面向电力线通信的基于Mitchell算法的OFDM同步检测方法

为了提高电力线通信系统中OFDM定时同步的准确度,文章基于低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范下的物理层通信协议,提出了一种基于Mitchell算法的电力线载波通信符号定时算法。与理论本地互相关同步算法相比,文章的算法不需要进行乘法运算,易于硬件实现。与简化的单比特量化算法相比,该算法同步检测结果更加准确,峰值旁瓣更小,在低信噪比条件下符号定时更加准确。

基于PSA的中压电力线载波通信自适应阻抗匹配

在中压电力线通信中,针对复杂电器元件的种类、数量不断变化等因素导致线路阻抗不匹配而影响通信质量的问题,提出了一种中压电力线载波通信自适应阻抗匹配方法。首先,建立了中压阻抗匹配系统模型,在该模型的基础上提出了一种π型自适应阻抗匹配电路。然后,根据该电路设计了符合阻抗共轭匹配原理的目标函数,通过PID搜索算法(PID-based search algorithm, PSA)寻找最优元件参数,实现目标函数最优。最后,在此模型基础上仿真分析了PSA算法、粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)和遗传算法(genetic algorithm, GA)的优劣性。结果表明,PSA算法在收敛速度和寻优精度方面优于PSO和GA算法,能够有效实现阻抗匹配进而改善载波通信质量,为中压电力线通信进一步研究提供了可行性方案。

宽带电力线通信网络多层信道资源分配方法

为增加通信网络的吞吐量,研究宽带电力线通信网络多层信道资源分配方法。提取网络的多层信道特征,运用香农定理计算信道容量;提取载波特性,分析传输特性;建立抗干扰模型,通过控制器计算最优抗干扰策略。运用KM算法进行信道资源分配,转换为图着色冲突问题,优化颜色冲突以有效利用信道资源,实现更佳的资源分配效果。实验结果表明,实验组的总体吞吐量达到了10000bits/s,信道的整体占用率平均为79.03%,能够充分利用所有可用信道。

针对电力线通信信道下脉冲噪声的鲁棒混沌传输系统优化设计综述

随着用户的剧增,现有的无线资源已经难以为继。因此,电力线通信(PLC)的重新启用引起了各大研究单位及工业界的关注。PLC由于信道环境复杂,现有处理方案复杂度及成本较高,因而导致其发展缓慢。其中针对脉冲噪声的研究工作最为广泛,如何在低成本情况下针对脉冲噪声实现数据传输的鲁棒性尤为重要。该文首先介绍PLC环境中几种主流噪声以及分类,而后描述具有低成本低复杂度的差分混沌键控(DCSK)及多元DCSK(MDCSK)调制技术。分别介绍与分析该系统在PLC中的特性,以及针对各种脉冲噪声种类存在的优势以及改进方式。其次该文将介绍一些相关编码调制新方案以便于提高带限环境下的传输质量。结果表明这些优化工作显著地改善了系统性能,针对PLC整体信道特性系统参数的调制及编码调制传输优化方案将成为未来工作的研究热点。

电力线载波通信中基于深度学习的信道估计

【目的】电力线载波(PLC)通信系统采用基于帧突发的传输模式,由于PLC系统的收发信机之间存在载波频偏、PLC信道存在各种噪声以及时变特性,加之PLC系统没有专用参考信号,传统信道估计对PLC信道没有跟踪预测能力,进而造成PLC系统性能恶化。【方法】文章针对现有问题,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)神经网络和去噪卷积神经网络(DnCNN)的去噪长短期记忆(DnLSTM)神经网络,并利用该DnLSTM神经网络进行了PLC信道估计。首先对DnLSTM神经网络进行离线训练再保存训练好的DnLSTM参数,之后将其部署到PLC系统中,加载训练完成的参数后再进行在线预测,得到PLC系统信道响应。在电力线系统仿真中,文章采用最小二乘法(LS)、最小均方误差(MMSE)算法以及DnLSTM神经网络进行信道估计,给出在高斯白噪声(AWGN)、组合噪声、色噪声和脉冲噪声条件下的仿真结果,同时调整了用于信道估计的前导符号数量并进行了对应的仿真。【结果】仿真结果表明,DnLSTM神经网络进行信道估计的精度与采用的前导符号数量有关,采用4个前导符号进行信道估计,其估计精度优于LS,接近MMSE算法,并且DnLSTM神经网络具有很好的抵抗载波频偏以及信道时变的能力。当用于信道估计的前导符号越多时,低信噪比(SNR)情况下的PLC系统性能越好,高SNR情况下的PLC系统性能相似。【结论】通过以上仿真可得出,基于LSTM和DnCNN的DnLSTM神经网络可以很好地估计存在频偏的PLC系统信道响应,可实时跟踪其变化。

