电力线载波通信时频混合降噪方法

电力线干扰噪声是影响电力线载波通信(power line communication,PLC)传输质量的重要因素,直接降低电网信息物理系统的泛在感知和可靠传输性能。为提高电力线载波通信抗干扰能力,该文提出了一种低压电力线载波信号时频混合降噪方法。通过对电力线载波环境中五种常见噪声建模分析,结合载波调制方式,将载波信号降噪问题分解为信号频域降噪和载波时域降噪两步处理,并提出码元位置校验和幅值补偿操作,最终实现电力信号降噪的目的。仿真实验结果表明,该方法在不同编码模式和信道环境下都具有显著的降噪效果,且有很好的抗信号衰减性能,可有效提升信噪比。     

一种基于非线性GPR模型的低压电力线信道估计算法

针对信号在低压电力线载波通信信道传输的过程中容易受到非线性脉冲噪声干扰,从而造成信号的频率选择性衰落,导致信号误码率高的问题,提出了一种改进最小平方-高斯过程回归(LS-GPR)的信道估计算法,并进行了非线性脉冲干扰消除的迭代实验,在存在脉冲干扰的条件下对算法的误码率进行了仿真计算.结果表明,该改进算法能够较大程度地消除脉冲噪声所带来的影响,在低信噪比的情况下有效降低了系统的误码率,具有良好的信道估计性能.     

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。     

电器噪声对低压电力线通信的干扰及其抑制

低压电力线作为数据通信的媒介时，其信道特性并不理想，特别是家用电器引起的大量噪声对于电力线通信系统的性能影响很大。因此了解电器噪声的规律，对于选择电力线通信调制手段、载波频率等方面都具有现实意义。文章通过对家用电器所产生的干扰与噪声的特性分析，总结了其对低压电力线载波通信的影响，提出了具体的抑制措施。同时指出了在低压电力线载波通信信道分析与编码、调制过程中，运维人员需要注意的一些问题。     

非均匀传输特性的低压电力线载波传输模型

在传统电力线均匀传输电路模型的基础上,结合电力线的非均匀传输特性,提出一种新的电力线载波通信的通信传输模型,该模型充分考虑了低压电力线阻抗特性、噪声干扰、衰减特性等因素对低压电力线载波通信的影响,从而为信号信道模型的建立提供了较好的理论依据.     

智能计量设备电力线载波通信测试系统的设计

低压电力线载波通信技术已广泛应用于智能计量设备中,但由于恶劣通信环境严重影响系统的稳定性,有必要建立电力线信道模拟平台,实现对载波通信性能的测试。文章基于对低压电力线信道特性的分析,完成了对电力线负载、衰减和噪声模拟器的原理分析与设计实现,并在此基础上建立了智能计量设备载波通信测试系统。开展低压电力线载波通信性能测试,并对测量数据和结果进行了分析。测试系统的建立为相关设备的载波通信性能评估和选型提供了有效的手段和参考依据。     

城市路灯监控中电力载波通信的可靠性研究

城市路灯监控系统采用电力线载波通信技术实现路灯单灯控制。有利于城市路灯的数字化管理,满足了社会发展的需求,响应了国家绿色照明计划。由于采用电力线作为通讯介质,其本身有着很大的局限性,低压电网是一个时变的频率选择性衰落信道,信号衰减、阻抗变化和噪声干扰是影响低压电网信道特性的最主要的因素。因此,必须采用具有很强自适应能力的路由中继方案与调制技术才能满足低压电力线载波通信网络的需要。提出了OFDM调制解调方式及采用蚁群算法的路由中继策略完成数据传输过程中的最优路径规划问题选择使用,提高电力载波通信质量。     

电力线载波信道特性研究及仿真

电力线载波通信以电力传输线为信道,实现数据传递和信息交换。针对低压电力线载波通信信道所处的环境噪声干扰特点和衰落特性,探讨了符合我国实际情况的典型信道传输模型。仿真结果分析表明,该模型可以较好地模拟实际电力线信道环境,为进一步开展电力线载波通信的研究提供了理论依据。     

长距离电力线载波通信数字前端技术

电力线载波通信（PLC）信道不是专门为通信而设计的,因此在PLC信道中通常存在较大的噪声和干扰。通过配置模拟前端（analog front end,AFE）参数可以滤除不同频率的信道噪声和干扰,但这会增加电路设计难度和硬件成本。基于等效复数基带（equivalent complex baseband,ECB）和奈奎斯特加窗技术,提出了一种新的数字前端（digital front end,DFE）结构,接收端加窗技术不仅能够有效地抑制频带外窄带干扰,消除相邻频段PLC系统或无线系统的影响,而且能够降低模拟前端的复杂性,节约设计成本。仿真结果表明：通过奈奎斯特窗,有利于把带内窄带干扰能量集中在较少的子载波上,便于窄带干扰的检测和消除,提高系统的性能。通过现场测试,进一步验证了所提出的数字前端技术的有效性。     

