适用于低压电力线通信的BP译码优化方法

为提高低压配网电力线信道中的信息传输效率,提出一种优化BP译码的改进4折线算法。通过变换化简置信传播(belief propagation,BP)算法的校验节点信息更新函数,建立分段线性函数,并设计误差修正表对不同分段区间进行补偿,利用查表方法实现误差修正值,可降低解码实现复杂度。在Middleton A类电力线信道模型下的仿真结果表明,经分段线性函数优化后的译码算法与BP算法的误码率(bit error rate,BER)性能相近,而译码的复杂度却大大降低,有利于算法的软硬件实现,为电力线载波通信提供了一种高性能的信道编码方案。     

电力线载波中传输线模型的建立及应用

本文根据均匀传输线理论，建立了传输线模型，利用此模型对电力线载波收发器的传输特性进行了测试，测试的主要内容包括：传输距离和负载对传输特性的影响。实验结果表明，随着距离的增加和电力线上负载的增加，信号传输的正确率降低，根据此实验结果，本文提出了收发器的优化设计方案：提高收发器的发射功率，降低其发射频率，该方案在实验中取得了良好效果。     

低压电力线载波通信信道衰减特性的建模研究

低压电力线载波通信已成为智能电网建设中重要的本地通信手段.但低压电力线通信环境恶劣,影响通信性能,因此必须掌握其信道特征.文章针对文献中提出的各种关于低压电力线载波信道衰减特性的模型理论归纳比较,并基于二端口网络理论、传输线理论及应用矢量匹配法,提出较完整且方便应用的衰减特性模型方案.在实验室搭建用于模拟低压配电网的小型树状网络,验证衰减特性模型方案的可行性.研究成果有利于低压电力线载波信道的模拟仿真.     

低压电力线载波通信传输线参数测试与分析

为给低压配电网电力线载波通信信道估算提供参考依据,有必要对电力线通信传输线的阻抗特性参数进行理论分析和实际测试研究。在简述配电网电力线载波通信传输线理论和传输线方程的基础上,总结了理想均匀传输线理论下和考虑集肤效应的电力线参数模型。使用HP4194阻抗相位增益分析仪对3 1芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆线进行实际测试,并根据测试结果使用Matlab计算出单位长度导线的电阻、电感以及两导线间的电容和电导,验证了电力线物理参数模型公式的准确性和其实际可使用性。同时,这些实测参数也为电力线通信信道特性分析和估算提供了一定的参考依据。     

低压电力线通信信道模型

利用低压配电线进行高速数据通信，所使用的频段一般在1．6～30MHz之间。根据我国低压配电网的结构，对这个频段内低压电力线通信的信道模型进行了研究，包括单相传输部分和三相传输部分。     

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。     

一种使用集总参数元件实现的一分四功率分配器

功率分配是一种常用的无源器件,随着通信设备小型化的要求越来越高,无源器件的体积成为其发展瓶颈.本文基于Wilkinson功率分配器的结构,采用集中参数元件和电容负载法,设计了一种新型的一分四功率分配器,有效减少了电路尺寸.此功率分配器4端口输出,将输入功率进行4等分.使用ADS软件进行仿真,采用非理想元件,减小体积的情况下,由于电路的偶合效应致使性能略有下降.但是有限的带宽仍然是一个有待解决的问题.     

双初级耦合直线感应电动机集总参数模型

在动子进行高速大推力运动场合,直线感应电动机可以设计为N(N≥2)台电机初级绕组上下并联布置共用一个次级的结构形式.本文针对N=2的情形,分析了双初级耦合直线感应电动机上下初级绕组边缘气隙磁场耦合和次级涡流路径耦合关系,在此基础上针对双初级耦合直线感应电动机中双初级上下定子单独通电、双初级同时通入同向电流、双初级同时通入反向电流等不同工况,建立了统一的集总参数模型,并进行了耦合参数的辨识.模型计算和小型试验样机实验结果吻合较好,证明了理论分析的正确性.     

线缆集总等效电磁干扰源测量模型研究

复杂电磁场激励下线缆终端的响应很难通过数值计算的方法准确获得。基于场线耦合理论,提出了线缆的集总等效电磁干扰源的测量模型。根据集总等效源与终端负载无关的性质,得到这一激励下的线缆终端的集总等效源,为分析和研究相同外场激励不同终端负载下的终端响应提供了条件。利用两线架空线模型,通过理论分析验证了该模型的有效性,并研究了终端含有动态元件网络的电磁干扰问题,该模型分析结果与时域有限差分法得到的瞬态时域结果波形和幅值均一致。应用该方法获得了两线串扰问题的集总等效源,并通过计算获得了不同端部负载下的电压响应,计算结果与实验结果误差≤8%。准确地获得电磁干扰等效源,通过建立抑制元件的宽频模型,可以系统地研究抑制措施的抑制效能。     

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.     

