基于QoS策略的低压电力线信道容量研究

为了在有限的传输带宽内使低压电力线信道容量最大化,提出了基于特定QoS策略的约束注水算法。该算法以低压电力线信道多径传输模型为研究基础,从信号功率受限的角度出发,导出了信道容量最大化的闭式解,分析并得出信道分支支路数和终端负载阻抗是影响信道容量的主要因素。利用正交频分复用(OFDM)技术对输入信号进行离散化调制,得到了不同信道状况下的最大传输比特数。仿真结果表明,所提算法的信道容量优于已有注水法,在信噪比为40dB时,所提算法的最大容量为经典注水法的1.37倍,完全满足低压电力线高速载波通信的要求。     

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。     

考虑功率谱限制的电力线通信比特分配算法

为了减小电力线通信的电磁干扰，提高通信系统的服务质量，提出一种功率谱限制条件下的比特分配算法。该算法将复杂的非线性优化问题根据不同的优化约束条件，分解为三个求解阶段。在分析最优分配条件的基础上，利用贪婪法原理设计分配算法，从而降低了算法的运算量。为了进一步提高算法的运算速度，在分析比特分配损失上限的基础上，提出一种快速的次优分配算法。相比于已有算法，该算法在保证系统通信性能的同时，提高了运算速度。在典型电力线信道环境下的仿真分析表明，该算法适合于功率谱限制条件下的高速电力线通信。     

一种应用于配电网电力线通信的快速比特分配算法

自适应正交频分复用是一种适用于高速电力线数据通信的技术,比特分配算法是这一技术的重要组成部分。文章针对电力线通信信道的实际条件,探讨了适用于电力线通信的优化模型,并提出了一种新的应用速率自适应准则的动态带宽优化算法,该算法通过对子信道的划分,采用贪婪法原理快速实现子信道的比特分配。理论分析和仿真结果表明该算法具有较低的复杂度,并且能得到令人满意的分配结果。     

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OFDM的无人机通信链路功率分配研究

在无人机通信链路中采用OFDM技术时,由于信道的时变衰落特性,不同子信道上的衰落并不一致,其信道容量也不完全相同.为了抑制因信道衰落不一致造成的误码率增加,采用自适应方法进行功率分配.本文提出一种改进注水算法,在OFDM系统子信道上动态的分配数据,并采用不同M值的M-QAM调制,从而达到功率自适应分配的目的.最后通过仿真验证了本方法的可行性.     

基于V-BLAST OFDM系统的比特功率分配算法

本文介绍了一种自适应的V-BLAST OFDM系统,提出了一种动态调整迭代上下界的二分法比特功率分配算法。该算法根据平均信噪比动态调整迭代参数的上下界,确保了迭代区间包含最优解,并加快了算法的收敛速度。仿真结果表明,采用该算法的V-BLAST OFDM系统在满足误码率的前提下,以较低的复杂度,取得了较高的频谱效率。     

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。     

低压窄带电力线通信信道编码方法

信道编码是提高低压配电网窄带电力线通信可靠性的有效方法之一。在分析研究信道模型基础上,提出了中低速、低成本、适合工程用的电力线通信信道编码设计原则,阐述了简单重复码编码方法和大数判决解码方法。设计由原码、8位编码、16位编码和不同前导符组合而成的4种信道编码方法,给出该4种信道编码方法在实验室220V电网环境下的详细测试数据。在折衷考虑编码效率和可靠性前提下,认为使用8位编码(0X80和0XFE)和使用0XCCC0作为前导符的编码组合方式适合于实际工程应用,较其他3种编码方法误码率至少降低30%。     

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。     

ICI自消除机制下的OFDM信道估计

在正交频分复用(OFDM)系统中,相干解调比差分解调有3 dB的增益,所以一般采用相干解调.为获得准确的信道信息,就需采用基于导频辅助(PSA)的信道估计方法.而在移动多径信道中,时变性致使子载波之间不再严格正交,从而造成子载波间干扰(ICI),影响信道估计性能.对此文中提出了1种基于ICI自消除的新型OFDM信道估计...     

