低压宽带电力线通信系统建模仿真分析

低压电力线通信技术是实现电网自动集抄的关键技术之一,但电力线作为信号传输通道有着复杂的传输特性和外在噪声干扰.为具体分析电力线信道特性对系统性能的影响,建立基于电力线通信标准中常用的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术的通信系统模型.系统采用传输线理论计算电力信道的传输函数,同时利用米特尔顿A类噪声模型模拟信道噪声.重点分析了不同的信道噪声、网络拓扑结构、支路负载等因素对信道衰减和系统误比特率的影响.仿真结果表明了通信系统对于信道因素变化的敏感性,为将来低压宽带电力线通信系统设计提供了理论分析基础.     

中压电力线信道特性的测量及分析

电力线通信作为通信的一种可选方案有自己的独特优势。而利用中压电力线进行通信又有着广泛的应用范围和前景,其中中压电力线通道的特性对于通信的实现起着至关重要的作用。本文对位于市区的一条典型居民小区的中压10KV配电站的线路进行了现场测量,在10KHz-35MHz范围内对中压电力线信道的噪声、阻抗特性以及传输衰减进行了系统的测试和分析研究,并且运用MATLAB对得到得数据进行分析。从而得出了一些有价值的结论,讨论了信道特性对宽带中压电力线通信的影响及对策。     

考虑低压噪声馈送的中压电力线噪声特性研究

噪声干扰严重影响电力线通信的可靠性。通过对电力线信道噪声、配电变压器高频传输特性和端口阻抗特性的测量,分析了电力线信道噪声特性,第一次提出考虑低压侧通过配电变压器向中压线路馈送的噪声,并对配电变压器的高频特性进行了分析和建模。通过对实测数据和Matlab仿真结果的比较,验证了所建模型的正确性。根据变压器的高频传输特性,提出了在低压侧抑制噪声的方法,有助于改善中压电力线信道的噪声环境。     

电力线载波在钛精矿品位检测系统的应用

电力载波通信是利用电力线作为信道进行信息传输的技术,本文通过对低压电力线信道特性的分析,提出了一种运用于钛精矿品位在线检测系统的低压电力线载波通信模块.该模块采用BPSK调制,有效的抑制了电力线上的噪声,提高了控制信号通信质量,保证了工业控制信号的准确,稳定.     

宽带电力线载波系统中的信道编码技术研究

电力线载波通信具有网络覆盖范围广、接入方便的特点,但电力线不是一种理想的传输信道,其信道传输环境恶劣,不但具有阻抗匹配和频率选择性衰减的问题,而且还存在着严重的噪声和干扰。长期的实践证明:对抗恶劣电力线信道的最有效手段是信道编码技术,HomepulgAV标准中给出了双二元Turbo编码构造以及码内交织方案,但这种编码已经被国外通信设备商申请了专利,如果照搬恐会引起知识产权纠纷,因而给出了一种新的Turbo码交织方案,其性能比HomeplugAV标准略有提升,复杂程度完全相同,并给出仿真结果。     

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.     

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。     

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。     

基于FastICA的低信噪比下L-PLC语音的间断传输

在低压电力线通信（L-PLC）中,多径衰减和信道背景噪声大的问题不可忽视,为此提出了一种基于快速独立分量分析（FastICA）的L-PLC间断传输提升抗干扰能力的方法。在建立L-PLC信道噪声模型的基础上,利用FastICA对强噪声干扰的语音信号进行去噪处理,并对处理后的信号进行话音活性检测,最终获得满足质量要求的语音段。Matlab仿真实验结果表明,在低信噪比环境下,该方法成功实现了有条件的语音信号间断传输,并在一定程度上提高了语音传输质量。     

改进小波阈值法在电力线载波通信降噪中的应用

电力线干扰噪声是影响电力线载波通信质量的主要因素,降低了系统的全面泛在感知和可靠传输性能。为提高电力线载波通信的抗干扰能力和通信质量,文中对电力线通信信道中的5种常见噪声进行分析建模,并利用改进阈值函数对信号去噪,调整参数以达到更优的去噪效果。将含噪载波信号进行6层小波分解,根据信号、噪声的分布特点计算各层阈值并根据层数进行修正,结合改进的阈值函数分别对各层小波细节系数进行去噪处理,进行小波重构并得到去噪后的信号。仿真试验结果表明,该方法下的信噪比相比传统的阈值降噪法有所提高,能够很好地滤除噪声,是一种有效的降噪算法。     

隐马尔科夫链在脉冲噪声建模中的应用

在中压电力线信道噪声中,随机脉冲噪声是影响中压电力线通信的主要因素。通过对中压电力线信道脉冲噪声的测量和统计,得到脉冲宽度和脉冲间隔时间的概率分布曲线。基于隐马尔科夫链建立了脉冲宽度和脉冲间隔时间的统计模型,通过拟合实际测量的概率分布曲线,得到模型参数。模型仿真结果显示,所建模型和实测概率曲线有较好的重合度。最终仿真实现了参数符合统计模型的随机脉冲噪声,为电力线通信进一步研究提供了理论基础。     

