基于EMD-TFPF算法的电力线通信噪声消除技术研究

针对电力线通信系统中,发射端与接收端之间存在大量噪声严重影响通信质量的情况,引用时频峰值滤波算法(T i m e-F r e q u e n c y P e a k F i l t e r i n g,T F P F)作为噪声消除技术。考虑时频峰值滤波算法中窗长选择的严格限制,引用经验模态分解(E m p i r i c a l M o d e D e c o m p o s i t i o n,E M D)方法对T F P F进行改进。将信号分解为不同模态,在不同模态采用不同窗长进行T F P F滤波,以在信号保真和噪声压制方面得到更好的权衡。实验证明,相对原始T F P F,该方法具有更好的信号保真和噪声压制作用,可以有效地消除电力线通信系统噪声,降低误码率(B E R),提高通信质量。     

基于稀疏贝叶斯学习的MIMO电力线脉冲噪声消除

为提高多输入多输出(MIMO)电力线通信系统对抗脉冲噪声的能力,基于稀疏贝叶斯学习的理论,利用脉冲噪声在电力线上的相关性,提出了一种消除MIMO电力线脉冲噪声的方案。方案使用全部子载波来联合估计脉冲噪声和可用子载波上的信号,无需训练脉冲噪声的统计信息。仿真中脉冲噪声拟合采用Bivariate Middleton Class A模型,结果表明该方案抗脉冲噪声性能比只使用空子载波的多观测向量稀疏贝叶斯学习(MSBL)方案提升了11dB。     

智能电网电力线通信系统信道噪声模型分析

将智能电网电力线通信系统作为研究对象,以建立两种噪声模型之间的关系、比较两种模型下的信噪比SNR(signal-to-noise ratio)为研究目标,提出两种噪声模型来模拟电力线通信信道中噪声情况的方法。该方法利用循环平稳噪声模型和米特尔顿A类噪声模型的概率密度函数,得出电力线通信信道中的噪声类别。同时,通过数学推导,得出两种噪声模型在正交频分复用OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)系统中SNR表达式和在正交幅度调制16 QAM (quadrature amplitude modulation)技术下比较两种噪声模型的SNR。最后,利用MATLAB软件系统仿真,仿真结果显示,循环平稳噪声模型比米特尔顿A类噪声模型的SNR高2.5 dB左右,智能电网电力线通信系统可靠性得到提升,为电力线通信的发展研究提供了一定的理论基础。     

低压电力线通信信道噪声特性的测试与分析

低压电力线通信信道的噪声，不是通常信道中的加性高斯白噪声，作者在文中介绍了低压电力线通信信道噪声的测试方法和功率谱估计方法，讨论了噪声的分类、特点和产生原因，重点分析了不同时间、不同地点的噪声分布和特点，对噪声的时变性进行了较为详细的研究。     

低压电力线通信自适应脉冲噪声抑制

针对脉冲噪声严重影响电力线通信系统传输性能,提出一种室内电器脉冲噪声估计和抑制方法.首先,分析室内脉冲噪声的特性,在通信过程中对传输信号进行交织操作.然后,在接收端利用矩估计的方法对脉冲噪声的特征参数进行估计,根据估计的脉冲噪声信息建立噪声抑制的自适应门限.最后,根据自适应门限对电力线脉冲噪声进行抑制.仿真结果表明,所...     

基于时频滤波重构自适应采样方法研究

本文基于对自适应采样时频分布的推导,提出了一种时频滤波重构自适应采样的方法;从理论上证明了时频滤波重构方法的可行性,也通过实例验证了该重构方法可实现自适应采样的重构,并且,定性分析了时间窗对重构误差的影响;最后,以信噪比作为指标,重点分析了窗函数宽度、种类的影响,评估了影响时频滤波重构自适应采样精度的各因素。     

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。     

电力线通信中提高信噪比方法的探讨

分析了电力线通信噪声的机理与特点，介绍了抑制噪声、提高信噪比的方法并给出了相应的应用实例。     

一种适用于电力线通信系统的抗窄带噪声方法

针对现有的电力线通信方案在抗窄带噪声能力方面的不足,设计了一种基于OFDM技术实现的抗窄带噪声的方法。该方法通过对信道特性的分析,将有效子载波动态地划分成若干子带,形成独立的子带系统,将数据在子带间进行重复,并在子带间独立编码校验,从而增强了系统抗窄带噪声性能,降低了系统误码率,且编码方案简单有效,不需要接收端反馈和MAC层参与。仿真分析证明,该方法在抗窄带噪声方面明显优于现有系统。     

电力线通信信道噪声测量与特性分析

噪声干扰是影响电力线通信可靠性的最主要因素之一,主要包括五类噪声:有色背景噪声、窄带噪声、异步于工频的周期脉冲噪声、同步于工频的周期脉冲噪声和异步脉冲噪声.搭建了背景噪声测量电路,测量了实际电力线通信信道噪声,分析了电力线通信信道噪声的一般特性,为今后建立电力线通信信道噪声的可靠模型提供了理论支持.     