电力线通信技术在局域网构建中的应用

通过探讨电力线通信技术在局域网构建中的应用,采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用技术),实现了高效的信号调制与解调,提高了局域网的数据传输速率和可靠性。同时,通过设计混合型网络拓扑结构,将局域网划分为多个子网,并采用不同的拓扑结构,满足不同区域和设备组的通信需求。在干扰抑制方面,引入前向纠错编码和滤波器设计,有效降低了信道干扰和脉冲噪声的影响,保障了通信质量。此外,数据加密算法(AES)的应用保护了数据传输的隐私和机密性,增强了局域网的安全性。

基于电力线通信技术的终端互联接口设计

此处针对传统的平板电脑与键盘之间互联接口存在不足的问题,提出了一种在平板电脑中应用电力线通信(PLC)技术的设计方法和实现方案。通过分析平板电脑直流电力线信道的特点,提出使用经过简化的PLC技术方案,并对其进行了实际电路的开发与测试。实验结果表明,2PIN的互联接口上实现了电源和数据通信的同时传输,有效减少了接口PIN脚数量,提高了接口可靠性,增强了接口安全性。

可见光通信与电力线融合组网研究

本文重点研究了将可见光通讯技术和电力线通讯技术二者相结合的一种组网融合形式。该形式主要依靠电力线作为通道,进行光数据的传送,将LED当做信息发送机,并利用Optisystem的模拟软件,构建可见光和电力线综合系统的模拟平台,并检验了其特性。采用配电网络对信息进行传送时,因为配电网络信道存在噪音影响、信息衰减、时变影响、多径效应等不利因素,严重削弱了配电网络传输的准确性。本文研究并归纳了电力线通信的信道特性其对信号造成的影响,以及基于电力线的可见光通信融合组网架构。

窄带电力线通信信道背景噪声抑制方法

常规的通信信道背景噪声抑制方法以通信信号变换为主,重构信号仍残留了脉冲噪声,影响噪声抑制效果。因此,设计了窄带电力线通信信道背景噪声抑制方法。提取电力线通信信道背景噪声的衰减特征,根据背景噪声的信号频率响应、衰减函数的变化情况,确定电力线上的负载分布,确保信号传输效果。构建窄带电力线通信信道背景噪声抑制模型,根据背景噪声的类型、强度、分布等情况,生成不同的抑制条件,确保背景噪声的抑制效果。抑制通信信道背景噪声的杂波分量,调制背景噪声的杂波相位与频率,增加背景噪声信号带宽,从而满足背景噪声的抑制需求。采用仿真实验,验证了该方法的噪声抑制效果更佳,能够应用于实际生活中。

低压电力线载波通信技术的应用研究

随着社会发展,加强智能电网建设成为电力行业发展的重要方向。而智能电网的建设离不开通信技术。低压电力线载波通信技术属于一种先进可靠的通信技术,对于提高智能电网建设水平具有重要意义。因此,可以将低压电力线载波通信技术应用在智能电网建设中,保证通信质量,满足低压台区智能电表的信息采集需求,加强智能电网管理。文章对低压电力线载波通信技术进行概述,分析了低压电力线载波技术在智能电网中的应用现状,探究了低压电力线载波通信技术应用中存在的通信问题与解决方案,以及低压电力线通信调制与解调新技术的应用,并对低压电力线载波通信技术进行了研究展望,旨在为低压电力线载波通信技术的有效应用提供指导。

电力线载波通信技术现状及优化策略

电力线路载波通信技术广泛应用于电力系统。但是,该技术面临着信号传输质量不稳定、抗干扰能力不强、传输速率受限等问题。基于此,文章提出了包括增强信号处理能力、强化滤波和屏蔽措施、中继站的合理布局以及中继算法的优化等对策来应对这些问题。以某电力公司载波通信技术升级和优化为例,阐述技术措施和应用效果,通过新研制的性能测试设备全面评估了优化后的电力线载波通信技术的性能,测试结果显示各项关键指标均达标,为电力线载波通信技术的进一步应用提供技术参考。

设备监控系统中的电力线通信技术应用

为进一步维系设备监控系统的应用效能,共建科学稳定的设备监控应用运行体系。通过结合系统运行环境要求落实更加可控的电力通信设计方案,充分发挥电力线通信技术的应用价值,研究整合网络通信资源应用框架的内容,利用信道测试分析、协议分析、硬件设计以及软件设计等方式维系设备监控系统的运行效率。设备监控系统中电力通信技术的应用能更好地维系通信稳定性和可靠性。为此,深度研究设备监控系统中电力通信技术具有重要的研究价值。

一种电力线载波通信发送功率自适应控制系统的设计

阐述应用PLC通信中的一种控制输出功率系统电路实现方案。该方案利用一个ALC控制环路来改变发送端的TX VGA增益,从而实现PA的输出功率自适应调整。该电路可以很好地解决时变电力线负载,PA输出功率变化的问题。通过ALC自动环路,在不同输出负载下,PA输出功率基本保持不变。在重载状况下,能改善PA的线性度,整个PA谐波较小,保证系统EMI的性能,提高PLC通信的质量。

