基于单频通信的低压电力线通信系统设计与实现

为了提高低压电力线通信的可靠性,提出了一个将单频通信和低压电力线通信相融合的低压电力线载波单频通信系统。该系统在基于Q/GDW 11612—2016标准的物理层基础上,只需对数据链路层进行修改从而缩短了信号的传播时间。同时,提出一种基于分数型锁相环的间隔式时钟同步算法,避免了时钟的过度调节,实现了系统中单频通信时钟同步的高精度调整。仿真及实际测量结果表明:所提出的时钟同步算法具有很高的时钟精度;由于低压电力线载波单频通信系统融合了两者互补的优势,相比于电力线通信,该系统具有更高的通信可靠性。验证了低压电力线载波单频通信系统是实际可行可靠的。

一种低压电力线通信改进分级蚁群路由算法

提出了一种应用于低压电力线通信的改进分级蚁群路由算法。首先采用人工蛛网方法对低压电力线通信网络进行组网,将低压配电网分割成由多个人工蛛网子网组成的分级网络;在此基础上,应用改进分级蚁群路由算法进行路径寻优,建立基站与网络内任意节点通信的最优路由。此算法解决了低压电力线通信的路由优化问题,为通过建立路由提高低压电力线通信可靠性提供了新的思路。仿真研究表明,该算法能有效延长低压电力线通信距离,提高算法效率,具有一定的实际指导意义。

低压电力线通信人工蛛网结构的可靠性分析

为证明人工蛛网结构在提高低压电力线通信网络可靠性方面具有的优势,应用结合马尔科夫概率论模型的因子分解法,对应用于低压电力线通信的单层人工蛛网结构进行全端可靠性的理论分析,与传统的树形、星形、环状网络进行对比,证明了单层人工蛛网网络结构的高可靠性。在此基础上对以单层人工蛛网为子网的组网结构进行全端可靠性分析,并与总线型、树形网络结构对比,进一步证明基于人工蛛网的组网方法的可行性。依据人工蛛网的特殊结构,制定了局部路由重构方法,并进行仿真实验,仿真结果证明了人工蛛网结构在提高低压配电网电力线通信网络的连通性、抗毁性和提高通信可靠性方面具有优势。

基于混沌理论的低压电力线通信信道建模研究

低压电力线通信(L-PLC)信道是一个受某些确定性规律控制的复杂非线性有限维动力系统,研究它的特性并建立其信道模型,是低压电力线通信技术领域的重要课题。本文将混沌理论引入L-PLC信道建模研究,通过对信道的实测信号进行混沌分析,从整体上研究低压电力线通信信道的内在规律。对实测时间序列的关联维数和最大Lyapunov指数的计算结果表明:饱和关联维数在4～5之间,说明要建立L-PLC系统的数学模型至少需要5个独立变量;最大Lyapunov指数为正,说明低压电力线通信系统具有混沌特性,因而具有短时间的可预测性。此外,文中对测量电路的滤波特性、时间序列长度以及采样频率的影响进行的讨论,对混沌时间序列分析具有广泛参考价值。

低压电力线通信组网性能优化方法

低压电力线载波通信介质访问控制(MAC)接入协议是影响组网性能的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性导致组网性能相对较低的问题,提出面向低压电力线通信改进人工蛛网荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问(CSMA)优化方法。详叙了低压配电网物理拓扑映射为改进人工蛛网逻辑拓扑的组网过程;运用所提方法对改进人工蛛网的吞吐量、分组传输时延进行优化,即根据已知参与信道竞争的活跃节点数,动态调整接入概率,控制节点发送数据分组行为,使信道处于最佳传输状态,保证了组网性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于低压电力线通信信道的自适应估计研究

为了解决低压电力信道的估计问题,提出了基于OFDM系统的低压电力线信道的自适应估计和均衡技术的直接决策估计方法,所提的方法通过接收到的子载波符号代表一个竞争的神经元网络,通过神经网络的神经元自适应估计信道的变化权值,然后根据信道的权值进行信道估计,最后利用消除星座对称补偿非线性的影响达到信道均衡。该方法不需要低压电力线信道的预备知识,通过仿真和实际测试的低压电力线系统说明该方法能达到较好的信道估计和均衡。

低压电力线通信信道特性研究综述

低压电力线通信的可靠性是影响其普遍应用的最大问题。文章阐述了国内外学者在频率选择、输入阻抗、噪声干扰及信号衰减特性等方面的研究成果。其中,噪声干扰特性对低压电力线通信可靠性影响最大。文章重点介绍了噪声干扰特性分类、特点及建模等方面的研究成果。通过分析各特性现有数学模型,建立精确模型是提高低压电力线通信可靠性的基础,也是今后电力线通信领域发展的重要方向。

智能低压电力线通信网络可靠性分析方法研究

随着我国智能电网大规模建设发展,低压电力线载波通信在现代智能家居、集中式抄表、配电自动化等各个领域中得到了越来越广泛的应用。但由于信号在线路上易受高噪声、多变化性拓扑以及众多节点用户随机接入行为的影响,导致整个配电系统的不稳定和低可靠度工作。因此本文结合现阶段智能路由对网络可靠性和传输时延的要求,优化基于边权值的可靠性分析算法,对五种通信网络拓扑进行进一步分析,对未来智能配电网在网络层建设提出进一步可行性的优化思路。

