基于正交频分复用的低压电力线载波通信技术

 电力线信道的复杂性使得其通信质量难以提高,正交频分复用（OFDM）技术可提高抗多径干扰能力,使电力线通信质量有望得到提高。本文分析了电力线信道的基本特性,建立了一个反映信道特征的近似模型,在已有的研究基础上提出了一种改进的子信道利用方法来实现OFDM技术在电力线载波通信中的应用;通过建立Matlab仿真模型,实现了基于改进方法的电力线载波通信仿真;结果表明,在电力线信道条件比较恶劣、数据传输误码率较高的情况下,依据改进方法传输数据较为可靠。     

基于OFDM的低压电力线通信系统仿真分析

本文使用MATLAB6.5作为仿真工具,在MATLAB/Simulink下建立了基于OFDM的电力线通信系统仿真模型并进行仿真分析。仿真结果表明：在电力线这种通信媒质中,采用OFDM调制技术能有效克服电力线信道传输的频率选择衰落特性和增强系统的抗多径干扰性能。     

面向脉冲噪声环境的多径信道鲁棒估计方法

在低压电力线通信(power line communication,PLC)中,由于脉冲噪声的干扰和阻抗不匹配引起的多径信道的影响,传统的在加性高斯白噪声环境下的信道估计算法运用到电力线通信时,往往效果很差,甚至得到的结果毫无意义。针对电力线通信中的脉冲噪声,采用了Middleton Class A脉冲噪声模型。通过基于高阶矩的方法对脉冲噪声的参数进行估计。根据估计得到的脉冲噪声参数,提出了新颖的、在脉冲噪声环境中鲁棒的信道估计算法。通过仿真,验证了提出的算法是可靠的,并且具有一定的灵活性。     

低压电力线高速通信技术的研究

扩频通信和OFDM(正交频分复用 )调制技术均具有一定的抗干扰和抗多径效应能力 ,是电力线通信中比较理想的调制方式。文中分析了低压电力线信道特性 ,并介绍了两种调制技术的基本原理 ,分析了其在电力线通信中应用的优越性     

恶劣环境下的电力线通信噪声建模研究

在电力线通信过程中,电力线噪声是影响电力线通信性能的主要因素。该文依据电力线噪声特性,将其分为:背景噪声和脉冲噪声。对工业现场采集的电力噪声数据进行了分析,在频域建立了背景噪声功率谱密度模型,在时域根据噪声的时间特性建立了伯努利脉冲噪声模型,通过对伯努利脉冲噪声模型的改进,得到了单个脉冲噪声持续时间较长的特殊脉冲噪声模型。结果表明,仿真模型能很好地逼近实际电力线噪声情况。     

基于差分算法的低压载波通信信道模型多参数辨识

低压电力线载波通信是通过低压电力线网络传输模拟和数字信号的一种通信方式。本文在已有的传输模型结构上,将差分算法应用到低压载波通信信道模型的多参数辨识上,取得了不错的参数辨识效果,为电力线系统的研究和设计提供了依据。     

低压电力线载波通信组网方法研究

近年来,随着科学技术日新月异,通信已成为人们生产生活不可缺少的一部分,而电力线载波PLC( PowerLine Carrier)技术作为通信系统中的研究热点,倍受关注.随着电力通信系统的快速发展,供电网络普及完善,覆盖面积广,如何利用好普及广泛的电力线网络资源,并在电力线上传输可靠稳定高速的数据流,正受到越来越广泛关注和研究.电力线载波研究领域广泛,应用前景可观,但由于电力线的衰减及噪声特性,其通信距离受限,通信质量及可靠性相对较差,基于此特点,提出将蚁群算法主要思想应用于电力线载波通信中,通过组建通信网络模型,对线路进行优化,提高通信可靠性及系统的抗干扰能力.     

