基于非线性积分滑模变结构控制三相VSR的研究

为了提高三相电压型PWM整流器(VSR)对系统参数变化及负载扰动的能力,在传统积分滑模的基础上,提出非线性积分滑模变结构控制策略。该控制策略含有误差和误差积分项,减小稳态误差和抖振的同时又能提高系统的鲁棒性,并在此基础上对积分项进行削弱,防止积分饱和效应(windup)带来超调过大及响应时间过长的问题。采用指数趋近律,提高滑模面上的运动品质,以进一步削弱抖振效应。最后仿真结果表明,非线性积分滑模变结构控制策略与传统积分滑模、双闭环PI相比,该方法使系统具有超调小和更好的抗扰性、跟踪能力。

用CMOS工艺实现VSR光电集成接收机的途径

介绍了 1 0Gbit/s速率的甚短距离光传输系统VSR(VeryShortReach)中的接收机。分析了几种有希望用于VSR系统的CMOS工艺兼容的光电探测器。提出用CMOS电路实现VSR光电集成 (OEIC)

甚短距离光传输(VSR_1)系统色散功率代价的分析

导出了一种用系统10%—90%上升时间所表示的最坏情况下多模光纤色散功率代价的计算方法。将最坏情况下的眼图闭合用光接收器在t0时刻的输出信号波形表示,从而得到了色散功率代价的数学表达式。为了得到光接收器输出信号波形的解析解,假设多模光纤链路是一个低通滤波器,其归一化脉冲响应是高斯形式的。用这种方法对甚短距离光传输系统VSR_1的色散功率代价做了计算分析,所得结果可作为最坏情况下VSR_1链路功率预算分析的参考。

循环冗余校验在VSR系统中的应用

在数据通信中,循环冗余校验因其编码简单有效,常被用来降低数据传输的误码率。文中介绍了VSR系统和循环冗余校验原理,阐述了用于VSR系统的两种不同的CRC码生成方案。仿真试验证明了采用并行处理CRC检错码,能更有效地提高传输速度。

一种面向112 Gb/s PAM4接收机的自适应均衡设计方案

提出了一种适用于超短距离(Very Short Reach,VSR)信道、面向112 Gb/s PAM4(Pulse Amplitude Modulation 4)接收机的自适应均衡设计方案。在该方案中,接收机前端利用3个连续时间线性均衡器(Continuous Time Linear Equalizer,CTLE)对信号分别在高频、中频和低频进行补偿,可变增益放大器(Variable Gain Amplifier,VGA)和饱和放大器(Saturation Amplifier,SatAmp)则用于对信号幅值的缩放。除了3个数据采样器外,引入4个辅助采样器用于进一步改善阈值自适应算法性能。同时,采用符号最小均方算法,利用接收端数据采样器和辅助采样器之间的偏移推动辅助参考电压收敛到信号星座电平,从而确保PAM4接收信号的眼图在垂直方向上3个眼睛具有相等的间隔和恒定的信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)。仿真结果表明,所提出的112 Gb/s PAM4接收机能够在损耗为15 dB的信道上实现小于10~(-12)的误码率,并且具有良好的眼图性能,其最差眼高为75 mV,眼宽为0.34 UI(Unit Interval),与传统方案相比具有显著的性能提升。

用于短距光通信的超低功耗光发射器研究

【目的】为拓宽光通信在板级、背板级等短距互联场景的应用,文章设计了一种超低功耗的光发射器。方案的基本原理是采用Bias⁃T电路加载偏置电流和调制信号,驱动垂直腔面发射激光器(VCSEL)产生光脉冲信号。【方法】借助模拟仿真验证了方案的可行性,发现影响传输速率提升的主要因素是激光器件的寄生参数以及驱动电路的阻抗匹配;通过实验研究了在200和10 mm两种电传输距离下,驱动产生的眼图质量及误码率随驱动电压和偏置电流变化的规律。【结果】电传输距离缩短至10 mm时,能获得更大有效消光比,范围为0.84~6.69 dB,最小差分驱动电压为200 mV,最小偏置电流为15 mA,光发射功耗降低至1.2 mW/Gbit/s。相比于传统光模块,光发射功耗降低约80%。【结论】该光发射器方案可应用于数据中心内部,配合低功耗光接收器,能显著降低数据中心整体功耗。

金沙江下游流域水风光多能互补调度研究

针对金沙江下游水风光多能互补运行管理中系统难度增高、调度需求复杂多变以及多时空尺度的不确定性等难点,主要分析了该流域水风光互补性,对水光风多能互补系统长-短耦合调度研究表明,金沙江下游水、风、光资源整体互补性良好。短期调度建议采用新能源优先并网,水电出力与风光弃电响应关系呈现两端大中间小的特征。风光新能源与水电打捆形成互补系统进行中长期调度。整个多能互补系统发电量将增加0.40%~0.48%,其中梯级水电较独立运行将损失发电量0.08%~0.25%,但风光新能源消纳水平可提升3.97%~5.99%。

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块与实验系统

介绍符合OIF-VSR4-03.0规范的10Gbit/s甚短距离(VSR)实验系统研究.该系统由16×622Mbit/s到4×2.488Gbit/s转换集成电路、自制12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块和商用12通道并行接收光模块构成.用一片FPGA实现转换芯片的全部功能,采用基于二分查找法的SDH STM-64/OC192并行帧对齐及同步算法,大大提高了转换芯片的工作速度和节省了逻辑资源,自制12通道VCSEL并行发射模块工作速率达到12×2.488Gbit/s的设计指标.在SDH STM-64/OC192 10Gbit/s测试仪点到点的传输系统测试中,采用5米的12芯400MHz.km 62.5μm多模带状光纤互联,系统误码率低于1×10-14.