电力线载波通信中电网结构参数对信道容量的影响

提出了一种基于传输线理论的信道容量简化算法,在高带宽利用率条件下将信道容量解耦成几个独立的部分,分别用于研究传输距离、单根分支线对信道容量的影响及分支线之间的耦合效果。通过对无分支结构的电力线信道容量分析,提出了信道容量的简化算法及其适用条件。将分支线对信道容量的影响,分解成了对分支线长度及所接负载影响的研究,通过对部分典型负载特征的分析,讨论信道容量对负载的敏感性。利用统计方法研究了分支之间的耦合效应,当电力网中分支相距较远时,该耦合效果可以忽略不计,则信道容量可以看作与传输距离和分支线数量呈线性关系。仿真结果表明,该简化算法与传统计算方法具有较好的一致性,可用于分析不同网络结构对电力线传输性能的影响和信道容量的快速估计。     

基于射线跟踪的MIMO信道容量分析

随着无线通信的发展,MIMO已经成为无线通信领域中的研究热点,场强和信道容量的分布预测是通信系统进行网络规划、管理和维护通信网的基础,对无线网络的优化有着十分重要的意义.选用确定性模型射线跟踪模型,采用镜像法来建立室内MIMO信道模型,并使用MATLAB软件对所建立的模型进行仿真.首先建立特定的室内场景,对其路径损耗进行预测,并与实际测量值进行对比,验证了该模型的正确性及有效性;然后,在理论上对MIMO容量进行分析;最后,仿真分析信噪比(SNR)以及天线数目对MIMO信道容量的影响.     

低压电力线信道的决策估计算法研究

OFDM技术以其多种优势成为低压电力线载波通信的最佳选择,信道估计是OFDM系统的关键问题之一.分析了低压电力线信道特性,针对信道慢时变特性及噪声复杂的特点,提出一种适用于低压电力线通信信道的直接决策估计算法.该算法基于Kolaonen神经网络,改进了神经元学习率的自适应方法,通过竞争机制实时跟踪信道变化,实现信道估计...     

智能电网应用中ZigBee在Wi-Fi干扰下的信道分配研究

在目前的智能电网应用中。ZigBee的工作信道受到无线局域网（Wi-Fi）接入点（AP）在工业、科学和医疗（ISM）频段重叠信道的干扰。针对其服务质量（QoS）严重降低的问题,提出一种将“偏置频率”和“偏置距离”相结合的新型信道干扰模型。并在此基础上详细分析了Wi-Fi对ZigBee节点的干扰,同时提出一种基于Wi-Fi干扰下的ZigBee信道分配算法ICD—CA,此算法将信道分配问题建模为不等式约束条件下的非线性整数规划问题,并采用卡罗需一库恩一塔克（KKT）理论,迅速准确地在ZigBee系统中做出最优信道分配。数值分析结果表明ICD—CA可有效地减少Wi-Fi信道的干扰,降低ZigBee系统的丢包率（PER）,提高系统的QoS,从而验证了该算法的有效性和合理性。     

基于压缩感知的低复杂度分数时延信道估计方法

基于压缩感知(compressed sensing,CS)技术的信道估计方法已被应用于正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统的信道估计中以提高频谱利用率。然而,传统的时域普通采样方法会导致信道测量矩阵不够精细,无法精确恢复信道状态信息。针对这一问题,提出利用分数时延信道模型模拟系统的无线多径信道,利用接收端时域过采样方法细化信道测量矩阵以提高信道估计精度。同时,为了克服由时域过采样导致的算法复杂度增加的问题,提出一种改进正交匹配追踪算法(modified orthogonal matching pursuit,MOMP)。仿真实验结果表明,在分数时延信道条件下,提出的接收端时域过采样方法能准确检测到信道的分数时延且提出的MOMP算法能显著降低估计算法的计算复杂度。     

一种基于非线性模型的OFDM信道估计

导频辅助的信道估计方法是OFDM系统中应用最为广泛的一类信道估计方法,其中的2-D维纳滤波是最小均方误差意义下的最佳线性估计器,但是由于其计算量非常大,因而在实际中不能得到很好的应用。2×1-D的维纳滤波器利用信道相关函数的可分离性,对2-D维纳滤波器进行了简化,一定程度地降低了其复杂性,但仍然需要知道或估计信道的统计特性。文中介绍了一种基于非线性模型的信道估计方法,对其算法进行了仿真并与2×1-D维纳滤波的误比特率(BER)性能进行了比较。仿真结果表明,此方法能以较低的复杂性达到与2×1-D维纳滤波相近的性能,且无需对信道特性估计,是一种较实用的信道估计方法。     

一种基于信道性能的MR-MC Ad Hoc网络信道分配算法

信道分配是多射频多信道(multiradio multi channel,MR-MC)AdHoc网络的关键问题之一。为提高MR-MCAdHoc网络吞吐量和端到端时延,在分析当前多射频多信道网络的信道分配算法的基础上,提出了衡量信道性能的度量参数CP(channel performance)并以发送和接收双方测量得到的CP值为依据设计了信道分配算法PCAA(performance-based channel allocation algorithm),以解决网络信道公平接入和分配不合理的情况,从而达到提高网络性能的目的。仿真结果表明:算法在保证网络连通性的前提下,合理分配了信道,显著增加了网络的平均吞吐量,并降低了端到端平均时延。