多導(dǎo)體傳輸線中壓電力線通信信道建模

電力線通信是智能電網(wǎng)中的一種重要通信方式,電網(wǎng)中噪聲干擾復(fù)雜,建立電力線通信信道噪聲模型對于深入研究智能電網(wǎng)中低壓電力線通信性能至關(guān)重要.針對低壓電力線通信信道噪聲特性,分別提出基于最小二乘支持向量機(ls-svm)模型和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在電力線信道噪聲中的應(yīng)用.為了驗證并比較ls-svm和小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對時變的低壓電力線信道噪聲建模的有效性,在室內(nèi)和室外環(huán)境下對低壓電力線通信信道的噪聲進(jìn)行測量,基于大量的測量數(shù)據(jù),研究兩個模型的準(zhǔn)確度和效率.結(jié)果表明,兩個噪聲模型能夠很好地仿真和適應(yīng)時變的低壓電力線通信信道,ls-svm模型有更高的精度和更短的仿真時間.此外,提出的兩個模型與傳統(tǒng)的markovian-gaussian模型進(jìn)行比較,結(jié)果表明,兩個噪聲模型有更高的精度和更低的復(fù)雜度,尤其是ls-svm模型能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的markovian-gaussian模型,更適合用作低壓電力線通信信道噪聲發(fā)生器.該噪聲模型的提出對研究在電力線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)中內(nèi)部和外部電磁源的電磁干擾有重要意義.

電力線通信(plc)是以現(xiàn)有配電網(wǎng)為媒介的一種通信方式,具有組網(wǎng)迅速、經(jīng)濟(jì)方便、不需重新布線等優(yōu)點,是有效解決用戶終端接入寬帶網(wǎng)絡(luò)的"最后一公里"問題的最具有優(yōu)勢的方案之一?，F(xiàn)在對plc的研究已經(jīng)從單入單出(single-input-single-output,siso)系統(tǒng)向多入多出(multiple-input-multiple-output,mimo)系統(tǒng)發(fā)展。mimo-plc系統(tǒng)具有速度更快、信道容量更大等優(yōu)點。從siso-plc和mimo-plc研究所涉及的信道模型、噪聲建模、標(biāo)準(zhǔn)、電磁兼容以及硬件仿真平臺等方面進(jìn)行了綜述介紹。

對車-車信道相關(guān)的特征參數(shù)做出了詳細(xì)分析,運用射線跟蹤方法對特定場景下的車-車通信信道進(jìn)行了建模。建模中著重介紹了信道的多普勒擴(kuò)展和相干時間,建模的結(jié)果為車-車通信系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化提供了重要的參考。

將載波通信技術(shù)應(yīng)用于艦船照明電網(wǎng)電力線信道有許多困難,其復(fù)雜的噪聲特性是對通信可靠性的最大挑戰(zhàn),因此準(zhǔn)確的分析建模對于設(shè)計優(yōu)化艦船電力載波通信系統(tǒng)有重要意義。本文在對所采集的電網(wǎng)噪聲進(jìn)行時頻域分析的基礎(chǔ)上,利用arma模型建立了兩類噪聲的預(yù)測模型,預(yù)測噪聲較全面的反映了噪聲的時頻域特性。

電力通信技術(shù)是英文powerlinecommunication的中文解釋,簡稱為plc。plc是通過使用配電線的低壓線路來傳遞數(shù)據(jù)、語音以及圖像等多媒體數(shù)據(jù)的一種技術(shù)。當(dāng)光纜連接用戶所在社區(qū)或辦公大樓的總配電室后,技術(shù)人員只需要通過使用調(diào)制解調(diào)器使其與室內(nèi)使用者的插座相連接,然后通過電力線來與樓宇配電變壓器中控設(shè)備相連接,用戶即可開始上網(wǎng),而省略了撥號的過程。相對于isdn來說,這種通信技術(shù)速度更為迅速,伴隨著技術(shù)的發(fā)展,電力線通信技術(shù)受到越來越多人的關(guān)注。

躋身未來的電力線通信 一回顧與展望 鄒志威陳啟美左雯 南京大學(xué)plc研究組江蘇省南京市210093 摘要;近幾年來與電信網(wǎng)及有線電視網(wǎng)相比電力線通信plc網(wǎng)以其資源廣闊~與家庭結(jié)合緊 密等優(yōu)勢日益引起人們注視并得到快速發(fā)展0文中追溯了plc的80多年發(fā)展歷程將其劃分為 3個階段總結(jié)了各階段的主要技術(shù)特征~代表產(chǎn)品及應(yīng)用范圍其中重點分析和介紹了當(dāng)前plc 在歐洲和美~日等發(fā)達(dá)國家以及在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀;進(jìn)而通過對plc信道的惡劣條件和傳輸技術(shù) 狀況的描述結(jié)合具體典型芯片的分析比較指出了技術(shù)難度及發(fā)展遲緩的原因0文中還給出了 plc-~lanplc-vpnplc-an的應(yīng)用和構(gòu)建設(shè)想指出了plc發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)重點研究的問 題;寬帶傳輸~網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)~專用固件設(shè)計~保密安全設(shè)施~面向家庭通信語言

