面向5G基于C-RAN宏微协作的极简数据载波设计

提出了一种面向5G密集网络部署的极简数据载波设计。极简数据载波是在C-RAN架构下的一种微蜂窝数据载波,主要用于数据承载,支持无公共信道开销、极少或者没有控制信道开销,能够有效降低密集数据载波之间信令的干扰,较大幅度提高能效,并由于设计简单有利于降低数据载波的成本。重新设计了传统数据载波的信令,并重新设计宏基站和微基站的接口和交互流程。重点解决了3个问题:微基站载波的发现和选择、用户同宏微载波的同步接入、宏微和微微载波间的测量切换。仿真结果表明,在相对理想的回传支持下,能较大幅度提升系统的切换性能、吞吐量和能效。

低压配电网台区宽带载波数据交互方法

为解决交互过程中的数据丢失问题,开展低压配电网台区宽带载波数据交互方法的设计研究。将交互过程中的最小延时作为控制目标,建立低压配电网台区宽带载波数据交互目标函数,为确保交互过程中最小延时目标达成,提出针对目标函数的不同约束条件;引进WEB技术,建立通信前端服务器与用户端界面之间的通信申请,由服务器将申请数据通过http传输到前端,生成对应的浏览界面,完成对端数据交互链路的构建;建立低压配电网台区宽带载波单支路等效模型,根据模型中不同节点之间的连接,设计宽带载波数据交互补偿。选择某大型电力企业作为试点单位,在其低压配电网台区部署实验,实验结果证明:设计的交互方法应用效果良好,该方法可以有效控制数据在交互过程中的丢失量。

低压电力线载波数据通信及其应用前景

文章对低压电力线载波数据通信的信道特征及实现方法作了较详细描述 ,同时对近年来该专业领域出现的新技术和新器件以及其应用现状和发展前景作了全面介绍 ,文章根据笔者多年的实践和所收集到的国内外最新资料整理而成。

时分数据调制偏移载波信号的多参数盲估计

针对时分数据调制二进制偏移载波(TDDM-BOC)信号副载波速率、伪码速率以及载频等参数盲估计问题,该文提出一种基于频域累积的循环自相关算法。首先在接收端对TDDM-BOC信号求循环自相关函数,再在频域累积,通过检测不同切片上的谱峰间隔,可以同时估计以上多个参数。仿真实验证明了改进型的循环自相关算法能在低信噪比下达到较为精确的估计性能,这为我国"北斗"导航接收机的研发提供了一定的理论参考。

部分范数约束的稀疏恢复算法及其在单载波水声数据遥测中的应用

对于单载波水声数据压缩与恢复问题,压缩感知能以较低能耗获得信号压缩与恢复效果。但压缩感知核心目标是直接求最小l_0范数,该问题表现为NP难问题,因此,常将其转化为求l_1范数约束最小化问题,而求l_1范数约束最小化的稀疏解精度有限。基于此,推导出基于部分范数约束的稀疏信号恢复算法,该算法通过部分范数约束在拉格朗日求解中增加一个零吸引项,从而动态分配稀疏抽头的软阈值。同时,该算法用于实际海上数据的遥测,结合离散余弦变换(DCT),可将单载波水声数据恢复精度提高。

通用电力线路载波数据传输系统总接收机

首次提出利用低压电力线路传输数据信号,对通用电力线路载波数据传输系统及总接收机的设计原理和工作过程进行了较为深入的探讨。结果表明,由于单片机具有工作可靠性高、智能化程度高、通用性强、易于提高抗干扰性能、成本低、体积小等优点,因此,采用单片机技术可以有效地克服低压电力线路传输数据信号的困难,为遥信、遥控、遥测技术的推广起到了促进作用。

飞机电力线载波数据通信技术分析

电力线载波数据通信是利用工频电能传输路线作为其传输媒介的一种通讯方式,是电力系统所特有的通信形式。随着科技的不断发展,飞机机载机电系统所需传输的信息资源在不断增大,将飞机机电系统视为整体,并利用机载供电网络进行信息数据的通信,已经成为机载设备的重要发展方向。文章阐述了飞机电力线载波数据通信技术概论与特性,对飞机电力线载波数据通信技术进行分析。

