一种基于改进VPGA优化Elman神经网络的电力线通信数据处理算法

为了提高宽带电力线通信系统的通信质量,基于宽带电力线通信系统的基本原理,构建了宽带电力线通信系统的仿真模型。以广东云浮某小区用户电表的实际采集数据作为原始数据,在500 m的四径信道模型下,分别引入了BP神经网络和Elman神经网络进行了通信质量的仿真测试。针对神经网络算法普遍存在的抗噪声性能差的缺点,提出一种基于改进VPGA优化的Elman神经网络用于电力线通信系统解映射模块的数据处理,并进行了仿真测试。实验结果表明,该算法不占用宝贵的频谱资源且实现方便,并且除去信号被噪声淹没等极端恶劣的信道环境以外,均可以显著提高宽带电力线通信系统的通信质量,降低误码率。     

基于OS-ELM的宽带电力线通信解映射优化算法

针对传统信道估计技术会降低通信系统有效性的缺陷,提出了一种基于在线序贯极限学习机(OS-ELM)的宽带PLC解映射优化算法,用以提高宽带电力线通信系统的通信质量。以我国广东省某小区用户电能表的实际采集数据作为原始数据,搭建了宽带电力线通信系统仿真模型,在实测的500 m四径信道下进行仿真测试并与BP神经网络以及传统的ELM进行性能对比和比较分析。试验结果表明,在各种不同信噪比的通信环境下,引入OS-ELM均表现出更快的训练速度和更好的抗干扰特性。除去信噪比过低的极端恶劣的通信环境以外,该算法均可以有效提高通信质量,降低误码率。     

宽带电力线通信动态子载波分配算法研究

为了满足在额定功率有限的情况下,传输速率最大化。选择在低压宽带电力线信道条件下,分析2 MHz~100 MHz的宽带电力线信道特征与参数。利用已有电力线信道模型,通过迭代分块约束注水算法对电力线通信进行动态子载波分配,相比传统的注水算法,改进之后的算法能更好的根据电力线信道约束条件给子载波分配功率,得到更优的信道容量。     

宽带电力线认知通信系统OFDMA子载波分配研究

随着配电设备数量不断增加,宽带电力线载波频谱资源渐显匮乏。文章认为,引入认知频谱的概念组成宽带电力线认知通信系统,可在电力线衰落的信道上侦测其他配电设备不用或没有充分利用的频率,采用正交频分多址技术进行通信,并提出一种基于分布式宽带电力线认知通信系统的子载波分配方案,仿真结果表明了所提算法的有效性和优势。     

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。     

OFDM低压电力线通信信道估计研究

正交频分复用(OFDM)技术以其多种优势成为低压电力线宽带通信的最佳选择,而信道估计是正交频分复用系统的关键问题之一。文章首先讨论了低压电力线的几种通信信道模型,对现有的OFDM通信信道估计算法进行了分析,最终选择了能够反映低压电力线统计变化规律的低压电力线统计自回归模型和LMS自适应信道估计算法,并进行了初步仿真研究。仿真结果表明,LMS信道估计方法能够很好地跟踪低压电力线信道的变化,具有良好的估计性能。     

OFDM中一种改进的SVD信道估计算法

电力线信道高噪声、大衰减等特性使得信道估计在基于OFDM的宽带电力线通信中尤为重要.本文针对OFDM中传统SVD信道估计算法以循环前缀长度为界来截取特征值会引入较大信道噪声的问题,提出了一种改进的SVD算法,该算法通过对信道最大多径时延进行估计并利用该估计值截取特征值,以此来减少噪声影响,仿真表明该算法可有效提高原算法性能,估计效果接近于最小均方误差算法(LMMSE).     

基于FPGA的多节点电力线信道仿真器的设计与实现

电力线信道仿真器的研发能够避免大量重复、耗时的场外测试实验,能够节省大量的人力物力,缩短研发周期,加快电力线通信技术的发展。基于SystemGenerator平台设计了多节点的低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现。该信道仿真器包括AD采样模块、信号处理模块以及DA输出模块,能够对电力线网络中多个节点间的信道进行模拟,同时能够满足信道双向通信的需求。通过理论数据与实测数据的对比分析,结果表明该电力线信道仿真器能够根据实际电力线场景对相应的宽带电力线信道衰落进行模拟。     

电力线宽带通信信道特征分析与研究

电力线宽带通信技术具有较多优势,但是低压电力线信道特性极为复杂,导致通信效果不能良好稳定。目前为止国际上尚未能形成统一的技术标准。我国的电力线信道特性也与国外不同,特别是早年对电网布线优化度重视不足及对电器质量要求较低,使得某些地区的信道条件相对恶劣。因此,低压电力线信道特性的合理检测和分析,对于我国电力线宽带通信标准的制定,调制解调器的研制及应用、电力线通信算法的仿真和改进来说,是非常有意义的。     