基于电力线载波通信的分布式馈线自动化故障定位方法

为提高分布式馈线自动化故障定位的准确性,文章提出一种基于电力线载波通信的自动化故障定位方法。首先,利用馈线节点上的数据采集设备,采集分布式馈线节点数据;其次,提取馈线故障特征,并检测馈线故障;最后,基于电力线载波通信自动化定位故障点校准故障定位结。通过实验证实,应用该方法后,能够显著提高故障定位的精度,为馈线的故障定位提供一种更加准确的解决方案。

PLC通信控制在电力自动化控制系统中的应用

自动化技术应用在现代电力系统中不断扩展,其中可编程逻辑控制器(PLC)通信控制起到了核心作用。作为一种工业数字计算设备,PLC通过接收来自传感器和输入设备的信息来执行逻辑、顺序、定时、计数和算术运算,并通过数字或模拟输出控制各类机械或生产过程。文章深入探讨了PLC通信控制技术在电力自动化控制系统中的多种应用,包括变电站自动化、电网实时监控与调度、发电厂控制与安全系统,以及智能电表和家庭自动化的整合,同时分析了技术实施的效果和面临的挑战,旨在展示PLC通信控制技术对电力行业自动化水平提升的重要贡献。

基于低压电力线载波通信的用户用电信息采集方法

用户用电信息采集是电力系统信息化管理中重要环节,但是现行方法信息采集效果并不理想,在实际应用中不仅采集速率比较低,而且丢包率比较高,无法达到预期的采集效果,提出基于低压电力线载波通信的用户用电信息采集方法。通过安装智能电子设备对用户用电信息感知,采用小波阈值法对其滤波处理,利用低压电力线载波通信技术对信息压缩和扩频传输,采用数据库技术对信息分类存储并可视化展示,实现基于低压电力线载波通信的用户用电信息采集。实验证明,本文方法信息采集速率在1100Mbps以上,丢包率在1%以下,在用户用电信息采集方面具有良好的应用前景。

电力线信道中极化码译码算法的改进

脉冲噪声是影响电力线通信性能的最主要因素。为了提升极化码在电力线信道的性能,文章提出了分段循环冗余校验码辅助串行抵消列表比特翻转(segmented CRC aid SCL-bit flip,SCA-SCL-BF)译码算法,并在加性高斯白噪声(additive white gaussian noise,AWGN)信道和电力线信道下进行了仿真。在构造关键集合时引入Rate1子块,避免了全集搜索的复杂度;根据关键集合中比特的位置进行分段,每段翻转一比特,可以实现多比特翻转。仿真结果表明,SCA-SCL-BF算法的性能相较于公开文献中性能在信噪比(signal-to-noiseratios,SNR)大于0dB时有显著提升。该算法对于提升电力线传输性能有重要意义。

中压配电网电力线载波通信组网优化方法

为进一步完善中压配电网电力线载波通信(PLC)组网的灵活性和可靠性,在结合中压配电网的实际拓扑结构和信道环境的基础上,提出了一种基于遗传算法的PLC组网方法。该方法综合考虑了节点间实际距离、节点间链路衰耗、连接节点衰耗、节点自身价值及链路价值等因素,利用遗传算法计算网络的最大价值函数,确定网络的最佳链路集。在最佳链路集基础上,求取各通信节点的节点度,将节点度数值较大者作为网络的中继节点,进而完成配电网PLC的优化组网。与蚁群路由算法相比,文中算法考虑了配电网的实际拓扑结构与信道特性,中继节点和链路分配更为合理,使PLC网络具有更高的网络价值和网络传输效率。

基于PLC控制器的医院网络通信故障自适应监控系统

传统的医院网络通信故障监控系统未对故障警报信息进行分类,通信故障点定位不准确。为此,提出基于PLC控制器的医院网络通信故障自适应监控系统。采用BP网络对医院网络通信故障警报信息分类处理,通过人工神经网络对医院网络通信故障数据进行训练,依据BP神经网络计算动量项、速率以及抽象处理等不同的数据训练结果,对故障点定位分析。构建以UPnP技术为核心设计系统网络构架,为系统提供有力的实时数据支持,实现大数据量的远程实时在线监测。结果表明,所设计系统监控故障监控时延较短,能够实现故障精准定位,能够快速发现故障并及时报警。

电力线通信结合RF的可见光通信系统传输功率优化

目的:现有PLC和VLC混合系统存在功率消耗高、QoS约束实现困难等问题,为了优化室内智能设备的数据通信。方法:研究由级联电力线通信(PLC)、可见光通信(VLC)链路及与其并行的射频(RF)无线链路所组成的混合系统中的功率分配问题,分析了服务质量约束下的总传输功耗的最小化问题,并将该问题转换为可求解的凸问题形式。首先,VLC在室内和室外场景中提供无线数据通信,在VLC网络中采用PLC技术在源节点之间进行数据传输。然后,为了增强无线连通性,互补地将PLC/VLC的有线/无线技术与当前的室内RF网络相结合。结果:当实施不同的PLC、VLC和RF信道模型时,该混合系统比传统的RF系统有着较大的性能提升。结论:电力线通信结合RF系统可有效提高传输功率。