该文提出一种多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)宽带电力线载波通信(power line communications,PLC)信道混合模型。该模型结合电力线载波通信信道自上而下和自下而上两种建模方法,考虑了多输入多输出载波信道的空间相关性,...该文提出一种多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)宽带电力线载波通信(power line communications,PLC)信道混合模型。该模型结合电力线载波通信信道自上而下和自下而上两种建模方法,考虑了多输入多输出载波信道的空间相关性,提供一种不需要完整载波网络拓扑信息和测量数据的先验电力线信道建模方法。给出了低压室内电力线载波通信信道模型算例,分析了算例在2~30MHz和2~100MHz两种带宽下的信道特征和参数,并与已有模型进行了对比。结果表明,在同等条件下该文模型与已有模型仿真结果一致,但克服了需要获得大量负载阻抗信息或大量测量数据建模的困难,为多输入多输出电力线载波通信提供了一种具有实用价值的仿真分析方法,对于简化多输入多输出电力线载波信道的研究、设计和工程应用具有重要意义。展开更多
为研究宽带多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)电力线通信(power line communications,PLC)信道的随机特性,提出了一种基于多导体的MIMO-PLC随机参数信道模型。在建模过程中利用统计分布来表征信道的物理参数,比较分析了参数...为研究宽带多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)电力线通信(power line communications,PLC)信道的随机特性,提出了一种基于多导体的MIMO-PLC随机参数信道模型。在建模过程中利用统计分布来表征信道的物理参数,比较分析了参数随机且分支不同的MIMO-PLC宽带信道特征。结果表明,平均信道增益(average channel gain,ACG)服从正态分布,均方根时延扩展(root mean square delay spread,RMS-DS)服从对数正态分布,相干带宽(coherent bandwidth,CB)和均方根时延扩展成反比;分支数越多信道频率选择性衰落和RMS-DS越大,ACG、CB和信道容量越小;与单输入单输出(single-input single-output,SISO)PLC信道相比,MIMO信道的信道容量有较大提升。提出的随机参数模型为MIMO-PLC提供了一种具有实用价值的建模方法,该模型对在复杂环境下MIMO-PLC系统的研究、设计以及工程应用具有重要的指导意义。展开更多
随着高速电力线载波通信(High-speed Power Line carrier Communication,HPLC)技术在电力物联网中的推广和应用,其面临的组网孤岛/孤点、停电事件上报成功率低、单跳通信距离短等问题逐步显现。无线(Radio Frequency,RF)通信能够有效地...随着高速电力线载波通信(High-speed Power Line carrier Communication,HPLC)技术在电力物联网中的推广和应用,其面临的组网孤岛/孤点、停电事件上报成功率低、单跳通信距离短等问题逐步显现。无线(Radio Frequency,RF)通信能够有效地解决这些问题,从而成为了HPLC的有力补充。对于HPLC&RF双模系统中的无线通信,现有的导频设计没有充分考虑其典型应用信道的时频相关性,为此提出了一种新的导频设计方案。该方案增加了导频的频域密度,以更好地适应频率选择性高的信道;同时基于所有典型信道随时间变化缓慢的特性,降低了导频的时域密度;另外,重新设计了导频的时频位置,以进一步降低信道估计的复杂度。新方案的导频开销为原方案的1/2。仿真结果表明,所提方案的性能均优于原方案,且适用的信道估计方法简单,计算复杂度低,易于实现,能够更好地满足双模系统的推广应用需求。展开更多
文摘该文提出一种多输入多输出(multi-input multi-output,MIMO)宽带电力线载波通信(power line communications,PLC)信道混合模型。该模型结合电力线载波通信信道自上而下和自下而上两种建模方法,考虑了多输入多输出载波信道的空间相关性,提供一种不需要完整载波网络拓扑信息和测量数据的先验电力线信道建模方法。给出了低压室内电力线载波通信信道模型算例,分析了算例在2~30MHz和2~100MHz两种带宽下的信道特征和参数,并与已有模型进行了对比。结果表明,在同等条件下该文模型与已有模型仿真结果一致,但克服了需要获得大量负载阻抗信息或大量测量数据建模的困难,为多输入多输出电力线载波通信提供了一种具有实用价值的仿真分析方法,对于简化多输入多输出电力线载波信道的研究、设计和工程应用具有重要意义。
文摘随着高速电力线载波通信(High-speed Power Line carrier Communication,HPLC)技术在电力物联网中的推广和应用,其面临的组网孤岛/孤点、停电事件上报成功率低、单跳通信距离短等问题逐步显现。无线(Radio Frequency,RF)通信能够有效地解决这些问题,从而成为了HPLC的有力补充。对于HPLC&RF双模系统中的无线通信,现有的导频设计没有充分考虑其典型应用信道的时频相关性,为此提出了一种新的导频设计方案。该方案增加了导频的频域密度,以更好地适应频率选择性高的信道;同时基于所有典型信道随时间变化缓慢的特性,降低了导频的时域密度;另外,重新设计了导频的时频位置,以进一步降低信道估计的复杂度。新方案的导频开销为原方案的1/2。仿真结果表明,所提方案的性能均优于原方案,且适用的信道估计方法简单,计算复杂度低,易于实现,能够更好地满足双模系统的推广应用需求。
文摘影响宽带电力线载波通信的关键因素之一是随机突发的脉冲噪声。目前的噪声研究大多停留在理论建模上,缺乏标准化的电力线噪声硬件实现方法。文中深入研究Markov-Middleton脉冲噪声模型,分析产生Markov性质的脉冲序列原理,利用System Generator和Xilinx Vivado联合仿真工具,设计出具有随机突发特性的电力线噪声生成系统,并完成该系统的硬件实现。通过对比现场可编程门阵列(FPGA)输出、Middleton Class A模型仿真与实测电力线噪声的统计特性,证明了该硬件实现方法能够生成具有随机突发性和时间相关性的脉冲噪声。通过搭建实验室环境下的电力线载波通信系统,测试不同参数下噪声对通信成功率的影响程度,对比其他的硬件实现方法,验证了所提方法的工程应用价值。
