高速窄带OFDM电力线通信实时动态频谱分配

动态频谱分配应用于实际电力线通信系统面临分配策略、实时算法等诸多挑战,到目前为止还未见有公开报道。定义并设计了一个实际的基于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)的高速窄带电力线通信系统构架,并提出一种适用于该系统的动态频谱分配策略和对应的实时实现算法。该算法在任一种调制方式下将子载波进行分组,并对各个子载波组的功率进行排序,选择可用的子载波组,根据速率最大化准则确定最优的调制方式并分配功率。该算法与Hughes-Hartogs算法相比,具有较低的运算复杂度和较少的信令开销,与传统的等功率分配方式相比,误码性能更好。仿真结果和实验结果证明了该算法的有效性和优越性。

面向双向互动需求的高速窄带电力线通信组网与路由机制

为使高速窄带电力线通信(HNPLC)满足智能电网的双向互动需求,结合HNPLC的底层技术,设计实现了具有低信令、低时序开销的跨层交互组网机制和具有双向互动功能且综合代价最小化的分布式按需路由机制。在实际的HNPLC网络中对面向双向互动的组网和路由机制进行性能验证。计算机仿真结果表明,所提出的路由机制比传统方法具有更快的传输速率、更好的负荷均衡性和更高的通信成功率;与树状拓扑或人工蛛网拓扑相比,采用Mesh拓扑能使双向互动HNPLC网络更具优越性。

基于高速窄带载波的双预测交流充电桩智能有序充电系统

在小区配电变压器旁安装智能有序管理终端(IOMU),引入短期基础负荷预测方法,基于交流桩供电线路采用高速窄带载波通信方式,实现区域内各充电桩动态组网和信息交互。结合各充电桩用户充电量预测,采用主从式控制结构实现对网内接入的每辆电动汽车有序充电规划,确保充电过程中既考虑用户经济性,又兼顾电网安全性,实现小区内电动汽车智能有序充电。同时,搭建实际系统进行安全经济功能验证,为将来电网消纳规模化的电动汽车接入提供方案参考和基础技术支持。

基于G3的高速窄带载波应用研究

随着智能电网建设的持续深入及智能双向互动概念的提出,本地信道将承载更多的数据量,基于传统的单频窄带载波通信速率相对较低,已不能满足日益增长的网络数据需求量以及传输可靠性的要求。更快速、更可靠、更安全的载波技术是将来发展方向。基于G3-PLC的国际高速窄带标准进行研究,为适应国内的用户数量庞大、台区拓扑相当复杂、信号干扰大的载波环境对G3-PLC的适配层进行了修改,用洪泛组网算法代替6LOWPAN(IPv6 over Low power Wireless personal Area Network,基于IPv6的低功耗无线个域网)。在国内进行了实际台区测试,验证了基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的高速窄带载波具有通信速率高、突发性干扰能力强、通信可靠性高、并行传输纠错性能强等优点。

基于高速窄带载波通信技术的电动汽车并网研究

因电动汽车的时空随机性对电网稳定产生冲击,将其并网服从电网调度,可实现电网分布式存储单元管理,改善电网电能质量。介绍了电动汽车并网技术,分析比较了适用于电动汽车与协调控制器之间的双向通信技术,提出了基于高速窄带载波通信技术实现电动汽车并网,并搭建简单组网模型验证了可行性。

面向自动需求响应的高速窄带电力线通信应用层

实现电力系统自动需求响应的高速窄带电力线通信(high-speed narrowband power line communication,HNPLC)系统亟需实用、高效的应用层设计来支撑各类响应服务。该文面向自动需求响应服务,定义了双向互动的HNPLC应用层协议架构,并结合系统的多分类服务需求,提出一种综合考虑数据包优先级权重、数据包传输效率和服务等待时间的基于动态优先级的应用层服务响应机制。在构建的跨层HNPLC仿真平台中验证了协议架构的合理性,且计算机仿真结果表明,提出的基于动态优先级的服务响应机制可明显提升HNPLC传输性能,满足自动需求响应的服务要求。

基于窄带高速双模通信的智能换相开关系统

智能换相开关系统能够实现不同电源之间相的转换,近年来被不断应用到各个领域。传统的智能换相开关系统在转换相时局限性较大,往往只能实现两个或三个相的转换,不能实现多个相的转换。基于窄带高速双模通信对智能换相开关系统进行设计,分别设计了系统的硬件和软件两部分,硬件部分由固态智能换相开关、低压配电网智能换相监控2部分组成,通过阶梯算法实现软件部分的设计,实验证明本文设计的系统能够有效实现开关的智能换相,且消耗的工作成本低,耗时短,是未来必然的发展方向。

利用230MHz窄带高速通信技术突破提高用电负荷管理系统的应用水平

介绍了在无线230 MHz窄带高速通信技术取得突破的前提下,上海市用电负荷管理系统充分利用无线高速通信组网技术,在解决了通信关键的技术瓶颈的基础上,进一步提升了系统应用水平,对今后的系统发展奠定了坚实的技术基础。

HNPLC多用户实时动态频谱管理

高速窄带电力线通信(HNPLC)多用户实时动态频谱管理(DSM)是确保HNPLC满足泛在感知终端接入性能需求的极佳选择。采用子载波分组和实时选取一种最优调制方式的方法,既显著提升了多用户传输的可靠性和传输速率,又有效减少了信令和资源开销。线上实验证明,所述HNPLC多用户实时DSM使系统的传输速率提升至传统方法的5倍多,可满足实用化需求。

潜用短波通信技术

本文介绍了目前潜艇通信的主要手段，分析了潜艇通信特点和存在的不足，提出了改善潜艇短波通信几种技术。

Aliasing-free high resolution imaging of fast rotating targets with narrowband radar

Narrowband radar has been successfully used for high resolution imaging of fast rotating targets by exploiting their micro-motion features.In some practical situations,however,the target image may suffer from aliasing due to the fixed pulse repetition interval(PRI)of traditional radar scheme.In this work,the random PRI signal associated with compressed sensing(CS)theory was introduced for aliasing reduction to obtain high resolution images of fast rotating targets.To circumvent the large-scale dictionary and high computational complexity problem arising from direct application of CS theory,the low resolution image was firstly generated by applying a modified generalized Radon transform on the time-frequency domain,and then the dictionary was scaled down by random undersampling as well as the atoms extraction according to those strong scattering areas of the low resolution image.The scale-down-dictionary CS(SDD-CS)processing scheme was detailed and simulation results show that the SDD-CS scheme for narrowband radar can achieve preferable images with no aliasing as well as acceptable computational cost.

双模通信方式在智能换相开关系统中的应用

智能换相开关系统能够在不同电源之间进行相的转换,因此近些年这种通信模式应用越来越广泛。传统通信模式下的智能换相开关系统在进行转换相时具有较大的局限性,一般仅仅可以达成两个或者三个相之间的转换,无法实现多于三个相之间的转换。基于此,提出了基于窄带高速双模通信的智能换相开关系统,这种智能换相开关系统具有成本低、耗时短的优势,因此,这种模式是未来智能换相开发发展的一种重要趋势。