智慧园区新兴业务的信息采集及实时控制需要严格的时间同步作为前提,虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)对时间同步精度的影响不可忽视。如何通过电力线通信(power line communication,PLC)实现安全准确时间同步成为...智慧园区新兴业务的信息采集及实时控制需要严格的时间同步作为前提,虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)对时间同步精度的影响不可忽视。如何通过电力线通信(power line communication,PLC)实现安全准确时间同步成为当前研究的重要问题。该文首先构建考虑FDIA的PLC赋能智慧园区时间同步网络,通过改进卡尔曼滤波修正时间同步误差;其次,以误差最小化为目标,建立站点时间同步问题;最后,提出基于改进深度Q网络的时间同步路由选择算法。所提算法能够根据FDIA概率动态学习时间同步路由选择策略,从而提高对未知状态的泛化能力。仿真验证表明,所提方法不仅能够显著提升FDIA检测的安全性能,同时可有效改善时间同步精度。展开更多
G3标准电力载波通信以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)为核心抑制多径效应,结合RS(Reed-solomon)和交织编码等纠正随机错误,提高可靠性。由于信道环境时变性明显,上述措施不能满足高可靠通信需求。针对...G3标准电力载波通信以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)为核心抑制多径效应,结合RS(Reed-solomon)和交织编码等纠正随机错误,提高可靠性。由于信道环境时变性明显,上述措施不能满足高可靠通信需求。针对这一问题,首先,提出了分段重复编码算法并应用于G3信号传输模型,通过对有效信息进行分段重复编码,增大信息通过低衰减信道的概率,提高可靠性;其次,设计了混合窗函数有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)带通数字滤波算法对信号进行滤波处理,在保证相位的前提下,尽可能去除带外噪声干扰,优化OFDM的性能,并提高分段重复编码的作用。经性能测试,所形成的分段重复编码和FIR数字滤波的传输模型在平均误码率为10-2时有2～3 d B的性能提升,适合在强时变性和强噪声的信道中进行高可靠的通信传输。展开更多
为解决宽带低压电力线通信(Power Line Communication,PLC)系统中脉冲噪声造成的通信性能不稳定、误比特率高的问题,针对正交频分复用的宽带低压PLC系统提出了一种改进压缩感知的脉冲噪声抑制算法,综合考虑了脉冲噪声恢复精度和时间复...为解决宽带低压电力线通信(Power Line Communication,PLC)系统中脉冲噪声造成的通信性能不稳定、误比特率高的问题,针对正交频分复用的宽带低压PLC系统提出了一种改进压缩感知的脉冲噪声抑制算法,综合考虑了脉冲噪声恢复精度和时间复杂度去改进先验支撑集获取精度和压缩感知恢复步长。首先,利用改进的门限在接收端筛选出脉冲噪声的先验部分支撑集;其次,将频域的空子载波数据当作观测向量建立压缩感知方程,利用改进的稀疏度自适应匹配追踪算法恢复脉冲噪声;最后,通过减去恢复的脉冲噪声对接收信号进行抑制。仿真结果表明,与传统算法对比,所提算法具有较好的误比特率性能,并在较高信噪比时有更好的恢复性能。展开更多
针对融入译码转发中继技术的混合电力线通信(Power Line Communication, PLC)与射频(Radio-Frequency, RF)传输系统,首先提出了一种基于门限判断的多用户机会调度方案。其次,在PLC和RF链路信道衰落分别服从对数正态分布和相关莱斯分布...针对融入译码转发中继技术的混合电力线通信(Power Line Communication, PLC)与射频(Radio-Frequency, RF)传输系统,首先提出了一种基于门限判断的多用户机会调度方案。其次,在PLC和RF链路信道衰落分别服从对数正态分布和相关莱斯分布的条件下,推导出采用所提调度方案的PLC/RF系统中断概率和归一化平均反馈负载的闭合表达式。接着,还通过分析高信噪比条件下系统中断概率的渐进性能,得到系统分集度和阵列增益的简单闭合表达式。最后,计算机仿真不仅验证了理论分析的正确性,而且进一步揭示了所提方案能够在尽量减少反馈负载的同时获得较优的中断性能,从而为实际的系统设计提供参考和依据。展开更多
针对译码转发(Decode and Forward,DF)协议下室内电力线通信(Power Line Communication,PLC)-可见光通信(Visible Light Communication,VLC)/射频(Radio Frequency,RF)的混合传输系统,考虑接收端采用最大比合并(Maximal Ratio Combining...针对译码转发(Decode and Forward,DF)协议下室内电力线通信(Power Line Communication,PLC)-可见光通信(Visible Light Communication,VLC)/射频(Radio Frequency,RF)的混合传输系统,考虑接收端采用最大比合并(Maximal Ratio Combining,MRC)和选择合并(Selection Combining,SC)两种方案,并分析这两种方案下的系统中断性能。首先,在考虑路径损耗、信道衰落和用户随机分布的情况下,分别给出MRC和SC两种方案的输出信噪比表达式。接着,推导出这两种方案下系统的中断概率闭合表达式。最后,利用计算机仿真验证理论分析的正确性,分析不同参数对系统中断性能的影响,从而为PLC-VLC/RF混合传输系统的实际应用提供理论依据。展开更多