室内电力线通信和可见光通信融合信道参考模型

室内电力线通信PLC和可见光通信VLC融合系统的设计需要对融合系统的参考模型进行研究。传统的电力线通信和可见光通信融合信道的分析模型没有对融合系统的信道模型参数进行确定,因此模型只能定性地描述融合信道的一般特性。通过对典型场景下融合信道的实际测量,提出了电力线通信和可见光通信融合系统的参考模型,该模型由一小组参数决定。基于最小二乘法对模型参数进行拟合,进而得到融合信道模型参数,继而增加了融合信道模型的实用性。 搭建的融合系统验证了参考模型的正确性,结果表明所提出的融合信道模型能很好地描述实测的融合信道传输特性。     

论电力线信道的特性及低频甚窄带技术的应对策略

利用广布的电力线进行通信传输一直以来都是通信研究的一个热点,但是电力线上复杂的信道特性是制约电力线载波通信发展的瓶颈。本文主要对电力线的信道特性进行了定性分析,并设开发出一套新型针对电力线通信特性的应对策略,即利用低频甚窄带技术的来贯彻这些应对策略,通过在实践,显示出优于其它方式和方法的可靠通信效果,证明了此新型技术的有效性和实用性。     

电力线通信及仿真研究

电力线通信在信息家电、楼宇智能化及宽带接入等应用中受到极大的关注。电力线通信存在随机高斯噪声干扰、多径效应和信道衰减,严重制约了高速数据的传输。正交频分复用和直接序列扩频技术是解决该问题的有效手段。直接序列扩频技术具有较好的抗干扰性能。通过Systemview仿真软件对其进行了仿真验证。     

基于图论生成树的低压电力线通信路由方法

电力线信道的阻抗特性、信号衰减特性及噪声特性导致电力线通信的可靠性成为制约其广泛应用的重要因素。分析了低压配电网的物理拓扑结构和逻辑拓扑结构,结合我国低压集中抄表系统应用的工程特点,提出了一种基于图论生成树的电力线通信自动路由方法。该方法能够有效地建立起电力线通信网络路由,并根据信道变化动态地维护路由,保证了电力线网络的可靠性。实验测试表明了该路由方法的有效性、可靠性和实用性。     

面向可靠性的电力线通信OFDM系统资源分配算法

当前OFDM已经成为电力线通信的主流技术,但是由于国内的电力线信道普遍存在噪声特性极为恶劣、复杂多变,严重影响了通信质量。本文针对该问题,系统性地提出了一种面向可靠性的电力线通信OFDM系统资源分配算法;该算法能够根据信道噪声特性计算每个子载波实现可靠通信的功率值,在此基础上对OFDM的资源分配进行优化,在保证高通信可靠性的同时发挥OFDM的已有优势。本文结合PLC智能用电信息采集应用对所提的频带优化机制进行现场测试,测试结果验证了OFDM的频带优化算法的有效性。     

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。     

电力线载波通信的OFDM编码方案

针对电力线通信存在窄带干扰和载波频率偏移对系统传输性能的影响,提出扩展现有的基于OFDM框架下Reed-Solomon卷积码的窄带电力线通信前向纠错方案,即在OFDM的子载波间引入排列码。经过实验表明,该方案不但提高了系统传输得有效性,而且也提高了传输的可靠性。该成果对推进电力线载波通信的应用,具有重要意义。     

基于OFDM技术的宽带电力接入网系统设计

介绍了一种基于OFDM技术的宽带电力接入网系统设计,该系统适用于低压配电网.OFDM(正交频分复用)技术能克服低压电力线信道的高噪声、多径效应和信道衰落,实现高速数据的传输.以INT5500CS为核心设计出符合HomePlug 1.0-Turbo标准的低压配电网宽带电力接入网系统.整个系统主要分为电力线接口端和以太网接口端.由于采用OFDM通信技术,该系统能实现宽带接入,具有较高的实用价值.     

基于功率谱收敛的低压电力载波信道中的噪声检测与建模

在低压电力线载波信道中,复杂的噪声特性是阻碍低电压电力线载波通信广泛应用的主要原因之一,因此,准确的噪声模型对于设计和优化电力线通信系统具有重要意义;为了得到更加准确的噪声模型,给出一种等效背景噪声和功率谱收敛算法;通过对多组拟合参数的求解,并以归一化理论和噪声特性为基础,实现功率谱收敛算法对准确噪声模型的搭建;通过低压电力线信道噪声分析,得出功率谱收敛算法能够收敛,功率谱收敛值0.535%,表明噪声模型可以准确地反映实际噪声特性,验证了功率谱收敛算法在噪声模型中应用的可行性。