     

基于电力线载波的路灯监控系统

从理论上分析了低压电力线载波信道的输入阻抗特性、衰减特性以及加性噪声和干扰,并对电力线载波的通信方式：窄带通信,扩频通信及OFDM在电力线上的优缺点进行了比较。在此基础上选择了OFDM芯片INT51X1,并实现了INT51X1与单片机ATmega16的硬件接口连接。     

基于小波变换的CFDM-CDMA高速电力线通信系统

在电力线上实现可靠的高速数据传输一直是电力通信和电力系统自动化的难题．文中基于小波变换推导了OFDM传输系统的等效M带离散小波传输模型，提出了新的基于正交M带离散小波变换的用于高速电力线通信的OFDM-CDMA通信系统，仿真结果表明，该系统适合于高速电力线通信，具有很好的抵抗信道间干扰、码间干扰、多用户干扰及噪声干扰的性能。     

基于差分算法的低压载波通信信道模型多参数辨识

低压电力线载波通信是通过低压电力线网络传输模拟和数字信号的一种通信方式。本文在已有的传输模型结构上,将差分算法应用到低压载波通信信道模型的多参数辨识上,取得了不错的参数辨识效果,为电力线系统的研究和设计提供了依据。     

基于Duffing振子的低压电力线载波信号检测系统

针对低压电力线载波通信中各种噪声干扰和信号衰减较强的问题,引入了混沌检测微弱信号理论,利用混沌振子对强噪声背景下特定频率的微弱信号十分敏感的特性,将微弱载波信号作为混沌振子的系统参数,系统参数在临界值附近微小的变化将会引起系统状态的改变,根据状态改变所需条件估计出微弱载波信号的参数。依据此原理,通过对Duffing振子(一种混沌振子系统)的系统参数进行定量分析,建立基于Duffing振子的低压电力线QPSK(正交相移键控)载波信号检测系统,并通过在低压电力线传输模型上对该检测系统进行测试,实验表明,在低压电力线噪声环境下该检测系统能够准确检测15m V以上的QPSK载波信号的相位分量,而且能有效地抵抗背景噪声干扰,并对典型的持续时间在120μs以下的脉冲噪声也有很好的抑制作用,大大降低了数据传输中因脉冲噪声引起的比特(位)错误和突发错误。     

基于PL3201的电力线扩频载波技术应用

设计了以PL3201为核心的载波通信功能模块,针对该芯片提出一种符合我国低压电力线载波信道传输特性的通信调制方法,采用QPSK调制等技术自制了一个低压电力线载波通信系统,其抗衰减和抗干扰的性能具有较大的优势,实验结果表明利用220V低压电力线进行数字信号的传输是切实可行的。     

电力线载波通信的远程控制系统

针对电力设备远程测控系统的可靠性和经济性问题,提出了一种利用电力线载波通信的远程测控应用方案,采用电力网作为控制信息传输信道,优选了适应低压电力网信道特性的MSK(minimun shift keying)调制/解调技术,分析了MSK调制/解调技术原理,并利用MSK技术和可编程逻辑控制器(programmable logic control PLC)智能控制单元,构建了利用电力网通信的电力设备远程测控系统模型,研制了利用电力线载波通信的电力设备远程测控系统。实验结果表明:MSK调制技术较好地满足了电力网通信信道特性,实现了测控信号的可靠传输,提高了电力设备远程测控的可靠性,降低了系统成本。     

基于CSMA/CA的电力载波通信及在照明系统应用

分布式结构作为常用的远程通信架构,其通过多个独立的局部控制子系统将回路的数据进行集中获取、集中管理和集中控制.电力线作为连接子系统间的通信介质,传输数据时接受和发送方共用同一信道,导致终端并发数据相互干扰而使数据错乱.通过引入CSMA/CA机制,提出了一种解决数据并发错乱的电力载波通信技术,提高了通信的稳定性和可靠性.分析了基于CSMA/CA的电力载波通信技术,建立了在并发条件下电力线上多终端正确发送数据所需时间即延迟时间的计算模型,并运用蒙特卡洛法仿真求出延迟时间的数学期望.在工程实验中验证了这种技术的可行性,对影响延迟时间的因素进行灵敏度分析,结果可以为智能照明系统设计提供理论与实践依据.     