数字化载波通信数据多路径存储方法研究

为解决传统存储方法对载波通信数据存储存在吞吐量小,影响通信效率的问题,有必要开展数字化载波通信数据多路径存储方法研究。通过载波通信数据多路径存储配置选择、载波通信数据多路径存储、构建数据多路径存储协调机制,提出一种全新的存储方法。通过实验证明,该方法与传统存储方法相比,明显提高了对数据存储的吞吐量,进一步为通信效率提升提供条件。

基于功率控制环扰动的DC-DC变换器能量信息一体化研究

针对实现DC-DC变换器之间的信息交互较为复杂的问题,提出了一种基于功率控制环扰动实现其能量信息一体化的方法。通过在DC-DC变换器的传统功率控制环中叠加二进制频移键控(binary frequency shift keying,2FSK)信号作为扰动,将数据信息叠加到传统脉冲宽度调制(pulse-width modulation,PWM)信号中,使得该PWM信号同时包含数据信息,实现能量信息一体化。首先,给出基于2FSK的功率/数据双载波调制以及实时的滑动离散傅里叶变换(sliding discrete Fourier transform,SDFT)解调方案。然后,通过对Buck变换器的能量信息一体化模型进行小信号建模与分析可知,降低输入阻抗可提升通信的信噪比。最后搭建一个由两个Buck变换器并联的实验装置进行验证。实验结果表明在稳态和负载突变的工况下均可实现3 kb/s的稳定通信,验证了所提方法的可行性。该方法使得DC-DC变换器能同时进行功率变换和数据传输,提升数字化和智能化水平。

基于控制环叠加正交频分复用信号实现直流微网载波通信的变换器设计方法研究

电力电子设备在功率变换过程中,同时具备发送信息的能力。功率/数据双载波调制技术通过在功率控制环输出的基准上叠加信号载波,同时实现功率变换与信息发送功能。该方法采用独立的通信载波,不需要额外的通信控制器和耦合电路,具有信号强度可调、传输距离远和实施成本低等优点。为提高通信速率,采用正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术进行信号调制。首先介绍了基于OFDM的功率/数据双载波调制的基本原理;然后对直流微网系统进行建模,分析了信道的传递函数,讨论了数据接收方案、通信帧的设计方法和峰均功率比(peak-to-average power ratio,PAPR)抑制问题,并选用了一种适用于功率/数据双载波调制的低峰均功率比设计方法;最后搭建了1个2kW的直流微网平台,应用所提技术在2台变换器间实现了9.6kb/s速率的通信,验证了该技术的可行性。

TDDM-BOC信号副载波类型识别及参数盲估计

针对低信噪比下二进制偏移载波时分数据调制(time division data modulation-binary offset carrier,TDDM-BOC)信号的副载波类型盲识别及参数盲估计问题,提出了一种改进的基于循环谱包络的方法。该方法首先建立副载波分别为正弦和余弦时的TDDM-BOC信号模型,然后推导其对应的循环谱包络,最后通过在循环频率域的一维搜索即可完成副载波的类型识别以及伪码速率和副载波速率的盲估计。仿真分析表明,对于TDDMBOC(10,5)信号,该方法能在低信噪比下对副载波类型进行有效识别并且实现伪码速率、副载波速率的有效估计。

北斗在电力杆塔沉降监测系统中的应用

本文研究设计的输电线路钢管杆塔沉降监测系统,依托单杆塔目标灾害预测、区域内杆塔整体风险预测等安全物联网领域核心技术,为电力输电线路钢管杆塔沉降打造安全物联网支撑平台,提供整体解决方案及全生命周期的系统服务.系统基于北斗卫星导航系统(BeiDou Satellite Navigation System, BDS)及倾斜监测预警技术,以输出BDS的原始数据为核心,包括载波相位观测数据、星历数据等,并通过4G无线网络传到控制中心,控制中心通过监测软件实时解算出各监测点的三维坐标,然后根据对实时位移数据的对比分析,形成不同的监测系统或环境下的实时差异数据,再根据差异补正电力杆塔沉降区域变形情况和详细数据.

