宽带电力线通信系统中的资源分配综述

总结了宽带电力线通信系统中资源分配的研究热点及成果,详细讨论了双导体电力电缆通信系统中的单用户和多用户资源分配问题,以及多导体电力电缆通信系统中的多用户资源分配问题。指出宽带电力线通信系统中的资源分配为多用户、多业务的多层多目标混合整数非线性规划问题,可利用基于资源因子的逐比特加载法求解各层多目标函数的Pareto非劣解。

用于多用户宽带电力线通信的同步信号的设计与实现

以正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)调制为基础的宽带电力线通信技术,为智能电网、智能家居以及"最后一公里"提供了高效可靠的信息传输方案,然而OFDM对同步错误极度敏感,针对此问题,采用多相序列作为主同步信号的多用户帧结构,利用一种新的多相序列族(用于用户群搜索)作为主同步信号,序列族的设计不仅要考虑每个序列都有更优良的自相关特性即更高的峰值对旁瓣峰值比,还要求有很好的互相相关特性以对抗其他用户训练序列引起的用户间干扰。多用户系统中不同用户采用不同的序列作为同步序列,这种方法对系统的复杂性没有任何影响。在作者自制的硬件平台上实现了该算法,实验和仿真结果均表明该同步设计更适用于电力线环境。

OFDM编码在宽带电力线通信中的应用及其改进

基于正交频分复用(OFDM)的概念,给出了在宽带电力线通信(PLC)中应用OFDM编码方法及其实现模型,并分析了常用编码OFDM技术应用于宽带电力线通信中存在的优点及不足。针对无效频谱现象,提出使用前置编码OFDM来改进常用编码OFDM技术的方案,并在模拟的低压电力载波通道模型上对这两种技术进行了宽带PLC模拟仿真,结果表明应用前置编码OFDM技术可以大幅度减小传输信号误码率,并且简化了常用编码OFDM通信系统实现的复杂性。

宽带电力线通信信号多重分形特性研究

为了更好地了解电力线通信信号特性,克服传统线性模型和统计学参数不能很好描述电力线通信信号的非平稳、非线性特性的缺点,引入多重分形消除趋势波动分析法(multi-fractal detrended fluctuation analysis,MFDFA)对BB-PLC信号进行多重分形特性检验,并针对传统MF-DFA法的不足,结合小波理论,提出一种改进的算法对BB-PLC多重分形特性进行判定,在验证其具有明显多重分形特性的基础上,对其进行多重分形谱分析和相关函数检验。实验结果表明,电力线通信信号具有明显分形特征。所得结果可为宽带电力线信道建模等技术提供参考。

基于Web的宽带电力线通信网管理方式探讨

随着电力线通信(PLC)技术的不断发展,电力线通信以其广泛、便捷、经济等优势已经成为宽带网络发展的一个新方向。文中首先给出了宽带PLC网络的管理范围及其对网络管理系统的基本要求,从广义和狭义两个层面上分析了PLC网络系统中的网元类型和所具有的特性,在此基础上给出了以代理和嵌入两种方式实现的基于Web的宽带PLC网络管理模型,并且给出了该模型运用Java技术的具体实现;最后根据PLC宽带网络实际情况和从日常运行维护需求出发设计了几个主要管理功能模块,确定了各模块的主要内容和功能。

宽带电力线通信技术探讨

分析了低压电力线通信信道的特性,根据其信道特性建立了能体现频率选择性衰落和多径衰落的低压电力线信道模型。针对电力线存在衰减和噪声干扰的问题,在对现有几种电力线载波通信的宽带调制技术原理分析的基础上,使用MATLAB/Simulink软件建立了各技术的宽带电力线通信系统模型,并进行仿真实验,最后采用误码率和信噪比两个指标对各系统模型的性能进行分析比较。

一种抗脉冲噪声的宽带电力线通信系统信道估计算法

基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的宽带电力线通信(power line communication,PLC)系统中信道估计受到了脉冲噪声的严重影响。针对该问题提出了一种确定脉冲噪声出现位置的方法,对其进行"置零"处理。该时域非线性处理虽然消除了脉冲噪声的影响,但引入了子载波间干扰(inter carrier interference,ICI),造成信道估计性能的损失,利用PLC系统中的前导结构设计了一种迭代消除ICI的信道估计算法。仿真结果表明,由于进一步考虑了ICI对信道估计的影响,所提算法显著提高了PLC系统脉冲噪声环境下信道估计的准确性,相应改善了该系统的误码性能。

基于INT5500的宽带电力线通信Modem的设计和实现

在分析宽带电力线通信的基础上,介绍了多载波通信技术——正交频分复用,讨论了带Turbo IC的HomePlug1.0协议,介绍了INT5500的功能特点和结构,并以该处理器为核心,同时采用INT1200、AC101LKQT等外围芯片,开发了低压配电网的宽带通信Modem。

宽带电力线通信网络最优中继选择算法

针对现有低压宽带电力线通信网络拓扑不均衡问题,提出一种宽带电力线通信网络最优中继选择算法。从入网申请节点到中央控制器所有路径中选择信噪比最高的路径,使节点选择最合理的中继节点;利用信标报文丢包率记录节点间通信状态,使节点分布更加均衡;以公有中继节点为顶端节点建立倒V型中转策略,提高数据传输效率。实验结果表明,该算法在平均端对端时延、网络控制开销、数据传输成功率等性能上优于现有技术。

