一种高速OFDM电力线通信终端的设计

宽带电力线通信技术(PLC)在家庭网络中具有很好的应用前景。OFDM是在低压电力线上实现高速数据通信的最合适的调制/解调方案。本文介绍了一种以基于OFDM技术的高速PLC物理层芯片SPC-200E为核心的PLC调制/解调器的物理层和MAC层的设计与实现,并给出了该Modem在室内低压PLC实验中的实验结果。     

一种OFDM电力线通信系统的自动增益控制方法

低压电力线信道中普遍存在较大的脉冲噪声,这对OFDM电力线通信系统的自动增益控制(AGC)带来了极大的挑战。在分析电力线通信系统架构及脉冲噪声特点的基础上,提出了一种抗脉冲噪声能力强的自动增益控制新方法。该方法通过在自动增益控制中嵌入脉冲检测电路,在检测到脉冲噪声或系统帧同步时,停止增益调整,可有效防止脉冲噪声引起AGC误动作,降低接收过程中脉冲噪声对AGC的干扰。仿真结果表明,所提出的自动增益控制方法能有效提高电力线通信接收机的性能。     

跳频OFDM低压电力线通信网络优化算法研究

提出一种优化跳频OFDM通信网络性能的新方法,在考虑传输节点位置及空间分布的情况下,分析物理干扰信道下传输中断率的闭式解,并用其表征跳频OFDM低压电力线载波通信网络的传输能力;以中断概率作为系统目标函数,采用穷举搜索和梯度搜索算法联合优化跳频信道数、OFDM调制指数和差错控制编码速率,旨在寻找跳频信道数、调制指数和差错控制编码速率的最佳组合,使得网络传输性能最优。     

低压电力线OFDM系统中交织算法的改进

迎合智能电网的需求,采用先进的OFDM技术设计了低压电力线通信系统,由电力线信道特性,建立了合理的信道模型,并针对多径效应引起的频率选择性衰落和脉冲噪声引起的突发错误这两大难点,对此系统的交织算法做了改进,分别对时域和频域的连续错误进行了交织。仿真实验得出,改进后的交织算法更有效地将突发错误离散为随机错误,使系统误码率性能大约有2 dB的提高,实现了数据的更可靠传输,可广泛应用于低压电力线自动抄表领域。     

OFDM误码率性能分析与研究

本文通过MATLAB编程实现正交频分复用(OFDM)的系统仿真,系统采用卷积码和交织码级连的差错控制编码。以高斯噪声信道和电力线信道为例,用本仿真系统分别计算出了无差错控制编码和有差错控制编码情况下误码率与信噪比的关系。结果表明,加入差错控制编码使误码率达到10-3时对信噪比的要求有很大减小。系统误码率随信噪比增加以近似二次曲线下降或部分近似二次曲线下降,以不同系数的二次曲线分别进行模拟,可以控制差值在0.005￣0.02范围内。     

电力线通信中动态子载波组分配

针对电力线通信自适应OFDM系统的限制条件,探讨在每OFDM符号内各RT用户要求的约束下,研究系统总功率地窖注水分配后多子载波上的速率自适应子载波分配模型,提出一种新的动态子载波组分配算法。在典型电力线信道环境下对其仿真,并与另外两种分配算法进行比较,结果表明,本文动态子载波组分配算法的复杂度大大减小,能满足多用户资源分配的多目标要求。     

OFDM低压电力线通信系统的符号同步及其FPGA实现

为采用FGPA技术可靠实现基于G3-PLC协议的OFDM电力线通信系统的符号同步,推导了符号同步偏差对G3-PLC系统性能的影响。针对传统符号同步算法存在的算法复杂、FPGA实现困难等缺点,根据G3-PLC系统的帧结构,提出了基于训练序列的新的符号同步算法。仿真结果和FGPA实现效果表明,该算法不仅能够有效地实现G3-PLC系统的符号同步,而且运算量小,硬件资源消耗少。     

电力线载波远程抄表通信技术的研究

本文提出基于低压电力线远程抄表方案,给出了电力线信道模型,建立低压电力线载波OFDM(Orthogonal Frequency Division Muhiplexing)通信系统.用自适应OFDM调制方式代替传统的固定调制方式,从而提高传输效率;仿真结果表明:自适应OFDM调制方式提高了OFDM系统整体误比特率性能和信道频谱利用率.     

