低压电力线载波通信论文-邹劲松,潘东洋,周启武,董淳

低压电力线载波通信论文-邹劲松,潘东洋,周启武,董淳

导读:本文包含了低压电力线载波通信论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电力线载波,正交频分复用,压缩感知,信道估计

低压电力线载波通信论文文献综述

邹劲松,潘东洋,周启武,董淳[1](2019)在《一种改进的低压电力线载波通信压缩感知信道估计方法》一文中研究指出针对低压电力线通信信道多径传输的特点,建立了低压电力线载波通信多径信道传输特性的数学模型。结合正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术强大的抗干扰和抗频率选择性衰落的特点,提出了一种基于压缩感知(compressed sensing,CS)的广义正交匹配追踪(generalized orthogonal matching pursuit,GOMP)改进算法。该算法以傅里叶基作为稀疏基,将傅里叶变换的共轭对称性与原子选择的相关性相结合。仿真结果表明:改进算法和最小二乘(least square,LS)算法等传统方法相比有更好的估计性能;和其他压缩感知算法相比,能克服稀疏度未知的缺点,并在原子选择方面进行了优化,提高了信道估计的精度和效率,为低压电力线载波通信系统提供更加优化、稳定的信道估计方案。(本文来源于《重庆理工大学学报(自然科学)》期刊2019年11期)

朱迷颖[2](2019)在《基于OFDM低压电力线载波通信信道模型研究》一文中研究指出低压电力线通信系统保障智能电网安全可靠运行,促进发电机组与输电线路集成化和信息化。利用现有电力线作为通信传输媒介,对节约社会资源有着重要意义。但是电力线信道传输环境异常恶劣,噪声干扰严重,信号随着线路传输距离增加而快速衰减;电力网络拓扑结构复杂,负载端阻抗不恒定、不匹配且频繁投切,以及线路老化发热、外界天气等多因素影响,使得电力线信道具有衰减时变性和频率选择性。针对以上问题,本文测量真实低压电力环境的信道特性,通过测量数据建立低压电力线载波通信信道模型,模拟真实电力环境,找到合适的负载阻抗匹配,掌握电力线衰减变化规律有效避免信号衰减,确认噪声干扰频段来抵抗噪声,从而提高信号传输功率、速率等性能。论文主要完成以下内容:首先,对低压电力线现场测量采样,根据阻抗特性、衰减特性、噪声特性的测量方案,采集波形、剖析数据,绘制输入阻抗与频率关系图、时域衰减特性图,仿真出频率衰减特性图、不同噪声类型的时域波形图、不同采样率下噪声时域波形图以及不同噪声程度的频域功率谱图。研究测量数据的潜在规律,分析现场电力线产生阻抗、衰减和噪声特性的原因,综合归纳低压电力线载波通信信道特性。然后,根据测量的阻抗特性与衰减特性,依据低压电力传输线理论,在频域范围内建立了基于ABCD传输矩阵低压电力线载波通信信道模型。利用Multisim软件仿真模拟模型的衰减特性与测量环境相拟合,并且与多径信道模型进行建模思路与模拟性能的比较,证明论文所建立模型能够充分反映电力信道传输特性,方便操作观测。根据测量所得噪声干扰数据,建立LSTV背景噪声和MCA脉冲噪声的模型,通过迭加两者噪声模型仿真出噪声时域波形与功率频谱,与测量环境数据相拟合、随机分布概率参数相一致。最后,基于已建立的低压电力线信道模型,提出一种最优传输速率的OFDM非递进迭加自适应比特功率算法。仿真测试OFDM优化算法的传输速率、信噪比等性能比现有算法有所提高。论文研究表明,低压电力线载波通信信道模型研究对模拟真实的低压电力线环境传输特性、传输速率、功率稳定输出等性能方面有改善作用。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2019-06-09)

