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。

电力线通信标准化研究

介绍了主要电力线通信标准组织的标准制定情况,重点给出了ITU-T G.hn、Home Plug AV/Green PHY/AV2、IEEE 1901、HD-PLC等宽带电力线标准和IEEE 1901.2、ITU-T G.hnem、G3-PLC、PRIME等窄带电力线标准,并介绍了我国电力线标准现状和在研的标准项目。

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。

智能电网数据传输中电力线通信技术的优化

围绕电力线通信在智能电网中的应用,深入分析其传输效率及可靠性,并针对现有技术中存在的带宽限制、安全性以及信号干扰等关键问题进行探讨,从理论与实践两个层面提出增强通信带宽、加强安全措施及改进抗干扰技术等策略。结果显示,优化传输技术和提升系统安全性可以明显提高智能电网的运行效率和稳定性。

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。

跻身未来的电力线通信 (七)PLC组网方案及应用

在分析电力线通信网络 (PLC- NET)的特点和应用优势的基础上 ,提出了 PLC- HLAN,PLC-VPN和 PLC- AN等 3种组网方案 ;在描述 PLC- HLAN的家电控制等服务的同时 ,给出了总线式家庭网络的硬件组成 ,分析了网络的 MAC子层的 CSMA/CD及应用层的 CAL协议的应用 ;在多种 PLC- VPN的应用中 ,以自动抄表系统为例 ,给出了其组网的具体实现 ,包括网络的数据节点、集中和路由器的结构 ;在 PLC- NET与电信网、计算机网的业务融合中 ,给出了 PLC- AN的结构以及三网融合的接入方式 。

G3标准电力线通信路由算法分析与改进

针对G3标准电力线通信(G3-PLC)中6loWPAN Ad hoc距离矢量路由协议(LOAD)的路由发现的缺点,提出了基于邻居覆盖的概率重播路由发现算法。为了有效利用节点的邻居覆盖信息,提出了一种新的重播时延来决定重播RREQ的顺序,定义了路由代价用以指示链路质量。通过结合邻居覆盖信息与路由代价获得重播概率来决定是否重播RREQ消息。理论分析与仿真表明,该算法有效地减少了路由发现频率,提高了路由性能。

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。

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。

跻身未来的电力线通信 (九)PLC-NET技术体制探讨

电力线通信网络 (PLC NET)的推广和应用关键在于其技术体制的建立。文中分析比较了PLC NET的现有标准 ,并指出其不足之处 ,进而结合我国实情提出了PLC NET技术体制的设想 ,其中就PLC NET的网络拓扑结构、网络体系结构、传输频段、调制技术、服务速率、信息跨越技术、家电和网络接口等方面提出了规范要求 ,对数据链路层的帧结构、差错控制和应用语言提出了具体建议 ,对收费制式、安全体系及网络管理也提出了相关措施。

宽带电力线通信系统结构与设计

光本文首先介绍了宽带电力线通信技术，分析了宽带电力线通信系统的辐射干扰，然后简要介绍了宽带电力线通信系统的主要实现形式，阐述了系统设计中应考虑的多个因素，最后介绍了目前宽带电力线通信系统的一些示例模型。

宽带电力线通信电磁辐射干扰及无线电管理浅析

首先介绍有关电力线通信技术的概念和定义,之后分析了宽带电力线通信系统电磁辐射干扰的来源,并总结分析了国际上有关国家对宽带电力线通信的管理政策。

基于蚁群算法的低压配电网电力线通信组网方法

低压配电网通信可靠性严重限制了电力线通信实际应用规模。解决这一问题的一个关键技术在于在现有的电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)、信噪比、编解码方式等条件下,寻找有效的低压配电网电力线通信自动组网和快速网络恢复以及提高其抗毁性的方法。该文详细地分析了典型低压配电网物理拓扑结构和特点,给出了低压配电网通信仿真拓扑模型,提出了一种适用于未知建筑物电力线拓扑结构条件下的蚁群电力线组网方法;在此基础上,通过仿真试验验证了该组网路由算法的有效性和抗毁性。该研究工作为低压配电网环境下的窄带电力线通信组网提供了一种通用而有效的方法。

低压电力线通信分簇路由算法及网络重构

低压配电网具有物理拓扑未知和电力线信道时变性特征。为提高低压配电网窄带电力线载波通信系统可靠性,提出并讨论一种基于非交叠分簇算法的电力线通信组网及路由重构方法。该算法可以根据信道质量的变化动态地建立、维护、优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性。在此基础上,进一步提出并比较两种组网时间序列分配算法,完善了该路由算法。仿真试验表明,该路由算法具有很大的灵活性、实用性和有效性。

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。

电力线通信信道背景噪声建模研究

噪声干扰是影响电力线通信可靠性的最主要因素之一。分析了电力线通信信道背景噪声,搭建了背景噪声测量电路,建立了实测背景噪声的AR模型,分别用奇异值分解法和Levinson-Durbin(LD)递推法计算其AR模型参数,并进行仿真比较分析。结果表明:利用奇异值分解法所求参数和利用LD递推法所求参数都是可行的,奇异值分解法所得参数模型较为复杂,但极为精确,适合电力线通信信道背景噪声的离线计算和分析;LD递推法所得参数模型极为简单,但丧失了较大精度,适合电力线通信信道背景噪声的在线快速生成。

低压电力线通信信道噪声建模及仿真

噪声干扰是影响电力线通信可靠性的主要因素之一。搭建了电力线通信信道噪声测量电路,对低压环境电力线噪声进行了测量。根据实测数据,分别建立了背景噪声的自回归模型和脉冲噪声的改进马尔科夫模型,合成了电力线信道噪声,并进行了计算及仿真。结果表明:所建立的电力线通信信道噪声与所测量的实际噪声相比,背景噪声的功率谱密度几乎一致,脉冲噪声的统计规律误差很小,仿真合成的噪声图形与实测图形也有较好的相似度。

跻身未来的电力线通信 (二)电力线信道分析及模型

为了设计基于电力线通信 ( PLC)的高速可靠通信系统 ,必须了解衰耗、阻抗、噪声等电力线信道特性。文中在实验基础上研究了信道的各方面特性 ,阐述了基于 PLC设计的先决条件 ,建立了反映信道传输主要特性的模型 ,估算了信道容量 。

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。