基于适应性扩展和阈值分割的低压电力线信道数据处理算法的研究与应用

为了克服电力线通信系统中严重的多径衰落效应,改善低压电力线通信系统的通信质量,引入基于适应性扩展和阈值分割的数据处理算法。建立了OFDM通信系统以及电力线信道的仿真模型,分别对适应性扩展算法以及三级阈值分割算法在电力线通信领域的应用进行了仿真分析。与传统的OFDM通信系统的信道估计技术相比,该算法不占用宝贵的频带资源并且易于实现。实验证明,除去信号被噪声淹没等一些极端情况,对于各种多径信道,该方法均可以有效对抗多径衰落特性,降低误码率(BER),提高通信质量。     

基于多进制扩频的低压电力线抄表技术的研究

低压电力线通信广泛应用于电力抄表系统中。由于低压电力线信道特性复杂,严重影响载波通信质量,结合相关数据资料对低压电力线信道噪声环境进行了分析。为了提高电力线信道条件下的传输可靠性,提出多进制扩频技术,构造了多进制伪随机序列。设计了多进制扩频的低压电力线抄表方案,并建立了基于该信道特性的电力线扩频通信系统模型。通过对其性能仿真验证,仿真结果表明:该多进制扩频方式有效改善了抄表系统误码率性能,更适合于电力线的抄表作业。     

宽带电力线载波MIMO系统干扰消除预编码方法

随着电力线载波通信在电力系统中的广泛应用,宽带多输入多输出系统会有共信道干扰,此干扰是除了异步脉冲噪声和周期脉冲外影响电力线载波宽带MIMO系统最大的因素。针对此问题,利用多输入多输出信道的状态信息,在发送端采用块对角化的方法消除信道间的干扰,从而提高宽带电力线载波系统的容量,同时降低了系统的误比特率。通过仿真结果和分析可以表明,所提的块对角化的预编码方法有效地消除了共信道干扰,提高了信干噪比,从而提高了系统的最大互信息并降低了系统的误比特性能。     

基于自动抄表系统的复费率载波电能表设计及中继算法研究

提出了基于电力线宽带载波的复费率电能表设计方案及自动中继路由算法.复费率载波电能表硬件电路采用模块化设计,以ATmega128为核心控制芯片,包括电压/电流采样模块、电能计量模块、数据存储模块、RS-485通信模块、电力线载波模块、液晶模块、实时时钟模块、断电控制模块以及电源模块;软件采用模块化程序设计思想设计.同时依...     

基于多节点的低压宽带电力线信道建模方法研究

随着宽带载波通信在用电信息采集系统中的规模运用,如何搭建实验室数字化综合测试环境,是亟需解决的问题。目前的点对点测试理论依据来源于传统的点对点电力线信道建模方法。电力线载波通信是工作在多级中继路由下,电力线载波通信技术链路级与系统级性能测试需要构造多个节点之间的信道衰落模型。在二端口模型基础上,提出了多节点的宽带电力线信道建模方法。以分支节点为中心对网络进行划分,简化公式描述,并结合典型T型网络分析不同信道相关性产生机制。通过实测信道响应与理论仿真结果进行对比,证明该方法能够准确描述多节点电力线信道以及信道间相关特性,为未来新型高速宽带电力线载波通信技术和系统级测试方法提供理论支撑。     

宽带电力线载波OFDM信道估计

正交频分复用（OFDM）是电力线高速数据传输的有效调制技术.而电力线信道的时频双选择性造成OFDM系统的频率偏移,导致载波间干扰（inter-carrier interference,ICI）.为准确掌握信道特性,提出了基于离散长球序列-基扩展模型（DPSS-BEM）的宽带电力线载波OFDM信道估计方法.采用二维DPSS-BEM对电力线信道进行建模,将电力线信道视为二维正交分量的线性加权,并利用导频位置的训练信息和最小二乘法估计权值.仿真表明,该方法能有效地跟踪电力线信道变化,改善信道的归一化均方误差和误码率性能,以便有针对性地采取措施,减少载波间的相互干扰.     

无线紫外光MIMO湍流信道中BCOSTBC编码研究

针对在准确估计信道情况下无线紫外光MIMO湍流信道中如何有效地获得全分集增益这一问题。首先研究了无线紫外光通信的传输特性,然后研究了MIMO信道以及影响紫外光通信的主要因素。最后,采用比特补码式正交空时码(BCOSTBC)编码,推导出在弱湍流情况下直视(LOS)和非直视(NLOS)的误码率公式。实验结果表明,采用编码后1×2、2×1和2×2系统的误码率性能在LOS和NLOS情况下分别约改善了3、6和9 d B。增加光电探测器数目可以提高分集增益,有益于系统性能的改善;其中,2×2系统需要的发射功率最小,传输的距离更远,数据传输速率更大,误码率更低;在NLOS条件下通过小角度收发仰角能够改善系统的误码率性能。