潘东洋[3](2019)在《基于OFDM的低压电力线载波通信系统的研究》一文中研究指出低压电力线通信利用现有的电力线作为通信介质,将发射端的信号耦合至低压电力线上进行数据传输。该技术具有与电网建设同步、避免重新布线、接入方便等无可比拟的优势,成为入户率最高的物理网络。但是实际电力线信道环境复杂,信号在传输过程中会受到电力线上多径效应、噪声干扰等因素的影响。正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)因其具有频谱利用率高、抗多径干扰等优点,成为解决上述问题的最佳方案。本文基于OFDM技术对低压电力线通信进行深入研究,完成的研究内容如下:(1)对低压电力线信道环境进行深入研究。首先详细阐释了低压电力线载波通信的基本原理,构建系统框架模型。然后对电力线信道特性展开分析,主要包括阻抗特性、衰减特性、噪声特性、时变特性以及多径传输效应。最后根据电力线信道多径效应建立了低压电力线信道模型,为后续系统设计打下理论基础。(2)研究和分析OFDM技术,从基本原理到实现调制解调等关键技术进行深入研究。针对低压电力线复杂的信道环境,OFDM技术利用保护间隔、信号同步技术以及信道估计技术使得信号在传输过程中具有超强的抗衰减性和鲁棒性。结合电力线的信道特点,建立低压电力线OFDM系统并通过MATLAB进行仿真,为后续信道估计技术的研究奠定基础。(3)分析低压电力线信道的稀疏特性,将压缩感知重构算法应用到OFDM系统信道估计中,提出了一种改进的广义正交匹配追踪(Generalized Orthogonal Matching Pursuit,GOMP)算法。该算法利用傅里叶变换的共轭对称性在原子选择方面进行改进,降低了计算复杂度,在迭代过程中无需与信道稀疏度K值比较,解决了GOMP等其他算法需要提前了解信道稀疏度的问题。仿真结果表明,随着信噪比不断增大,改进GOMP算法的均方误差比其他贪婪算法更小,验证了改进算法可以很好地应用于低压电力线信道估计领域中。(4)本课题选用Atheros公司OFDM芯片完成了载波通信系统的设计,主要包括核心功能模块、模拟前端模块、耦合模块、电源模块。搭建硬件测试平台,完成了载波通信系统的组网测试、物理层通信速率的测试、误码率的测试,实验结果证明本文设计的载波通信系统物理层速率能达到197Mbps以上。并且验证了改进算法的可行性,相比于传统信道估计算法,改进的GOMP算法能够对信道衰减进行很好的补偿,降低均方误差和误码率。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2019-03-25)

景皓,张智远,庞先海,孙中记,李晓峰[4](2018)在《一种低压电力线载波通信主动抗干扰技术》一文中研究指出针对低压电力线通信由于环境复杂、用户类型繁多、用电时间随机等因素导致干扰,严重时造成通信失败的情况,研究了低压电力线路负载和干扰的性质与规律,建立了信道噪声模型,提出了一种低压电力线载波通信主动抗干扰技术。该技术将收发控制器的阻抗与低压电力通信线路阻抗进行最大限度匹配;对扩频技术进行拓宽研究,进一步提出在扩展频谱的基础上主动选择高可靠性的频段通信的方法,以克服低压电力线的强衰减、强干扰的缺陷。最后本文搭建了实验环境,并对低压电力线存在白色噪声、周期性噪声、脉冲噪声等干扰情况进行了通信实验,结果表明本文方法可行。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2018年05期)

张婧[5](2018)在《低压电力线载波通信技术研究与应用》一文中研究指出低压电力线载波通信技术被广泛应用在各个行业中,灵活利用自身的优势,发挥出其潜藏的巨大价值。信号处理技术的创新,促使低压配电网载波通信成为当前办公、监控、自动化以及查表等领域专用的数字通信,涉及范围较广。基于此,作者结合自身工作经验,对低压电力线载波通信技术进行详细的分析研究,以供相关工作人员参考。(本文来源于《科技传播》期刊2018年16期)

金鑫,张乐平,罗鸿轩,胡珊珊[6](2018)在《低压电力线宽带载波通信系统发射端物理层的实现》一文中研究指出文章分析了载波通信的现状,以及宽带载波测量的关键因素。研究了低压电力线宽带载波通信系统物理层发射端的结构,该物理层发射端由信道编码、星座映射、IFFT、循环前缀与加窗、正交调制和加前导等模块构成,针对上述模块从算法实现的角度进行了分析研究。文章对Turbo交织模块、编码模块、IFFT模块等关键模块的FPGA实现方案进行了详细介绍和分析。该实现方案对宽带载波标准信号生成设备研发具有一定的指导意义。。(本文来源于《电测与仪表》期刊2018年16期)