針對家居電力線通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的問題,提出一種智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計方案,構(gòu)建家庭電力線通信網(wǎng)絡(luò),連接智能插座、智能電表等終端設(shè)備,實現(xiàn)單個用電器及整個家庭的遠(yuǎn)程能耗數(shù)據(jù)獲取及負(fù)荷控制,使用戶能夠及時調(diào)整用電模式,提高電能使用效率.

如何依靠電力線通信實現(xiàn)led的照明控制 引言 要問如今的照明市場誰是當(dāng)之無愧的老大？要數(shù)led照明了，它不斷地在照明市場中開拓出越來越大 的天地。與cfl（熒光燈）和白熾燈相比，led可以提供最佳能效。然而，led燈具制造成本很高，原因是 高成本的led和散熱設(shè)計。除了要在節(jié)能方面與cfl競爭外，led照明制造商還要通過提供比cfl競爭產(chǎn) 品更先進(jìn)的功能來實現(xiàn)led產(chǎn)品的差異化。 例如，led燈具能夠很容易提供顏色保持，即同一led燈可以發(fā)出暖白光或冷白光，或色譜里的任何 顏色。cfl目前還做不到這一點。借助通信功能還可以使led燈具變得更加智能，并實現(xiàn)更好的控制、診 斷和自動化功能。鑒于所有照明燈具都要連接電力線將電能轉(zhuǎn)換成光能，許多制造商希望能把電力線通信 （plc）接口用作主要的通信和控制鏈路。 1電力線通信 電力線組成了世界上最大的銅線基礎(chǔ)設(shè)施。家

單芯片解決方案qca6410將為新一代的homeplug電力線通信（plc）設(shè)備帶來鼎級的性能。qca6410的設(shè)計不僅為家用市場注入更高性能的電力線通信功能，相較于目前的解決方案，成本更低，體積也更小。

低壓電力線通信信道中存在噪聲,其形式與普通信道中的噪聲有一定的差異,對通信有嚴(yán)重的影響。本文將分析低壓電力線信道的噪聲特征。

城市微蜂窩移動通信電波傳播環(huán)境相當(dāng)復(fù)雜,因此建立這種無線傳播信道的有效模型無論對理論分析、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃來說都是非常重要的。特別是針對未來陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)基于智能天線應(yīng)用的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求尤其如此。為此從多徑色散信道的特性分析出發(fā),采用電磁散射理論建立了基于多天線的微蜂窩多輸入多輸出物理信道模型,對刻畫信道特性的一些重要性能參數(shù),如空間相關(guān)性、容量和時間演化等進(jìn)行了研究和仿真分析。與有關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果的比較表明了所建立的微蜂窩移動通信信道模型的有效性。

電力線通信具有經(jīng)濟(jì)、方便等優(yōu)點,得到越來越多的應(yīng)用,建立多徑電力線的信道模型對于研究電力線通信具有重要的價值.以傳輸線理論為依據(jù),把多徑電力線分解為獨立的二端口網(wǎng)絡(luò),然后用串聯(lián)的abcd參量矩陣計算了多徑電力線網(wǎng)絡(luò)的輸入阻抗及其傳遞函數(shù).經(jīng)仿真驗證,得到的結(jié)論與電路軟件計算的結(jié)果取得一致,表明所建立的模型正確有效.

為克服大型變壓器類設(shè)備寬頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)難以測量的問題,應(yīng)用多導(dǎo)體傳輸線(multipletranslationlines,mtl)理論,根據(jù)實際變壓器繞組的結(jié)構(gòu),建立了電氣參數(shù)有限元計算模型和等效mtl分析數(shù)學(xué)模型,并以此模型計算變壓器的寬頻網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。對比分析用網(wǎng)絡(luò)分析儀測量得到的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與計算結(jié)果,驗證了該方法是可行、有效的,也為建立變壓器寬頻宏模型奠定了基礎(chǔ)。

架空電力傳輸線用耐熱鋁合金導(dǎo)體的特性

架空電力傳輸線用耐熱鋁合金導(dǎo)體的特性

利用低壓電力線高速、可靠地傳輸通信數(shù)據(jù)可以節(jié)省專用通信線路,但是低壓電力線路特別是室內(nèi)電力線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)載特性復(fù)雜,需要對信道有深入的了解。文章簡要介紹了電力線通信的原理,并分析了電力線信道的時變性、噪聲特性、阻抗特性及衰減特性,為電力線通信系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考。