一种高效低时延的宽带电力线通信网多跳MAC协议

针对IEEE1901.1宽带电力线通信媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)协议涉及到信标时隙利用不充分和控制开销过大等问题,提出了一种高效低时延的宽带电力线通信网多跳MAC协议(Efficient and Low Delay Multi-hop MAC,ELDM-MAC)。采用基于节点层级号的信标时隙分配机制,根据邻居表和时隙分配信息计算能够提前进入到载波监听多路访问时隙(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)的时间,减少了信标时隙的浪费,提高了信道利用率;同时采用基于拓扑信息的信标帧高效广播机制,删除不大于自身层级号的节点和大于且在两跳范围内的非子孙节点的时隙分配信息,降低了网络控制开销。仿真结果表明,ELDM-MAC协议在信道利用率、平均时延和控制开销等方面都优于IEEE1901.1 MAC协议,更适用于宽带电力线通信网络的实际应用场景。

多跳中继宽带电力线通信网络中的OFDM跨层资源分配

为保障宽带电力线通信网络的有效性和可靠性,提出一种综合多跳中继宽带电力线通信网络的业务层、网络层、介质访问控制(Media Access Control,MAC)层和物理层信息的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)跨层资源分配方法。首先建立综合跨层信息的MAC层数据包调度效用值模型和基于公平性阈值控制的物理层子载波分配模型。提出为满足各用户服务质量需求的MAC层高效用值数据包优先调度准则。再将该模型和准则应用于宽带电力线通信网络各交叉节点的资源分配过程中。最后在典型电力线信道环境下对所提算法及对比算法进行仿真。仿真结果表明所提算法能够保证实时用户与非实时用户的通信速率和时延的服务质量需求,且具有较大的系统吞吐量和较好的时延特性,有效解决了多跳中继宽带电力线通信网络的OFDM资源分配问题。

宽带电力线通信在解决接入网“最后一公里”问题中的优势

本文对电力线通信技术进行了简单介绍,分析了电力线传输技术(PLC)的特点,重点阐述了电力线通信网络与传统通信模式相比较的优势所在和电力网通信在市场化过程中的主要问题,为解决通信网络接入网"最后一公里"问题提出了一定的解决思路。

宽带电力线通信的电磁兼容探讨

宽带电力线通信(BPLC)利用现有的电力网作为高速数据传输媒介时,存在屏蔽性差、阻抗不匹配、载波频率与短波无线电频段重叠等问题,由此而引发的电磁干扰成为BPLC普及与推广的最大障碍,同时也给BPLC商业化提出了更高的电磁兼容要求。本文探讨了宽带电力线通信中可能存在的电磁干扰问题以及电磁辐射的测量方法,并提出了改善BPLC系统电磁兼容性的措施。

宽带电力线通信的现状和展望

对宽带电力线通信的历史和现状做了简单的介绍,分析了宽带电力线传输技术。重点比较了国内目前使用最广泛的两种宽带电力线载波芯片的性能,阐述了宽带电力线应用的三个领域,并提出了宽带电力线未来发展存在的主要问题,给出了相应的解决思路。

智能电网中宽带电力线通信技术的研究

本文简要介绍了智能电网的相关概念和现实意义,简单列举了智能电网通信技术;针对智能电网的最终实现目标,选取宽带电力线通信技术作为研究对象,说明其在智能电网中具有的优势;最后提出宽带电力线通信技术的发展前景。

宽带电力线通信芯片的低功耗设计

针对宽带电力线通信芯片因工作频段宽和通信速率高而导致功耗较大的问题,在介绍宽带电力线通信单元及芯片的基础上,围绕芯片功耗的影响因素,从工作频段、物理层、MAC层及芯片级多方面详细分析了芯片的低功耗设计技术。目前宽带电力线通信芯片及模块已研发成功,测试结果表明完全满足国家电网用电信息采集系统对宽带电力线通信单元的功耗要求。

宽带电力线通信对无线通信的影响

电力线高速数据通信技术是一个正在发展中的崭新学科。电力线一般用来传输220V/50Hz电能,为了提供从数Mbit/s到数十Mbit/s以上的数据传输,就必须采用数MHz以上的频段。

欧洲的宽带电力线通信接入系统

分别从网络体系结构与系统组成、安全性与私密性、传输距离与覆盖范围、小区间干扰、信号耦合方式与安装几方面介绍了欧洲宽带电力线通信（PLC）接入系统的一个实例。现场试验表明，PLC系统室外部分使用低频段、室内部分使用高频段可解决通路损耗与电磁兼容性问题；时分多址和时分双工将成为比较好的候选技术；在无中继器情况下，最大室外传输距离可达２５０～３００m；保证相邻PLC系统之间上行时隙和下行时隙的同步能解决邻室PLC系统间的干扰问题；选择适当的信号耦合方式对获得良好覆盖十分重要。

预约MAC协议的差错处理在宽带电力线通信应用中的研究

我们可以将预约MAC协议应用在宽带电力线通信的研究中。而在预约MAC协议中,轮询预约协议,特别是两步骤预约协议,能够提供最佳的网络性能。要应用预约MAC协议,我们首先要研究的就是预约MAC协议的差错处理,本文将研究如何用差错处理方法来应用预约MAC协议。

宽带电力线通信技术在电视上的应用研究

研究了电力线通信技术,特别是应用于家庭内宽带联网的基于低压电力线的宽带电力线通信技术。基于G.hn宽带电力线通信技术,提出了一种智能网络电视系统设计方案,实现智能网络电视通过电力线连接有线网络,并研究了G.hn的耦合隔离和滤波电路、控制通信协议、组网配置和加密配对。该系统经过测试和整改优化,网络吞吐量符合设计目标。