颜远志[7](2018)在《低压电力线载波通信信道特性分析》一文中研究指出近年来,我国的电力行业的发展越来越迅速,这极大的促进了我国经济的发展和综合国力的增强。但是由于低压电力线载波通信信道环境特别复杂,这就大大削弱了载波通信的质量。所以说,加强对于低压电力线载波通信信道环境的分析,通过各种手段解决影响低压电力线载波通信信道信号传输的因素是非常重要的。本研究便是从这个角度出发,对低压电力线载波通信信道特性进行了分析,对于信道中的输入阻抗特性、信号噪声及干扰特性、相移特性、时变性以及衰减特性进行了详细的介绍。(本文来源于《通讯世界》期刊2018年08期)

朱俊超,彭显刚,杨永,李壮茂,郑凯[8](2018)在《一种低压电力线载波通信路由方法》一文中研究指出低压电力线载波通信信道常常表现出噪声干扰强、信号衰减大、时变性强,直接影响电力线载波通信的范围,降低电力线载波通信的可靠性。文中通过分析低压电力线网络拓扑结构,提出了一种基于Q学习和改进蚁群系统融合的电力线载波通信路由方法。首先采用Q学习算法对电力线网络进行全局搜索得到各路径上信息素初始值;然后利用蚁群算法正反馈收敛机制以及改进后自适应调整搜索策略得到最优路由。将文中算法与两种蚂蚁系统算法进行仿真对比,结果表明,文中算法能更快地建立起网络中主节点到各从节点的路由,并能根据通信信道的变化动态的维护路由,具有很强的抗毁性和自愈性,提高了低压电力线载波通信的可靠性。(本文来源于《电测与仪表》期刊2018年11期)

黄颖[9](2018)在《基于低压电力线载波通信的隧道照明控制系统研究》一文中研究指出隧道公路因环境相对封闭的特殊性,内外光线亮度存在很大的差异。为了保证驾驶员行车的安全性,其内部的照明灯具即使在白天也需保持开启状态。居高不下的耗电量增加了高速公路的运营成本。在实际运营中,也存在过度照明的情况,不仅造成了电能浪费,而且也不利于驾驶员行车。因此,研究隧道照明系统的节能化和智能化技术具有重要的研究意义和应用价值。本文利用电力线载波通信技术不需要另外架设传输线就可以传输信号的特点,以电力线载波通信技术为基础,设计开发了一种隧道照明控制系统,该系统围绕电力线载波通信技术和调光控制策略两个方面进行研究。基于电力线载波通信信道的特点,选用了抗干扰、抗衰落性较好的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制解调通信技术,并针对最小二乘(Least Square)信道估计算法估计精度低的缺点,提出了一种LS-FEC迭代的信道估计改进算法,其matlab仿真结果表明改进算法比传统算法更好的降低了误码率。文中选用以OFDM技术为核心的LME2981双模芯片实现电力线载波信号的传输,设计了以LME2981芯片为核心的隧道照明控制系统。系统主要包括主从控制器、LED调光系统、采集装置叁部分,主从控制器主要由调制解调器和STM32芯片组成。确定了隧道照明调光策略,根据《公路隧道照明设计细则》中的要求,对影响隧道内部照明的洞外亮度、车流量、车速叁个参数,进行数据预处理,针对隧道入口处照明亮度建立叁输入一输出的模糊神经网络模型进行数据融合,实现调光控制;最后对电力线载波通信功能和隧道照明控制系统的调光功能进行实验测试,实验结果表明系统能够实现通信和调光功能。本文所设计的控制系统若与现行实际隧道结合,可以应用于隧道中其他设备的控制,其控制方法可推广应用到智能家居、智能城市等系统,具有一定的研究意义和应用价值。(本文来源于《西安科技大学》期刊2018-06-01)

王震亚[10](2018)在《基于DSP的低压电力线跨频带载波通信技术的研究》一文中研究指出智能电网的建设和发展对信息通信提出了更高的要求,作为电力系统特有的通信方式电力线载波通信(Power Line Carrier Communication,简称PLC)以其高效、经济、可靠、安全的性能受到了越来越广泛的关注。为了将传统窄带和宽带PLC的优势发挥到极致,将各个频段的频率资源有效地利用起来,本文提出了涵盖低频、中频、高频频段的跨频带的电力线载波通信技术。该技术在分布式电源控制、中低压配电自动化和智能电网中具有广阔的应用前景。硬件系统包括单片机STC89C51和DSP28335组成的核心电路以及外围电路。其中,耦合电路、功率放大电路、低通滤波电路和DAC转换电路组成了发送模块。AGC自动增益电路、BFP带通滤波电路、LNA低噪放大电路、耦合电路和ADC模数转换电路组成了接收模块。软件系统包括DSP和单片机的软件设计两部分。首先简要介绍了DSP的集成开发环境CCSv6。接着是DSP软件设计工作,包括DMA的配置、EMIF的配置、McBSP的配置、DSP锁相环的配置、二次bootloade、CMD文件的编写和单片机与DSP串行通信等。然后说明了多通道缓冲串口的工作原理并分析了直接存储区访问控制器的配置方式。最后是单片机STC89C51中的系统初始化、中断、定时器、串行通信等工作,并详细介绍了初始化单片机进行串行通信的过程。本文的最后是系统的调试和测试,首先利用调试工具并结合DSP软件和OFDM算法对完成的系统进行调试。然后按照调试步骤和解决方法对整机进行了测试。并对实验测试结果进行了分析。(本文来源于《西安工程大学》期刊2018-05-28)

