基于OFDM技术的电力线载波通信研究

本文主要分析了低压电力线信道特性,介绍了OFDM系统模型,根据影响低压电力线载波通信的因素以及OFDM技术的特点,提出了基于OFDM技术的低压电力线载波通信系统实现方案.     

低压电力线载波通信收发机架构设计

在对电力线载波通信系统技术特点和通信信道环境分析基础上,建模设计一套低压电力线载波通信收发机系统,包括基带的编码、交织与时间分集处理,脉冲成型滤波,接收端的采样时钟同步,信道均衡等主要模块。这些系统设计有针对性地解决了低压电力线载波通信的各种复杂脉冲干扰问题,A/D最佳采样问题和符号间干扰问题等系统设计难点,为后续的解交织解码处理提供具有更高信噪比的比特流。     

低压电力线载波通信的用电管理系统设计

低压电力线载波通信具有覆盖区域广、接入方便、成本低等优点。基于低压电力线载波通信,设计了一种远程用电管理系统,包括通信模块、数据采集模块、任务透传模块以及时钟管理模块。首先,在分析电力线载波通信的信道特性的基础上,建立起完善的、基于电力线载波通信的系统架构,有效改善了数据稳定传输且可靠通信的问题。其次,针对主站参数下发中效率不高的问题,采用透明任务传输技术,提升了信道利用率,获取的信息具有实时、全方位、准确、可靠的特点。最后,针对大区域范围内时钟同步难题,开展了时钟同步管理技术的研究。分别从主站与终端间校时、终端与电表间校时切入,实现了远程时钟校准功能。该系统设计有效提高了用电管理系统的合理性和可靠性,在实现精准的数据采集、可靠的电网质量监测等方面提供了一定的借鉴作用。     

电力线载波通信中继策略

介绍了采用低压电力线载波通信技术的城市路灯智能监控系统.由电力线信道环境的特殊性所导致电力线载波通信的可靠性低和通信距离短等不足的特点,结合路灯分布的结构,提出一种独特的中继策略.该中继策略可以根据信道质量的变化动态地建立、维护、优化电力线通信网络路由,保证通信网络的有效性.文中阐述了中继策略的实现过程.实验表明,该方法可自适应地选择合适的中继节点,实现电力载波信号在电力线上的传输更加可靠、有效.该系统投入运行后稳定可靠,具有良好的应用和推广价值.     

低压电力线通信点对点通信性能测试系统设计与实现

介绍了在低压电力线信道环境下点对点载波通信模块的通信性能测试系统的设计。测试系统结构简单,实用性强,能够实现点对点通信误码率测试、有效通信速率测试,并且能够根据测试结果综合评价通信模块的性能,既能够横向比较不同厂家的载波通信模块的通信性能,还可以纵向比较同一厂家不同类型的载波通信单元的通信性能,通用性强。     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。论文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

一种新的低压电力线网络路由器设计

低压配电网络具有物理拓扑未知和信道时变性等特征,通信可靠性问题严重制约了其在实际应用的规模。本文通过对现有电力线载波通信网络结构的分析比较,提出了适用于低压电力线窄带载波通信的树簇路由算法。首先建立树簇路由算法的协议框架,然后设计了簇生成、簇维护、骨干树生成和树维护等模块算法。最后给出了树簇路由实现策略。分析表明,树簇结合的动态路由满足了低压窄带载波通信技术条件。     

基于压缩感知的低压电力线载波通信信道估计

针对低压电力线通信环境多径干扰的特点,建立了正交频分复用的压缩感知信道估计模型,将信道估计转换为压缩感知理论中稀疏度未知的号重构问题,首次采用压缩感知的稀疏自适应匹配追踪方法重构出低压电力线载波通信多径信道的冲击响应;仿真表明与其它常用信道估计算法相比,所提出的压缩感知信道估计算法在频谱利用率以及估计性能方面比传统方法有显著提高,在未知稀疏度的情况下,为低压电力线载波通信系统提供了一种稳定、可行的信道估计方案。     

ARM处理器的远程抄表系统集中器设计

集中器是低压电力线载波集中抄表系统中的关键设备,能够通过下行信道自动抄收并存储各种具有载波通信功能的智能仪表、采集终端或采集模块以及各类载波通信终端的数据,同时能通过上行信道与主站进行数据交换。本文对集中器系统的总体结构进行研究,利用ARM芯片AT91SAM9260设计了电力远程抄表中的集中器。     

低压电力线路载波通信特性的仿真研究

低压电力线路作为信息传输的信道由于不需进行新的通信网络的投资与建没，因而越来越多地受到人们的关注，针对电力线路实际的电气参数，根据电力线理论以及实际电力线路的具体特性，建立了电力线理想等效电路和电力线载波通信的仿真电路模型，根据仿真电路模型利用PSpise仿真软件对电力线路实际的电气参数进行了离线仿真研究，通过仿真研究得出了电力线信道的各个电气参数是如何影响通信质量的，为今后设计实际低压电力线载波通信系统电路及选择电路的有关参数时提供了理论依据。