基于OFDM的高速电力线载波通信系统设计

随着智能电网的提出和推广,基于电力线载波的通信系统因成本低、通信速率高等优点得到了广泛使用.然而电力线载波通信存在频率选择性衰落、多径衰落以及脉冲干扰等不利条件,为了给智能电网提供高速可靠的通信手段,设计了基于正交频分复用的高速电力线载波通信系统,采用粗步捕获+精准同步的两次同步技术.为了消除大动态噪声和干扰对同步绝对门限设定的影响,提出一种窗口滑动方法,在等分窗口内用后一部分的能量与前一部分的能量的比值作为判决变量,消除大动态噪声和干扰的影响.仿真结果表明,在电力线载波环境下,设计的方案能够很好地解决频率选择性问题,同时具有显著的抗脉冲干扰和多径衰落能力.     

一种中压电力线信道测试系统的设计

利用已有的中压电力线路实现长距离通信以解决我国偏远农村的通话和上网问题有着极其巨大的社会和经济效益。但迄今为止,在中压电力线路上进行的研究工作非常少。为了获得中压线路的信道特性及其相应的模型,本文介绍了一种基于全数字DQPSK调制的中压电力线信道测试系统的设计,并给出了该系统在我国农村中压10KV电力线线路上的测试结果。     

电力线通信及其在信息家电中的应用

从配电网的分析着手,阐述了电力线通信的网络体系结构、系统组成、应用及电磁兼容问题以及各国对电力线通信的管制情况,分析了电力线现状与前景。     

电力线信道模型下OFDM通信系统的Simulink仿真研究

电力线通信技术是具有良好发展前景的一种宽带接入方式,但是噪声干扰严重,通信环境恶劣,正交频分复用是解决电力线通信问题的有效方法。文章运用Simulink建立了基于时间流的电力线通信信道模型和OFDM基带通信模型。通过对电力线信道模型下的采用OFDM的通信系统模型进行仿真验证,结果表明可以通过适当的编码和调制方式来提高系统的可靠性,并定性地分析了编码和误码率、调制方式和误码率之间的关系。     

低压电力载波通信在电梯控制系统中的应用

结合电力线载波通信和嵌入式技术,对电梯信号控制的电力载波串行通信系统进行了研究,分析了系统的组成、硬件电路、通讯协议等关键问题。该系统采用集成化、模块化设计,硬件线路少,具有良好的抗干扰、纠错能力,适应了电梯通讯控制的要求,应用前景广阔。     

OFDM系统中自适应比特和功率分配研究

提出了一种改进的OFDM系统中自适应比特功率分配算法。该算法可适用于多径频率选择性衰落信道,根据信道特征,动态地为OFDM系统的各子信道分配比特和发送功率。该算法在一定的误比特率和信息速率的情况下,使得总发送功率最小化。仿真结果表明,该算法在相同误比特率的情况下比不采用自适应技术的OFDM系统节省了发送功率。     

OFDM系统自适应资源算法研究

针对OFDM系统的比特功率自适应分配优化问题。因传输信道存在衰减率,误码等,提出了一种基于遗传算法的OFDM系统自适应比特功率分配算法。新算法定义了染色体和初始群体,并通过遗传算法中的交叉、变异等操作,使比特功率分配方案得到全局最优解。算法可通过确定不同的适应度函数,用于解决传输速率及误码率一定条件下使得总发送功率最小的比特功率达到最优化的目的。通过上述在运算复杂度等方面的性能的仿真,证明优于Hughes-Hartogs等几种传统算法。     

低压电力线载波通信中信号传输特性的研究

通过对低压电力在各种环境下实验数据的比较分析,明确了低压电力线的输入阻抗较小,对信号的衰减强、干扰大,具有很强的时变性,难以建立一个准确的数学模型。但是,只要采用合适的技术,仍然能使其有效地应用于数据传输系统中。     

基于SOPC的简易误码率测试仪设计技术

介绍一种利用Altera公司Cyclone Ⅱ系列FPGA和第2代软核处理器Nios Ⅱ的误码率测试仪的设计方法。该测试仪能够满足通信速率在40~175Mbps的通信线路的误码率测量及通信质量评估的要求,具有体积小、功耗低、成本低、测量灵活和易于软硬件升级、硬件可重构等优势,有着很高的实用价值和参考价值。