10Gbit/s甚短距离并行光传输模块研究

本文讨论了符合OIF-VSR4-01.0规范的10Gbit/s 甚短距离(VSR)并行光传输模块实验系统、转换集成电路、12通道850nm垂直腔面发射激光器(VCSEL)并行光发射模块、12通道并行光接收模块中的12通道前端放大电路的实现,并给出了系统测试方案和测试结果。测试结果表明,转换集成电路数字逻辑部分的全部功能用FPGA实现,研制的12通道并行光发射模块传输带宽达12?.244Gbit/s。在点到点的传输测试中,采用12芯400MHz-km 62.5靘多模带状光纤时,传输距离达302米,系统误码率低于1?0-13,12通道前端放大电路单路工作速率达1.25Gbit/s。

12路40Gb/s甚短距离并行光传输信号转换器研究

基于OIF-VSR5-01.0规范,分析了12路并行40Gb/s甚短距离(VSR)光传输转换器模块的实现原理。采用top-down分析方法,使用硬件描述语言verilog,在可编程逻辑器件上完成了时钟数据恢复、基于字节对齐方案的帧同步、信道去斜移、比特间差奇偶校验(BIP)等功能模块的程序设计,实现了SFI-5与OIF-VSR5-01.0电信号格式的相互转换,并在Altera的StratixⅡGX系列的高速现场可编程门阵列(FPGA)上对功能模块进行了功能验证和联合仿真。结果表明所设计的各个功能模块满足系统应用要求,为下一步将系统设计转换为专用集成电路(ASIC)奠定了基础。

万兆以太网物理层实现的研究

在深入研究了最新高速以太网技术--万兆以太网(10GbE)的物理层实现的基础上,提出了采用四路并行的甚短距离传输(VSR)技术实现传输距离在300m以内的局域和广域万兆以太网物理介质连接子层(PMA)和物理介质相关子层(PMD)子层的方法,从而实现了万兆以太网整个物理层的功能.该方法具有构建方便、性能稳定和成本低等优点,能够满足在局域万兆以太网和较短距离上的广域万兆以太网的数据传输.

10Gbit/s甚短距离传输系统接收模块研究

本文研究了符合OIF-VSR4-01.0规范的甚短距离(VSR)并行光传输系统转换器集成电路,实现了接收部分转换器集成电路中帧同步、8B/10B解码、12路通道去斜移、检错纠错等模块的设计。在Altera的StratixGX系列的FPGA上实现了接收部分转换器集成电路。仿真分析的结果表明所设计的各个模块能正确的实现接收部分转换器集成电路的功能,给出了仿真结果。

互联网金融对传统商业银行的短期冲击与深远影响

理论和实证分析表明,互联网金融在当前已经对传统商业银行的存款、贷款和中间业务产生了一定的冲击,但更多是激发了各项业务内部结构的调整。更重要的是,互联网金融的模式存在多重优势,在依法、适度和合理的监管之下,未来互联网金融与传统商业银行的良性竞争、充分合作和双向融合能够产生互利多赢的结果,包括革新多重传统金融观念,完善金融市场的产品和层次,助推利率市场化改革进程,持续提升金融服务的质量。

长江中下游入梅指数及早晚梅年的海气背景特征

利用1957-2001年全国160站逐月降水资料和116站入梅日期资料，定义了一个长江中下游入梅指数，以定量描述长江中下游地区平均入梅的早晚，再结合ERA-40高分辨率再分析资料和ERSST海温资料，利用相关分析和合成分析，分别研究了早、晚梅年同期（6～7月份）和前期（前一年12月份至当年5月份）的大尺度大气环流及海温的异常特征。结果表明：早梅年同期，200hPa南亚高压偏北，印度北部、孟加拉湾-印度尼西亚-副热带太平洋地区上空的对流偏强，西太平洋副热带高压和赤道辐合带位置偏北，东亚副热带夏季风偏强，晚梅年则相反。前期1月份北太平洋涛动及4月份西太平洋暖池附近的对流与当年入梅早晚存在显著的相关关系：早梅年，1月份北太平洋涛动偏弱，4月份西太平洋暖池附近的对流活跃；晚梅年，1月份北太平洋涛动偏强，4月份西太平洋暖池附近的对流偏弱。此外，从前期海温场来看，早梅年，1～4月份北大西洋中高纬地区海温偏低，低纬地区海温偏高，呈南北偶极子分布状态，2月份西太平洋暖池附近海域及北半球冬、春季环澳大利亚海域海温明显偏高，晚梅年情况正好相反。以上这些前期信号为长江中下游地区入梅的短期气候预测提供了参考依据。

