低压电力线通信的实现方案

论述了低压电力线通信的几种方式,主要有传统窄带频带、扩频、正交频分复用以及其他通信方式,确定了实现方案。     

低压电力线通信研究进展综述

电力线通信(PLC)是以现有配电网为媒介的一种通信方式,具有组网迅速、经济方便、不需重新布线等优点,是有效解决用户终端接入宽带网络的"最后一公里"问题的最具有优势的方案之一。现在对PLC的研究已经从单入单出(single-input-single-output,SISO)系统向多入多出(multiple-input-multiple-output,MIMO)系统发展。MIMO-PLC系统具有速度更快、信道容量更大等优点。从SISO-PLC和MIMO-PLC研究所涉及的信道模型、噪声建模、标准、电磁兼容以及硬件仿真平台等方面进行了综述介绍。     

电力线通信技术在矿井通信系统中的应用

为了提高我国矿井通信系统的数据传输链路的各种特性,采用分析论证的方法讨论了使用电力线通信的方式,来代替现有的单独铺设通信链路各种通信方式.通过分析论证表明,电力线通信的方式在矿井通信系统中使用的可能行,并且电力线通信系统可以使矿井通信系统通信链路的铺设的成本降低,可铺设的范围增大,提高监测设备的利用效率,降低出现因链路故障导致通信系统失效的可能性.该技术在矿井通信系统中的应用有相当的可观前景.     

电力线联网技术研究

本文介绍了什么是电力线联网技术，电力线联网技术的标准发展现状，分析了电力线联网技术的优势及存在的主要问题，最后讨论了电力线联网的应用前景．     

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.     

电力线高速通信中比特交换和功率调整算法

为了抑制电力线信道特性的变化对电力线高速数据通信系统造成的影响,根据电力线信道的平稳特性和已有的分配结果,讨论了适用不同优化准则的电力线高速通信比特交换算法。通过比较子信道的功率增量,交换算法能够快速进行比特交换和功率调整。根据电力线高速通信的应用条件,进一步讨论了功率谱限制条件下的交换算法。仿真分析表明,交换算法在平稳信道环境中,运算速度快且能够保证分配结果的最优性。比特交换和功率调整算法可以作为带宽优化算法的重要组成部分,应用于电力线高速数据通信之中。     

浅析低压电力线通信中OFDM技术的应用

随着通信技术的发展,频带资源短缺与日益增加的使用者之间的矛盾日渐突出。提高频带利用率和开拓新的通信资源成为解决这一矛盾的研究重点。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术,它以其抗多径,频带利用率高,易于实现等优点被普遍认为是低压电力线高速数据传输的理想通信方案。     

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。     

低压电网的窄带衰落特性研究

通过对3种低压电网5MHz和10MHz单频信号传输的测量，详细研究了低压电网的窄带衰落特性。测量结果表明，低压电网通信信道快衰落的变化幅度非常小，可以认为保持不变，而它的慢衰落，有比较大的幅度变化。低压电网信道可以按准时不变信道来处理，这不仅使分析变得简单，而且对自适应均衡收敛速率的要求也大大降低了，可以简化低压电网通信系统的设计。该结构推翻了原来认为低压电网信道时变性很强的观点。     

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.     

扩频通信在低压电力载波通信系统中的抗干扰性分析

简要介绍低压电力线载波通信的发展前景和技术难点,在阐述扩频通信的基本原理的基础上,将通信理论中的直接序列扩频技术（DSSS）用于解决低压电力线通信的干扰问题,采用SC1128加之辅助外围电路,设计出低压电力线载波通信系统,并对该系统进行仿真,验证DSSS技术对干扰信号的抑制作用。     

电力线载波通信的远程控制系统

针对电力设备远程测控系统的可靠性和经济性问题,提出了一种利用电力线载波通信的远程测控应用方案,采用电力网作为控制信息传输信道,优选了适应低压电力网信道特性的MSK(minimun shift keying)调制/解调技术,分析了MSK调制/解调技术原理,并利用MSK技术和可编程逻辑控制器(programmable logic control PLC)智能控制单元,构建了利用电力网通信的电力设备远程测控系统模型,研制了利用电力线载波通信的电力设备远程测控系统。实验结果表明:MSK调制技术较好地满足了电力网通信信道特性,实现了测控信号的可靠传输,提高了电力设备远程测控的可靠性,降低了系统成本。     