低压载波通信信道阻抗测量与信号建模(英文)

在低压电力线上,阻抗随时间和频率的变化会造成电力载波通信信号的衰减、反射和多径传播,严重影响低压电力线载波通信产品的性能,但由于低压电力线上的阻抗受拓扑结构和所连接的电气负载的影响,具有复杂多变的特征,因此很有必要测量并总结阻抗随时间和频率的变化规律。通过现场测量,采集了部分低压配电网中不同通信节点在100~500-kHz频率之间的阻抗特征数据,并基于这些测量数据,利用阻抗推导法建立了信号衰减模型和基于二端口网络的信号传输模型。仿真结果表明,所建立的信号衰减和传输模型能够有效逼近实际测量结果。     

基于神经网络的低压电力线载波通信信号调制识别研究

研究低压电力线载波通信信号调制识别技术对建立相关通信领域的规范化测试标准具有重要意义。通过采集电力线载波芯片发送的调制信号样值,经预处理后提取信号四类特征参数,并利用BP神经网络结合双特征参数阈值判决法对特征参数进行判决归类,从而实现调制类型的自动识别。仿真及实测数据结果表明,提出的特征参数集和基于双特征参数阈值判决的神经网络分类器能够有效识别低压电力线载波BFSK、BPSK和QPSK调制信号,在信噪比大于10d B的情况下,该方法的识别正确率可达95%以上。     

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。     

低压电力线载波通信技术研究

在概述低压电力线通信技术主要研究方向的基础上,总结了输入阻抗特性、信号衰减特性、噪声特性及信道模型方面的最新研究成果和相应策略。分析了当前热点研究的低压电力线通信调制解调技术(正交频分复用技术OFDM)。通信组网技术则研究了考虑网络有效性和服务需求的蚁群优化路由算法。最后,对低压电力线通信技术的未来研究方向和发展潜力进行了展望。     

架空输电线路工频参数的测量及分析

通过对5条500kV(其中1条是正式投运的紧凑型线路)架空输电线路工频参数实际测量结果的计算分析,具体介绍了各参数的测量接线和计算公式,并提出了在实际测量中应注意的问题。     

低压电力线载波通信的应用与发展

低压电力线载波通信以其覆盖范围广、连接方便、应用潜力巨大的显著特点,而被日益关注,成为近年来研究的热点。在介绍低压电力线载波通信特征的基础上,分析了正交频分复用和扩频技术在低压电力线载波通信中的应用,探讨了低压电力线载波通信在远程抄表和接入Internet的应用。     

基于改进粒子群优化算法的电力线通信多径传输模型参数辨识

基于已有的电力线多径传输模型结构,以0.5~20 MHz范围内的实际低压载波通信信道测量数据为样本,将改进粒子群优化算法应用于低压载波通信信道模型的多参数辨识,通过自适应改变惯性权重提高搜索效率,同时采用模拟退火算法并自适应调整退火温度,克服了基本粒子群算法容易发生早熟收敛的缺点。对路径数为4和18的信道模型进行参数辨识的结果表明：与遗传算法相比,改进的粒子群算法可加速收敛,缩短辨识时间,同时提高了拟合精度,克服了参数的分散性,所取路径数越多,拟合效果越好。     

基于低压电力载波通信的低压断路器智能控制器设计

提出了一种低压电力载波通信的低压断路器智能控制器的设计思路和实现方案,介绍了智能控制器的硬件电路和软件。该控制器设计简洁、功能强、性价比高,并且能够通过电力载波低成本、可靠地实现远程监控,适合电网自动化、装备自动化的发展需要,具有广泛的工程应用价值。     

面向中低压电力线互联通信的智能桥接器设计

为了实现10kV中压电力线与220V低压电力线信道的网络互联,设计了一种基于快速信道估计与信道均衡算法的智能桥接器系统。论文首先介绍了智能桥接器的系统组成以及工作原理。然后,详细分析了桥接器的核心部分——信道均衡器的工作原理及算法实现。该算法首先基于SIFT快速傅里叶变换,实时估计出信道的接收频谱;然后根据信道的慢时变特性,利用当前信道的接收频谱结合前一时刻的信道特性,估计出当前的信道均衡值,构成了一个闭环反馈信道均衡系统。测试表明,所设计的桥接器能满足中低压电力线互联通信的要求。