低压电力线载波通信论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

低压电力线通信系统保障智能电网安全可靠运行,促进发电机组与输电线路集成化和信息化。利用现有电力线作为通信传输媒介,对节约社会资源有着重要意义。但是电力线信道传输环境异常恶劣,噪声干扰严重,信号随着线路传输距离增加而快速衰减;电力网络拓扑结构复杂,负载端阻抗不恒定、不匹配且频繁投切,以及线路老化发热、外界天气等多因素影响,使得电力线信道具有衰减时变性和频率选择性。针对以上问题,本文测量真实低压电力环境的信道特性,通过测量数据建立低压电力线载波通信信道模型,模拟真实电力环境,找到合适的负载阻抗匹配,掌握电力线衰减变化规律有效避免信号衰减,确认噪声干扰频段来抵抗噪声,从而提高信号传输功率、速率等性能。论文主要完成以下内容:首先,对低压电力线现场测量采样,根据阻抗特性、衰减特性、噪声特性的测量方案,采集波形、剖析数据,绘制输入阻抗与频率关系图、时域衰减特性图,仿真出频率衰减特性图、不同噪声类型的时域波形图、不同采样率下噪声时域波形图以及不同噪声程度的频域功率谱图。研究测量数据的潜在规律,分析现场电力线产生阻抗、衰减和噪声特性的原因,综合归纳低压电力线载波通信信道特性。然后,根据测量的阻抗特性与衰减特性,依据低压电力传输线理论,在频域范围内建立了基于ABCD传输矩阵低压电力线载波通信信道模型。利用Multisim软件仿真模拟模型的衰减特性与测量环境相拟合,并且与多径信道模型进行建模思路与模拟性能的比较,证明论文所建立模型能够充分反映电力信道传输特性,方便操作观测。根据测量所得噪声干扰数据,建立LSTV背景噪声和MCA脉冲噪声的模型,通过迭加两者噪声模型仿真出噪声时域波形与功率频谱,与测量环境数据相拟合、随机分布概率参数相一致。最后,基于已建立的低压电力线信道模型,提出一种最优传输速率的OFDM非递进迭加自适应比特功率算法。仿真测试OFDM优化算法的传输速率、信噪比等性能比现有算法有所提高。论文研究表明,低压电力线载波通信信道模型研究对模拟真实的低压电力线环境传输特性、传输速率、功率稳定输出等性能方面有改善作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

低压电力线载波通信论文参考文献

[1].邹劲松,潘东洋,周启武,董淳.一种改进的低压电力线载波通信压缩感知信道估计方法[J].重庆理工大学学报(自然科学).2019

[2].朱迷颖.基于OFDM低压电力线载波通信信道模型研究[D].湖南工业大学.2019

[3].潘东洋.基于OFDM的低压电力线载波通信系统的研究[D].重庆理工大学.2019

[4].景皓,张智远,庞先海,孙中记,李晓峰.一种低压电力线载波通信主动抗干扰技术[J].南京航空航天大学学报.2018

[5].张婧.低压电力线载波通信技术研究与应用[J].科技传播.2018

[6].金鑫,张乐平,罗鸿轩,胡珊珊.低压电力线宽带载波通信系统发射端物理层的实现[J].电测与仪表.2018

[7].颜远志.低压电力线载波通信信道特性分析[J].通讯世界.2018

[8].朱俊超,彭显刚,杨永,李壮茂,郑凯.一种低压电力线载波通信路由方法[J].电测与仪表.2018

[9].黄颖.基于低压电力线载波通信的隧道照明控制系统研究[D].西安科技大学.2018

[10].王震亚.基于DSP的低压电力线跨频带载波通信技术的研究[D].西安工程大学.2018

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