可重构智能表面辅助传输的电力通信中继系统性能分析与功率优化分配

利用电力线通信和可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface, RIS)辅助传输可提升室内电力物联网的边缘覆盖能力,有必要研究信道、RIS部署和功率分配等对系统性能的影响。针对电力线接入和分布式RIS辅助传输的混合通信场景,采用对数正态分布的电力线衰落模型、多个RIS模块独立且不同参数的Nakagami分布无线衰落模型,推导了系统中断概率和误码率等理论性能;考虑信道估计算法精度对系统性能的影响,采用矩生成函数近似等算法建模分析了非理想信道估计条件下的系统中断概率性能;通过序列二次规划法进行系统功率优化分配,获得最佳功率分配值。仿真验证了理论性能的有效性和准确性,对比分析了RIS数量及位置、双媒质信道参数、功率分配因子等影响中继系统性能的规律,为电力线通信和RIS在电力物联网应用提供了理论和技术支持。     

低压配电网电力线载波通信路由算法研究

低压配电网电力线载波通信具有不可靠性,制约了载波通信应用范围。本文以分析低压配电网拓扑结构为基础,提出了一种基于蚁群算法和粒子群算法的混合路由算法。算法仿真结果显示,混合路由算法能适应电力线通信信道的变化,快速收敛到全局最优路径,并降低传输时延和数据包丢失率,提高了低压电力线载波通信的有效性。     

一种基于OFDM的低压窄带电力线通信基带系统

通过对低压电力线的信道模型和电力线噪声的分析,提出了基于正交频分复用(OFDM)的低压电力线(LV-PLC)基带系统方案,采用差分正交相移键控(DQPSK)调制和改良的同步方式以适应电力线通信,并在Matlab平台上完成OFDM的3~500 kHz通信系统建模和系统仿真,在NI仪器上完成现场可编程门阵列(FPGA)硬件实现,并结合实际信道进行测试,测试结果表示,系统使用应用于LV-PLC,可以实现高速稳定的通信,传输速率峰值可达300 kb/s.     

LPLC自适应速率传输技术的实现

针对低压电力线信道复杂多变的特点,提出了根据信道环境实时改变数据传输速率的通信方式。其中,包括CRC检错码技术、ARQ重传技术、混合型ARQ自适应速率传输协议以及数据合并判决等方面的应用。最后,采用TMS320F2812DSP作为处理器,以FSK调制解调为通信方式,搭建电力线载波通信系统,实现自适应速率传输的低压电力线载波通信方案。     

基于低压电力线的音频传输系统设计

通过分析低压电力线信道模型，结合美国Intellon公司的电力线MAC／PHY／AFE集成收发器INT5200的主要功能和结构特点，详细阐述以TMS320VC5471为主控单元，以电力载波芯片INT5200为核心的音频传输系统，给出音频信号的采集及其在低压电力线上通信的硬件设计和软件设计。     

恶劣电力线信道中一种新的高速通信方式

为了在恶劣复杂的电力线多径信道上传输高速的数字信号,该文提出了一种新的电力线通信(PLC)方式--基于THP预编码的单载波正交振幅调制(QAM)方案.该方案使用THP预编码来均衡信道从而达到去除码间干扰的目的,实现最大可能的利用电力线信道资源.计算机仿真实验和实际测试表明:单载波QAM能够在短距离内实现在电力线上传输高速数据,并且具有很好的比特误码率性能.     

基于SC1128芯片电力载波扩频通讯系统的设计与研究

电力线载波通信是利用电力线路作为传输通道的载波通信，电力系统特有的一种传输方式．但存在着一定的缺点，本文利用SC1128芯片对电力载波通讯进行研究，改变了电力线载波通讯的可变信号衰减、阻抗调制、脉冲噪声以及等幅震荡波干扰等不利于数据传输的特性。取得的效果。