电力线载波通信差模传导骚扰测试方法研究

目前电网中负载传导骚扰测量与门限值标准都基于传统的混合模方式,包含共模和差模骚扰。电力线载波通信系统中,信号通常以差模方式进行传输,共模骚扰能够得到有效抑制,而电网负载中差模骚扰是影响电力线载波通信性能的主要因素之一。提出了一种基于电力线载波通信耦合装置的差模传导骚扰测试方法,该电力线耦合装置能够有效地对共模信号进行抑制,对差模信号进行提取。测量并研究了不同类型家用电器的差模骚扰特性,对比分析了所提出的差模骚扰和传统混合模骚扰测试结果。结果表明,差模传导骚扰相较于传统骚扰具有更大的骚扰幅值。所提出的测试方法能有效地对家用电器的差模传导骚扰进行测试,为建立电力线差模传导骚扰限制标准提供理论依据和实验手段。     

低压电力线通信子信道等效优化方法

根据低压电力线信道的特性,结合自适应比特和功率分配算法,提出了一种子信道等效优化方法。应用此方法在传输总比特数一定,基于发送功率最小化模型情况下,研究使用子信道优化等效方法对系统性能的影响,等效子信道优化算法将特性相同或相近的子信道放在一起考虑,不仅能减少信令负荷,还可以使频谱得到更好地利用,仿真结果表明,使用子信道优化算法后系统能获得更低的误比特率。     

电器对低压电力线载波通信信道特性的影响

为了深入分析和研究各类电器的负载阻抗特性及其对低压电力线载波通信信道特性的影响,提出一种基于矢量网络分析仪的时频2维电器阻抗测量方法,并通过该方法对各类电器在不同工作状态下的阻抗特性进行了测量,结合自下而上的电力线信道建模方法对接入不同类型电器负载的典型电力线信道场景的信道特性进行了理论分析。根据测量可得,相同的电器负载在不同空间位置分布对电力线信道特性造成的影响不同,不同的电器负载在同一位置对电力线信道特性造成的影响不同,且时变负载会导致接入该负载的电力线信道也呈现出时变特性。理论分析与测试结果表明,时频变的电器负载阻抗是影响低压电力线载波通信信道特性的关键因素之一。     

低压电力网标准时间传递研究

结合扩频通信技术原理,给出了一种基于低压电力线网的标准时间传递方案,并讨论了它的网络节点地址分配。该方案结构简单,特别适用于单变压器供电区域内标准时间的传递和分配。     

变电站信号分流对中压配网电力线载波通信的影响

中压配电网不允许沿线装设阻波器,电力线载波通信(power line communication,PLC)信号会通过变电站配电母线分流进入各条线路。首先给出变电站信号分流现场实测数据,然后建模分析信号分流对信道特性的影响,发现在变电站信号分流影响下功率传输特性比电压传输特性更能准确反映信道质量。最后在载波节点通信距离受信号分流影响而变化的条件下,结合分层搜索组网算法仿真分析主节点位置对PLC网络结构的影响。仿真结果表明PLC主节点选择在线路中段可增大其通信范围,减小网络层数,从而减弱变电站信号分流产生的不良影响。     

电力线通讯辐射噪声的预估与抑制

介绍了电磁干扰(EMI)噪声分离网络在预估与抑制电力线通讯中系统辐射电磁干扰噪声方面的应用.首先,利用电磁干扰噪声分离网络对电力线通讯系统中的电磁干扰总噪声进行模态提取,获得该噪声中的共模分量和差模分量,并根据相应的数学模型将测量得到的噪声电压信号转化为噪声电流信号.然后,利用共模噪声电流与辐射场的关系模型对系统的电磁干扰辐射噪声进行预估.实验结果表明:通过提取引起辐射噪声的共模噪声电流,可较为准确地预估此辐射噪声;通过设计相应的EM I滤波器或采用铁氧体磁环,可实现对共模噪声电流的抑制,从而达到抑制系统中辐射电磁干扰噪声的目的;与滤波器相比,铁氧体磁环抑制辐射噪声的效果更为明显.     

一种手持式电力线载波频谱分析仪的研制

设计了一种以STM32F407为主控CPU的手持式频谱分析仪,用于现场在线分析220 V电力线载波的通信信道干扰情况。设计方法为:用RC串联无源高通滤波器和一阶有源高通滤波器级联构成载波信号提取电路; 用Multisim和TINA-TI软件组合仿真硬件,验证其载波提取能力; 用STM32F407芯片采样载波信号,通过快速傅里叶变换(FFT)运算获得载波信号的频域信息,将频谱图显示在液晶屏上。实际运行结果表明:该分析仪能够提取到40～500 kHz的载波信号,测量频域较宽,能够准确快速分析多种载波通信模块的频谱信息,具有携带方便、成本低的优势。     

低压电力线载波远程抄表管理系统的设计与实现

随着我国经济飞速发展以及人民生活水平不断提高。人工抄表已无法满足居民的需要,设计开发远程抄表系统势在必行。通过对扩频通信和电力线载波通信特点的分析,设计实现了一套远程抄表系统。