采用時域blt方程對單導(dǎo)體傳輸線和屏蔽電纜的串?dāng)_問題進(jìn)行了研究。將單導(dǎo)體傳輸線和屏蔽電纜的串?dāng)_模型分解為內(nèi)、外傳輸線系統(tǒng),應(yīng)用時域blt方程對內(nèi)、外傳輸線系統(tǒng)求解,分別得到屏蔽層和芯線上的電壓、電流響應(yīng),內(nèi)、外傳輸線系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)移阻抗聯(lián)系起來。研究了不同頻率正弦波激勵時,同軸電纜和雙芯屏蔽電纜屏蔽層和芯線終端的時域串?dāng)_響應(yīng)。仿真結(jié)果表明同軸電纜和雙芯屏蔽電纜芯線終端的串?dāng)_響應(yīng)幅值隨著激勵源頻率的增大而增大。

通過分析門禁系統(tǒng)的現(xiàn)狀,提出了一種新的基于低壓電力線通信的門禁系統(tǒng),并給出了系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);在分析低壓電力線載波通信原理的基礎(chǔ)上,提出了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計過程。該系統(tǒng)可以解決目前門禁系統(tǒng)的不足之處,推進(jìn)門禁系統(tǒng)的實用性。實際應(yīng)用結(jié)果證明該門禁系統(tǒng)成本低、方便、靈活、可靠。

為了有利于設(shè)計適當(dāng)?shù)牡蛪弘娏€通信設(shè)備使之達(dá)到更好的有效的數(shù)據(jù)傳輸,對低壓電力線網(wǎng)絡(luò)建立模型,優(yōu)化低壓傳輸信道,對低壓電力信道中的脈沖噪聲給出了噪聲模型。在此基礎(chǔ)上研究了支路的數(shù)量、支路所帶的負(fù)載以及支路長度等對信道容量的影響,在負(fù)載相同的條件下隨著支路數(shù)的增加信道容量呈非線性下降趨勢,其中室內(nèi)信道容量下降最大達(dá)12兆比特,低壓信道容量下降最大達(dá)23兆比特,支路負(fù)載以及支路長度對信道容量影響不大。結(jié)論是低壓電力信道容量隨著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化呈動態(tài)變化。

國外電力線信道模型參數(shù)不適配于我國工程環(huán)境。實驗測試了室內(nèi)常用的截面積為2.5mm2硬銅線在1~30mhz頻帶內(nèi)的信道特性。固定頻率時,考察導(dǎo)線長度變化對信道特性影響;固定長度時,考察頻率變化對信道特性的影響。此外還觀測了pvc材料、導(dǎo)線間距和導(dǎo)線距地面高度對信道特性的影響。根據(jù)實測數(shù)據(jù),計算出了適用于我國環(huán)境的信道模型參數(shù)。通過與實測數(shù)據(jù)對比驗證了仿真方法與所得參數(shù)的正確性。

論文從有損均勻傳輸線方程分析出發(fā),設(shè)計構(gòu)建與傳輸線分布參數(shù)相關(guān)的相移常數(shù)、衰減常數(shù)的解析數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,運用基于終端開路的傳輸線測試方式獲得傳輸線上不同位置處的電壓,通過對含有傳輸線參數(shù)的非線性方程進(jìn)行優(yōu)化求解,最終獲得傳輸線的分布參數(shù)。經(jīng)過實驗驗證,所提出的電纜傳輸線參數(shù)提取方法是正確有效的。

壓氣站電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星通信傳輸?shù)目刂浦行倪M(jìn)行遠(yuǎn)程故障診斷,在故障數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信中受到多徑效應(yīng)影響導(dǎo)致信道失衡,數(shù)據(jù)輸出的誤碼較高,為了提高電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸通信質(zhì)量,提出一種基于波特間隔均衡技術(shù)的壓氣站電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸信道優(yōu)化方法。構(gòu)建電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信的信道模型,采用多徑分量重組和被動時間鏡翻轉(zhuǎn)技術(shù)進(jìn)行碼間干擾抑制,設(shè)計波特間隔均衡器,以最小均方誤差準(zhǔn)則為判決依據(jù)進(jìn)行通信信道均衡優(yōu)化。仿真結(jié)果表明,采用該方法進(jìn)行壓氣站電力系統(tǒng)故障監(jiān)測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信傳輸?shù)目垢蓴_能力較強,信道均衡性較好,故障監(jiān)測數(shù)據(jù)的輸出誤碼率較低,改善了通信質(zhì)量。