低压电力线通信的信道特性分析及模型研究

利用低压电力线高速、可靠地传输通信数据具有十分重要的意义,但是低压电力线路网络结构和负载特性复杂,需要对信道有深入的了解。文中分析了电力线信道的阻抗、噪声、衰减特性,据此给出了电力线信道模型,有助于深入理解低压电力线通信的特点。

基于MSK的低压电力线通信

由于低压电力线的信道特性是复杂多变的 ,如何利用低压电力线实现可靠且具有较高通信速率的通信 ,一直是电力线通信领域的热点问题。笔者把MSK应用于低压电力线通信 ,分析了MSK的应用原理 ,构建了基于MSK的低压电力线通信系统模型。仿真结果表明 :MSK调制技术较好地满足了电力线通信信道有效带宽窄、对信号振幅的衰减具有时变性和频率选择性的特点 。

OFDM系统信道估计算法研究及其在低压电力线通信上的应用

低压电力线通信以其特有的优势将在未来高速数据通信业务中发挥重要的作用,OFDM(正交频分复用)技术具有很强的抗多径能力,非常适合低压电力线通信的多径信道传输。采用相干解调的OFDM系统需要对信道进行估计,以获得信道状态信息(CSI)。文中分析比较了OFDM系统信道估计算法,并根据低压电力线信道的特点,选择了适合于电力线通信的信道估计方法。

基于OFDM的低压电力线通信网络的协议研究

根据国内低压电力线通信网络的实测环境和噪声的分布情况,提出了基于正交频分复用(OFDM)的低压电力线通信网络的物理层参数模型和数据帧传输格式,最后又介绍了一种简单的停等式传输协议用来差错控制和差错恢复。

基于低压电力线通信的家庭网络

利用低压电力线通信组建家庭网络不仅可以充分利用资源,而且可以加速家庭网络的发展。文中介绍了低压电力线通信设备及协议,分析了实现家庭网络的两大阻碍,并给出了解决思路,最后提出了低压电力线通信在家庭网络中的应用和展望。

井下低压电力线通信信道模型的建立

通过对巷道低压电力线的研究,建立了井下巷道内低压电力线的传输线信道模型。以MYQ2×2.5mm2型电缆为例,计算出100kHz和1MHz时的传输线模型。

一种用于低压电力线通信的信道估计算法仿真

针对低压电力线通信中的信道估计问题,应用正交频分复用(OFDM)技术,在现有的OFDM通信信道估计算法的基础上,提出一种基于小波滤波器判决反馈的信道估计算法.该算法无需额外发送参考消息,提高了信道的利用率,而且小波滤波器能够达到去噪声的目的,具有良好的估计性能.对该算法进行了理论分析和初步的仿真实验,给出了仿真方法及结果.

低压电力线通信信道噪声测量装置的设计

为研究低压电力线通信技术,有必要对低压电力线通信信道中的噪声进行研究。设计了一种把低压电力线通过耦合网络耦合至示波器的测量方法。耦合网络电路主要包括一个100KHz高通滤波器和一个40MHz低通滤波器。确定了所设计高通滤波器和低通滤波器的相关参数,并进行仿真验证。仿真结果表明:所设计的滤波器可达到较好的滤波效果。

低压电力线通信传输环境研究

研究低压电力线信道特性是其实现接入网的前提和保证。概括叙述了低压电力线的信道特点 ,总结了信道测量时所遇到的一些特殊问题 ,从噪声、衰减特性和阻抗 3个方面详细分析了低压电力线的信道特性 ,并针对信道的特点详细给出了一些解决思路。

LDPC-OWDM系统在低压电力线通信中的应用

针对低压电力线误码率高、可靠性不强的特点,提出了一种高效的扩频通信方法,即LDPC-OWDM通信方法。在LDPC-OWDM通信系统中,用小波变换代替FFT变换可以省去循环前缀,从而提高带宽利用率。传输的信号首先采用LDPC编码,然后通过基带调制,再经过小波逆变换,最后通过射频电路发射出去;接收端采用相反的过程。文章首先描述了系统理论,然后对其性能进行仿真分析。结果表明,LDPC-OWDM系统的性能明显优于LDPC-OFDM系统。

基于多载波调制技术的低压电力线通信的研究

随着数字化时代的到来,低压电力线通信方式受到了越来越多的关注。文章介绍了低压电力线通信原理,详细阐述了影响通信质量的各种因素,通过分析比较得出基于滤波多音调制技术的低压电力线通信系统具有一定的优势。

低压电力线通信网络性能的博弈分析及优化

低压电力线载波通信介质访问控制接入协议是影响网络饱和性能(带宽利用率、接入时延)的重要因素之一。针对低压电力线通信信道非对称性及噪声干扰严重影响饱和性能的问题,提出了一种适用于低压电力线载波通信荷载受限的改进型自适应p-坚持载波侦听多路访问博弈优化方法。节点采用隐马尔可夫模型对当前信道竞争的博弈节点进行动态估计;根据博弈结果自适应调整收发端的纳什均衡,控制节点发送数据包行为,降低数据包冲突概率,保证信道处于最佳传输状态,获取最佳饱和性能。仿真结果验证了所述方法的有效性。