基于时频方法的工频通信系统上行信号检测

工频通信是一种以配电网为介质的新型通信技术,能否准确地检测出调制信号是该技术的关键。调制信号的检测受背景电流的影响,以往时域检测法抗干扰能力差,前、后周期做差的方法在相邻2个周期都含有调制信号时则不能检出,也就无法进行工频信号的多路传输。针对该问题,在利用三相抵消背景电流后,采用小波变换和维格纳分布(WVD)对调制信号进行检测,提出了先判断频谱后分析时频的方法,可有效地识别工频通信中的单个信号。数字仿真和实例分析证明了该方法的有效性。     

基于嵌入式的电力线载波数据通信系统的设计

低压配电网电力线载波通信是实现楼宇自动化、自动抄表和宽带上网的关键技术。鉴于低压电力线载波通信的发展需求,提出了运用正交频分复用(OFDM)技术实现载波通信的方案。采用MAXIM公司生产的电力线集成数字收发器MAX2986和电力线模拟前端收发器MAX2980以及Winbond公司生产的W90N740微处理器设计了电力线载波数据通信系统的硬件实现方案,为低压电力线载波通信系统的后续研究奠定了基础。     

基于近场通信与低频唤醒的电池监测系统设计

文中提出一种近场通讯与低频唤醒相结合的无线通讯架构,介绍了用于起动电池或其他零散分布电池的无线监测系统设计。该系统由小型可植入监测板、手持机以及上位机软件组成。监测板由微控制器、蓄电池参数采集电路和无线通讯电路组成,体积小、功耗低,可封装到蓄电池外壳内,实时计算蓄电池状态信息。经实验测试,该系统具备低功耗和灵活性,满足监测起动电池的要求。     

基于FPGA的全数字化峰值时刻检测技术

基于阈值的前沿到达时刻判别方法受信号幅度变化的影响较大,通常具有较大的随机游走。更为精确的恒比定时等方法需要额外的硬件,会提高系统的复杂度。为解决这一难题提出了利用FPGA实现的全数字化峰值时刻检测技术。首先由时间测量理论角度出发,分析了信号幅度变化引起随机游走的原因,并针对具有一定前后沿对称性的信号研究了利用信号前后沿计算峰值时刻的理论依据。随后利用FPGA对此技术进行了硬件实现,并搭建了测试平台,对测量结果进行了实验测试。对25 ns脉冲信号的测试结果表明,采用全数字化峰值时刻检测技术后,系统的时间的随机游走由5 ns提高到0.24 ns以内。     

跳频技术在电力线通信中的应用

针对电力线信道恶劣的情况，分析了跳频技术应用于电力线通信的抗干扰能力，抑制频率选择性衰减能力和多址性。利用电力系统三相交流电压过零点和高速数字频率合成器解决了跳频系统中同步和快速频率合成的两个关键问题。分析结果表明跳频技术应用于高速电力线通信不但可以提高传输数据的可靠性，还可以使传输速率达到每秒兆比特数量级。     

基于dsPIC的工频通信系统装置研制

针对我国配电网工频通信信道特性,开发了一种基于数字信号控制器的工频通信系统装置,包括子站装置和用户终端.对工频通信系统构成,以及信号调制和信号解调原理进行了介绍.在此基础上,设计了适合我国配电网信道特性的工频通信系统装置.装置由主控单元、过零检测电路、信号调制/解调电路等部分组成,详细介绍了主控单元的选择和各功能电路的...     

一种电力系统频率的实时估算方法

提出了一种曲线拟合结合泰勒级数展开的电力系统实时频率测量算法,采用分子、分母绝对值相加的方法来避免了计算过程中分母过零点的影响,理论分析及数字仿真表明,该算法实现简单,有很高的计算精度,对谐波也有一定的抑制能力。完全能满足电力系统实时频率估算的要求。