OFDM技术在中压电力线通信中的性能分析

中压电力线信道可以用于高速数据传输业务。文章结合实测数据,分析了中压电力线信道复杂的噪声环境和多径衰落特性。为了提高这种特殊信道条件下的传输效果,选择了编码正交频分多路复用技术(COFDM)作为调制方案。分析了编码方案和交织深度的选取对系统抗突发噪声性能的影响;提出利用子载波位置调整法和子载波功率调整法,以削弱窄带噪声对系统的干扰;通过仿真证明了此系统方案能显著降低中压电力线在传输过程中的误码率。     

电力线OFDM的压缩感知均衡消噪方法

电力线载波通信（PLC, Power Line Communication）技术被广泛地应用在电力数据采集系统中,大部分采用正交频分复用（OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术,而电力线中的异步脉冲噪声和周期脉冲噪声对OFDM电力线系统的性能影响很大,特别是对系统的可靠性影响最大,造成系统的误比特率上升。针对此问题,利用OFDM信号的时域稀疏性,在接收端对发送信号进行消除脉冲噪声处理,减小接收端计算量,提高系统的可靠性。通过仿真结果可以表明,所提的均衡方案有效消除了脉冲噪声的影响,同时降低了误码率。     

全双工和半双工自适应的电力线中继和功率优化分配算法

为了提高远距离通信能力,电力线通信目前主要采用两时隙的半双工中继技术。全双工技术可以提高系统频谱效率和解决电磁干扰问题,但其性能易受自干扰影响。提出了一种全双工和半双工自适应的电力线中继算法,并对其进行了系统性能分析。基于对数正态衰落和贝努利-高斯脉冲噪声的电力线信道模型,给出了不同双工时信号处理过程和自适应中继步骤;然后应用Gauss-Hermite变换和分区域积分等方法,推导了不同双工方式时的中断概率性能;接着用蒙特卡洛仿真验证了中断概率表达式的可靠性,并分析了双工方式、自干扰、中继距离、功率、信道参数对系统性能的影响;最后通过序列二次规划法得到最佳功率分配值。     

Digital generator of corona noise on power line carrier channels

A procedure is presented for the design of a digital simulator which generates a random time sequence having the statistical characteristics of the corona noise that occurs on transmission line carrier channels. The method involves the synthesis of an autoregressive filter excited by a white-noise generator is a part of the overall digital transmission system, which includes the generating and receiving sections, and the PLC (power line carrier) channel. The proposed procedure is applied to simulate corona noise on practical HVAC transmission lines     

低压电力线通信信道的多径效应分析

针对低压电力线信道的多径衰减效应,在分析低压电力线信道噪声、衰减和多径特性的基础上,提出采用分集技术降低通信系统误码率的解决方案,并使用矩阵实验对其模型进行仿真验证。仿真结果表明:最小频移键控的电力通信系统采用分集技术可抵抗多径效应。     

多载波CDMA在宽带电力线通信中的应用探讨

目前,电力线载波通信作为家庭/办公室的宽带接入网络,面临着诸如信道时变衰落、信道频率选择性多径衰落、多址干扰以及背景噪声大等方面的挑战。作为后3G(4G)通信技术之一的多载波CDMA(MC-CDMA)技术有望成为应对这些挑战提供新的思路。文章探讨了MC-CDMA在宽带电力线中的应用,详细介绍了系统模型;从实际应用出发,进一步归纳和阐述了系统同步和多用户检测的实现方法;最后展望了本项研究的应用前景。     

低压电力线通信的信道特性分析及模型研究

利用低压电力线高速、可靠地传输通信数据具有十分重要的意义，但是低压电力线路网络结构和负载特性复杂，需要对信道有深入的了解。文中分析了电力线信道的阻抗、噪声、衰减特性，据此给出了电力线信道模型，有助于深入理解低压电力线通信的特点。     

FH-OFDM技术在低压电力线通信中的应用

正交频分复用 (orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术与跳频(frequency hopping,FH)技术结合能显著提高系统容量与传输速率,并具有抗多径衰落与抗干扰能力, 非常适合于在电力线上实现高速数据通信。在分析了低压电力线信道特性的基础上,提出了基于FH-OFDM的电力线通信的总体设计方案,利用MATLAB建立了系统的仿真模型。通过仿真,证明了FH-OFDM系统比传统OFDM系统、跳频系统具有更好的误码率性能。     

基于电力线通信的智能家庭网络系统设计

电力线通信作为一种新式通信方式,目前已经受到越来越多的关注。电力线的衰减大、噪声干扰严重的特点给通信带来了困难。利用OFDM技术克服了电力线信道多径传输和频率选择性衰落的影响,设计了基于电力线通信的智能家庭网络系统。该网络系统具有低成本、高性能、高可靠性的特点,能够实现多种快捷、便利的家用功能。