基于GM-RBF不定权组合模型的输电线塔杆倾斜预测分析与应用

为了解决目前输电线塔杆倾斜姿态监测中出现的预测不准确、不及时和预测误报率高等问题,文章提出一种基于灰色模型-径向基函数(grey model-radial basis function,GM-RBF)不定权组合模型的输电线塔杆倾斜姿态预测方法,对昆明市某地区一处输电塔杆200 d的北斗逆向网络载波相位差分技术(real-time kinematic,RTK)数据,使用GM-RBF不定权组合预测模型对铁塔姿态进行预测。该方法不仅能有效规避灰色模型(grey model,GM)自身误差大的缺点,减弱神经网络中训练样本随机性对建模精度的影响,还可以消除因最小二乘定权组合影响整体模型精度的问题。实验表明:对于短期塔杆倾斜预测,GM-RBF不定权组合预测模型在X、Y、P向和倾斜角的预测精度与GM预测精度相当,优于径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络模型和GM-RBF定权组合模型的精度;对于长期塔杆倾斜预测,GM-RBF不定权组合模型在X、Y、P向和倾斜角的预测精度分别优于GM预测模型约57.28%、48.07%、43.02%、42.08%,优于RBF预测模型约2.04%、2.31%、3.60%、2.02%,优于GM-RBF最小二乘定权组合模型约2.97%、2.36%、6.23%、4.73%。

NC-OFDM系统基于DFT-DCB降PAPR研究

针对非连续正交频分复用调制信号高峰均比特点,提出了一种新的降峰均比方法。首先,将符号序列进行离散傅里叶变换;接着,将变换之后的数据按照当前的频谱空洞分布以及后续旁瓣抑制处理,划分成一个或多个最小子载波数受限的数据载波块,并在数据载波块之间插入合适的零数据块予以扩展;最后,将扩展后的数据通过快速傅里叶逆变换实现调制。以闭式表达式的形式给出了原始符号和经过扩展调制之后的信号之间的关系,从理论推导和仿真分析验证了该技术的有效性和可行性。

TDDM-BOC信号组合码序列及信息序列盲估计

该文针对低信噪比下TDDM-BOC(Time Division Data Modulation-Binary Offset Carrier)信号的组合码序列(将伪码序列和副载波序列看成一个整体序列)及信息序列盲估计问题,提出一种改进的基于奇异值分解的方法。该方法首先利用双信息符号周期、间隔一信息符号周期的时间窗对接受信号进行分段,并构成观测矩阵。然后对观测矩阵进行奇异值分解,通过左奇异向量实现组合码序列的盲估计。同时,通过右奇异向量实现信息序列的盲估计。仿真分析表明,该方法能够在较低的信噪比下达到精确估计的目的。这对于从事卫星导航接收机设计具有一定的参考价值。

基于Sanger神经网络的TDDM-BOC信号组合码序列盲估计

针对低信噪比(SNR)下时分数据调制二进制偏移载波调制信号(TDDM-BOC)的组合码序列盲估计问题,提出一种基于Sanger神经网络(Sanger NN)的新方法。首先将已分段的信号作为输入信号并利用Sanger NN提取各主分量的权值向量;然后通过其多次输入反复训练权值向量,直至权值向量达到收敛;最终利用各个权值向量的符号函数重建信号的组合码序列,实现TDDM-BOC组合码序列的盲估计。此外,采用最优变步长的方法来提高收敛速度。理论分析和仿真实验表明,Sanger NN可以实现-20.9~0 d B信噪比下TDDM-BOC信号组合码序列的盲估计,且其复杂度明显低于传统奇异值分解(SVD)法和自适应特征提取的在线无监督学习神经网络(LEAP);尽管Sanger NN收敛所需数据组数大于LEAP,但收敛时间明显少于LEAP算法。

路灯监控系统中的载波数据通信

文章介绍了一个电力线载波数据通信技术在微机路灯监控系统中的应用实例。文章除了对系统的构成作了原理性的描述外 ,亦对为保障通信可靠而采用的一些相关技术 ,如双电源供电、阻波器使用以及跨不同变压器供电范围通信等作了具体介绍。