基于低压电力线拓扑结构的信道模型研究

低压电力线网络拓扑结构变化复杂,为了研究低压电力线信道传输模型,根据低压电力线网络的基本特点建立了描述电力线网络拓扑结构的模型,利用模型把低压电力信道作为一个过程去描述,建立了节点信号传输函数来推导低压电力线网络的传递函数.通过仿真不同负载不同连接方式的电力线信道传输模型,证实模型近似地反映了低压电力线信道传输特征.     

电力线信道噪声分析及建模研究

电力线信道噪声干扰是影响电力线通信(power line communication,PLC)的主要因素,为了研究电力线信道噪声的统计特性,以采集的场测噪声数据为依据,在时域和频域分析了低压电力线信道的噪声特性,并以此为基础,利用统计的方法建立了窄带噪声和脉冲噪声模型。通过实测噪声的统计特性对所建噪声模型进行优化,对电力线信道噪声的统计特性进行了计算和仿真。结果表明,所建立的电力线信道噪声模型与采集的实际噪声相比,时域波形几乎一致,而在频域上误差小于8.51%,从而验证了所建立模型的有效性。     

低压电力线载波通信压缩感知信道估计方法

针对低压电力线载波通信多径信道,建立了正交频分复用(OFDM)基带传输系统和低压电力线载波通信多径信道传输特性模型,并根据传输特性模型与模型参数,实验得出了低压电力线载波通信信道的冲击响应 h(n);在此基础上,分析推导了满足压缩感知条件的 OFDM 低压电力线载波通信多径传输数学模型,提出了低压电力线载波通信压缩感知信道估计方法,解决了最小二乘(LS)信道估计方法和最小均方误差(MMSE)信道估计方法精度差的缺点。 实验结果表明:在采用相同导频数 128 和相同信噪比 SNR 为 14 dB 的情况下,压缩感知(CS)信道估计方法与 LS 及 MMSE 信道估计方法中较优者相比,得出的信道均方误差降低 16 dB,接收端的误码率降低 3 倍,并且随着信噪比的增加性能提升更明显。     

低压电力线载波局域网系统的设计与实现

提出了一种基于电力线载波调制器ACPL8300的新型低压电力线载波局域网的设计与实现方法.为使网络具有快速的路由查找和灵活的配置,本系统利用ZigBee的协议栈和路由算法,设计了具有类似ZigBee网络体系结构的小型电力线载波网络并通过嵌入式编程实现.实验结果表明,该网络能够提供稳定的通信质量和智能化的网络管理,因此这种设计可以有效提高网络性能,以满足实际应用的需要.     

基于 PLC 信道相关性的分集合并技术研究

研究电力线信道(power line channel,PLC)相关性对提高电力线通信系统的性能具有重要意义.基于电力线信道的多输入多输出(multiple input muliple output,MIMO)模型和信道本身的物理特性,可知电力线载波通信系统中信道间存在一定的相关性.详细分析了电力线信道单输入多输出(single input multiple output,SIMO)系统中子信道之间相关性及计算方式,同时也分析了电力线单输入多输出系统在分集合并技术下,采用二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)调制方式时的最大比合并和等增益合并的系统误码率,比较了2种分集合并技术在不同的信道相关性下的误码率.通过仿真得出,相关性会影响分集合并的误码率,进而影响系统的性能.     

恶劣电力线信道中一种新的高速通信方式

为了在恶劣复杂的电力线多径信道上传输高速的数字信号,该文提出了一种新的电力线通信(PLC)方式--基于THP预编码的单载波正交振幅调制(QAM)方案.该方案使用THP预编码来均衡信道从而达到去除码间干扰的目的,实现最大可能的利用电力线信道资源.计算机仿真实验和实际测试表明:单载波QAM能够在短距离内实现在电力线上传输高速数据,并且具有很好的比特误码率性能.     