研究了电力线噪声分离网络技术,包括网络拓扑优化、分离网络元器件性能改善以及利用散射参数测量进行分离网络参数提取等。结果表明,上述技术可明显提高分离网络性能,如插损提高约3dB,噪声抑制比提高15dB以上。此外还分别完成了基于噪...研究了电力线噪声分离网络技术,包括网络拓扑优化、分离网络元器件性能改善以及利用散射参数测量进行分离网络参数提取等。结果表明,上述技术可明显提高分离网络性能,如插损提高约3dB,噪声抑制比提高15dB以上。此外还分别完成了基于噪声分离网络的开关电源电力线传导噪声和电力载波通信(power line communication,PLC)中的电力线辐射干扰噪声诊断抑制2个实验,验证了文中方法有效性。展开更多
文摘智慧园区新兴业务的信息采集及实时控制需要严格的时间同步作为前提,虚假数据注入攻击(false data injection attack,FDIA)对时间同步精度的影响不可忽视。如何通过电力线通信(power line communication,PLC)实现安全准确时间同步成为当前研究的重要问题。该文首先构建考虑FDIA的PLC赋能智慧园区时间同步网络,通过改进卡尔曼滤波修正时间同步误差;其次,以误差最小化为目标,建立站点时间同步问题;最后,提出基于改进深度Q网络的时间同步路由选择算法。所提算法能够根据FDIA概率动态学习时间同步路由选择策略,从而提高对未知状态的泛化能力。仿真验证表明,所提方法不仅能够显著提升FDIA检测的安全性能,同时可有效改善时间同步精度。
文摘G3标准电力载波通信以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)为核心抑制多径效应,结合RS(Reed-solomon)和交织编码等纠正随机错误,提高可靠性。由于信道环境时变性明显,上述措施不能满足高可靠通信需求。针对这一问题,首先,提出了分段重复编码算法并应用于G3信号传输模型,通过对有效信息进行分段重复编码,增大信息通过低衰减信道的概率,提高可靠性;其次,设计了混合窗函数有限冲激响应(Finite Impulse Response,FIR)带通数字滤波算法对信号进行滤波处理,在保证相位的前提下,尽可能去除带外噪声干扰,优化OFDM的性能,并提高分段重复编码的作用。经性能测试,所形成的分段重复编码和FIR数字滤波的传输模型在平均误码率为10-2时有2～3 d B的性能提升,适合在强时变性和强噪声的信道中进行高可靠的通信传输。
文摘为解决宽带低压电力线通信(Power Line Communication,PLC)系统中脉冲噪声造成的通信性能不稳定、误比特率高的问题,针对正交频分复用的宽带低压PLC系统提出了一种改进压缩感知的脉冲噪声抑制算法,综合考虑了脉冲噪声恢复精度和时间复杂度去改进先验支撑集获取精度和压缩感知恢复步长。首先,利用改进的门限在接收端筛选出脉冲噪声的先验部分支撑集;其次,将频域的空子载波数据当作观测向量建立压缩感知方程,利用改进的稀疏度自适应匹配追踪算法恢复脉冲噪声;最后,通过减去恢复的脉冲噪声对接收信号进行抑制。仿真结果表明,与传统算法对比,所提算法具有较好的误比特率性能,并在较高信噪比时有更好的恢复性能。
文摘针对融入译码转发中继技术的混合电力线通信(Power Line Communication, PLC)与射频(Radio-Frequency, RF)传输系统,首先提出了一种基于门限判断的多用户机会调度方案。其次,在PLC和RF链路信道衰落分别服从对数正态分布和相关莱斯分布的条件下,推导出采用所提调度方案的PLC/RF系统中断概率和归一化平均反馈负载的闭合表达式。接着,还通过分析高信噪比条件下系统中断概率的渐进性能,得到系统分集度和阵列增益的简单闭合表达式。最后,计算机仿真不仅验证了理论分析的正确性,而且进一步揭示了所提方案能够在尽量减少反馈负载的同时获得较优的中断性能,从而为实际的系统设计提供参考和依据。
文摘针对译码转发(Decode and Forward,DF)协议下室内电力线通信(Power Line Communication,PLC)-可见光通信(Visible Light Communication,VLC)/射频(Radio Frequency,RF)的混合传输系统,考虑接收端采用最大比合并(Maximal Ratio Combining,MRC)和选择合并(Selection Combining,SC)两种方案,并分析这两种方案下的系统中断性能。首先,在考虑路径损耗、信道衰落和用户随机分布的情况下,分别给出MRC和SC两种方案的输出信噪比表达式。接着,推导出这两种方案下系统的中断概率闭合表达式。最后,利用计算机仿真验证理论分析的正确性,分析不同参数对系统中断性能的影响,从而为PLC-VLC/RF混合传输系统的实际应用提供理论依据。
文摘研究了电力线噪声分离网络技术,包括网络拓扑优化、分离网络元器件性能改善以及利用散射参数测量进行分离网络参数提取等。结果表明,上述技术可明显提高分离网络性能,如插损提高约3dB,噪声抑制比提高15dB以上。此外还分别完成了基于噪声分离网络的开关电源电力线传导噪声和电力载波通信(power line communication,PLC)中的电力线辐射干扰噪声诊断抑制2个实验,验证了文中方法有效性。