黑河中游间作农田的辐射收支特征分析

利用布设在黑河流域中游的张掖绿洲区的一套自动气象观测系统在2003—2004年的资料，分析了一个完整年度内春小麦和夏玉米间作农田生态系统的辐射收支及其变化特征。结果表明；太阳辐射Rs年平均为192．9W·m^-2·d^-1，冬、春季较小，夏、秋季较大。反射辐射Rr平均为37．8W·m^-2·d^-1在土壤裸露时较大，随着作物覆盖度的增大呈下降趋势。地表反射率平均为0．22，在年内的变化趋势与反射辐射Rr基本一致。地面向上长波辐射Rlu和向下长波辐射Rld年平均分别为353．3W·m^-2·d^-1和278．0W·m^-2·d^-1两者在1月份最小，从2月开始增大，到7月达到最大，随后持续降低至12月。有效辐射（Rlu-Rld）在农作物主要生长期的5～9月为70W·m^-2·d^-1左右，春末夏初增加较大。净辐射Rn全年日均值为79．8W·m^-2，占太阳辐射量Rs的35％。在作物的主要生长季节（5～9月）Rn日平均达141W·m^-2，在无作物生长的季节（1～2月和11～12月），Rn日均值在8W·m^-2左右。光合有效辐射PAR全年累积值为2580．9MJ·m^-2日均82．7W·m^-2占太阳辐射量Rs的42．2％。PAR在年度内变化大。在无作物生长季节，PAR日均值一般在40～50W·m^-2。3月PAR迅速增大，日平均值达到78W·m^-2，PAR在7月达到最大，日均值为128W·m^-2。

甚短距离光传输中保护和错误检测通道的实现

简要介绍了甚短距离VSR4-01.0光传输系统,通过实现保护通道和错误检测通道的功能,以确保光纤数据传输的正确性.采用VerilogHDL语言设计保护通道和错误检测通道,并进行了仿真.选用Altera公司的MercuryEP1M350F780C5FPGA芯片进行了逻辑功能的仿真和验证.

三相PWM整流器前馈与滑模变结构控制研究

针对双闭环PI控制策略抑制负载扰动及电网电压波动能力差,以及系统动态响应慢等问题,提出了负载电流前馈策略来提高系统抗负载波动能力。并且电流环采用基于PID趋近率的滑模变结构控制策略来满足前馈控制策略对内环响应速度的要求,并提高系统动态性能以及鲁棒性,应用PID趋近率可以有效抑制传统变结构的抖振问题。应用Matlab/Simulink软件进行仿真,并在多功能新能源实验平台进行实验结果显示所提出控制方法可有效抑制负载变化、电网电压波动以及其它干扰所对直流电压稳定性的影响,具有很强的鲁棒性,动态响应速度快且性能稳定。

应用于甚短距离光传输系统的并行帧对齐电路

简要介绍甚短距离光传输系统,分析各种帧对齐电路的性能,提出一种针对同步数字体系(SDH)高速数据的全新的基于二分查找的并行帧对齐电路。选用Altera公司StratixEP1S25F780C5现场可编程器件芯片下载验证。仿真和测试表明,速度和芯片面积均较以往方法有较大提高。

基于单边带调制技术的数据中心光互连性能分析

面向数据中心短距光互连传输的强度调制与直接检测(intensity modulation and direct detection,IM-DD)技术,在光纤低损耗窗口C波段传输时,色散效应将引入严重的频率选择性功率衰退问题。从IM-DD系统色散损伤理论分析入手,阐述了利用单边带(single side band,SSB)调制技术实现高色散鲁棒性传输的机理,并对系统设计的关键问题进行了讨论与综述,包括4种SSB信号的生成方式、2类信号调制格式和2种提取SSB信号线性映射项的数字信号处理(digital signal processing,DSP)算法。通过搭建SSB系统仿真分析平台,对信号生成方式、调制格式、DSP算法进行了对比与评价。通过对SSB调制光互连传输系统的理论与技术研究分析、关键参数讨论,将为实际高色散鲁棒性短距光互连系统的设计和评估提供指导。

复杂水利-电力约束下梯级水电站短期多层级多目标优化调度研究

电网高强度的调峰调频任务和流域严格的水量调度要求,限制了梯级水电站调度运行的优化空间,造成水调电调协调困难、效益发挥不充分、机组长时间低效运行等问题。本文统筹考虑梯级水电站发电效益、调峰能力以及运行工况等目标,分别建立电网、梯级、电站等不同层级的调度模型,研究多层级多目标协同优化机制,提出模型求解方法。通过不同层级之间相互嵌套,滚动向前,在复杂水利-电力约束条件下保证梯级电站的安全高效运行。以黄河上游水电基地为例,该方法可在保障黄河流域水量调度要求和西北地区高比例风光全额消纳前提下,将梯级水电站发电量提升2.75%,耗水率降低2.38%,机组低效运行时间降低50.64%,且有效提升水电调峰能力,平滑了火电出力过程,对于梯级水电科学调度和安全运行具有科学意义和实际价值。