基于CSMA/CA的电力载波通信及在照明系统应用

分布式结构作为常用的远程通信架构,其通过多个独立的局部控制子系统将回路的数据进行集中获取、集中管理和集中控制.电力线作为连接子系统间的通信介质,传输数据时接受和发送方共用同一信道,导致终端并发数据相互干扰而使数据错乱.通过引入CSMA/CA机制,提出了一种解决数据并发错乱的电力载波通信技术,提高了通信的稳定性和可靠性.分析了基于CSMA/CA的电力载波通信技术,建立了在并发条件下电力线上多终端正确发送数据所需时间即延迟时间的计算模型,并运用蒙特卡洛法仿真求出延迟时间的数学期望.在工程实验中验证了这种技术的可行性,对影响延迟时间的因素进行灵敏度分析,结果可以为智能照明系统设计提供理论与实践依据.     

一种基于MATLAB的瑞利信道仿真方法研究

瑞利信道的仿真在无线通信系统的仿真中具有重要的意义.文章首先给出瑞利信道的概念,并参照Jakes模型,采用MATLAB软件,仿真出了多径瑞利信道.为了得到每径独立的瑞利分布,提出了衰落计数器的概念.通过调整不同路径波形衰落计数器的起始时间达到每径独立分布,且计算复杂度较低.最后通过评估程序证明了仿真方法的正确性.该方法为研究不同通信系统在瑞利信道下的相关性能奠定了基础.     

面向植被覆盖山区的无人机应急通信信道建模

植被覆盖下山区空地信道模型的建立是解决综合山区空地信道和植被覆盖损耗问题的重要方法,对山区无人机应急通信具有重要意义。考虑了山区空地信道以及植被覆盖区域,提出一种新的几何多径信道模型-三径模型。基于模型多径分量推导山区复合反射路径长度矩阵并转换为路径最值矩阵,结合植被衰落因子获得山区空地植被损耗,对该模型下的综合损耗进行了仿真。仿真结果表明,植被覆盖山区空地信道模型得到的理论数据能有效地拟合实测数据集,该模型可以用于分析山区无人机应急通信场景。     

基于模糊最小生成树的通信网络架设模型

根据图论的要求和模糊集合的原理对现代城域通信网络进行优化,以连接距离最短、网络建设费用最少、网络可靠性最高为目标建立模型,并且保证网络连通性、辐射状运行等约束条件,得到通信网络架设规化的近似最优解.研究了网络建设中一些界限不分明的因素,建立了模糊最小生成树模型,它具有简单、实用、实时性强等特点,在现代城域网络建设中有很强的适用性.     

水声通信网络信道建模与仿真研究进展

水声通信网络在海洋目标定位和导航、资源勘探和开发、环境感知和监测等领域有重要应用,其中水声信道特性研究及其建模与仿真是建立通信网络的基础,而目前水声通信网络中的信道建模与仿真尚未有公认的标准方法.因此,基于对水声信道传播特性的分析,探讨了典型水声信道特性给水声通信网络设计带来的挑战;对比了经验模型、声场模型、基于本征路径的多径信道模型和基于统计特性的时变信道模型等水声信道模型,仿真结果表明:水声信道结构的变化明显影响接收性能;阐述了基于水声信道特性的水声网络仿真工具和方法,分析了其特点;最后进行了总结,并展望了未来水声通信网络信道建模与仿真的发展方向.     

基于电力线载波通信的家电控制系统

电力线载波通信是用电力线路作为通信媒介进行数据传输。介绍了在低压配电线上用电力线载波专用芯片ST7536实现数据的传输,采用电力线载波形式,设计出了一个家电网络控制系统,对家电网络进行远程集中控制,可以对多路家用电器的运行情况进行实时监测和控制,并分析了电力线通信的通道特性及其干扰,结合电力通信的特点提出了解决办法。     

PLC接入技术及其网络管理模式与功能设计

首先介绍了目前国内外电力线通信技术的研究状况,重点分析了电力线通信接入及典型接入方式及其PLC网络管理模式,并进行了功能设计,最后分析了宽带PLC网络管理的功能.