一、电力线载波通讯中载波频率的研究(论文文献综述)
林佳祥[1](2021)在《基于OFDM的宽带电力载波通信系统关键技术研究》文中认为随着我国电网的现代化建设,电力载波通信技术由于覆盖范围广、成本低廉等优势成为了重点研究内容,当前的大容量、低延时业务对电力载波通信技术的速率与可靠性提出了较高的要求。以实现高速率、低误码的通信为目标,本文研究了基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)的宽带电力载波通信系统,并采用FPGA(Field Programmable Gate Array)与DSP(Digital Signal Processing)开发平台对接收子系统进行了软硬件协同设计和实现。本文在低压宽带电力载波信道的基本特征分析基础上,利用Middleton A类噪声模型进行随机脉冲噪声建模,并通过与自底向上法以及频域分析法的电力载波信道传递函数建模方法进行对比,选择采用M.Zimmermann与Klaus Dostert提出的自顶向下传递函数模型,结合噪声模型与传递函数模型建立了低压宽带电力载波通信信道,为后续仿真提供支撑。本文阐述了OFDM系统的基本原理与关键技术,对电力载波通信中采用OFDM技术的优势进行了分析,然后提出了宽带电力载波通信系统的总体方案,对物理层框架、主要参数与帧结构进行了设计,并简要介绍了接收子系统的主要功能模块。针对起始位置偏移导致的接收星座图旋转与符号间干扰问题,本文结合延时自相关与本地序列互相关算法,提出了基于本地序列的二次相关算法,可以消除测度函数的峰值平台与“小尖峰”现象,使符号同步结果更加精确。针对收发端采样时钟不匹配的情况,提出了基于相位叠加的采样时钟同步算法,与传统方法相比,准确度有3d B以上的增益。针对电力载波信道中的多径与噪声特性造成的通信误比特率过高问题,本文提出了基于噪声聚类的镜像扩展DFT(Discrete Fourier Transform)信道估计算法,相比传统LS(Least Square)算法在误比特率10-3处存在2.8d B左右的性能提升。在OFDM峰均功率比优化方面,本文提出哈达玛变换和迭代翻转部分传输序列相结合的方法,有效降低系统的峰均功率比。基于FPGA与DSP开发平台对提出的宽带电力载波通信系统接收端进行软硬件协同设计,实现了接收基带处理子系统,并通过功能仿真与上板调试对各个模块进行测试,结果表明接收端可以准确恢复出发送数据,验证了本文提出的宽带电力载波通信系统总体方案和关键算法的可行性,为后续产业化芯片的设计提供重要参考。
谢春雨,沈庆[2](2021)在《探析用采系统中的宽带载波技术》文中进行了进一步梳理随着用电信息采集系统业务应用功能的拓展,为保障采集系统的采集数据的完整性、数据准确性、系统运行的稳定性,对用电采集系统本地通信技术的要求也越来越高。本文通过探讨RS-485、窄带载波及短距离无线等本地通信技术的优劣,对宽带电力线载波通信技术的发展趋势和应用进行了分析和研究。
姜阔胜,毛中元,谢有浩,卞士军,周远远,郭帅,胡坤[3](2021)在《矿用带式输送机托辊运行状态监测系统》文中研究指明以人工巡检和振动信号诊断为主的带式输送机托辊故障监测无法保证高可靠性和实时性,因此采用电力线载波通信方式传输带式输送机托辊运行数据;传统的电力线载波通信是侵入式的,且需要定期更换电池。针对上述问题,提出了一种基于自供电和非侵入式电力线载波通信的矿用带式输送机托辊运行状态监测系统。该系统由发送端、接收端和127V照明电力线组成。发送端安装于带式输送机托辊处,采用FPGA作为核心控制器,对托辊运行时产生的音频信号进行采集并调制成高频信号,通过电感耦合器将高频信号耦合入照明电力线中,实现非侵入式电力线载波通信;接收端安装于地面控制室,实现照明电力线中信号的解耦、解调、还原;对采集的原始音频信号和还原的音频信号进行皮尔逊相关系数分析,确认还原的音频信号的准确性后进行倒谱分析,从而判断托辊故障。实验结果表明,该系统能准确诊断带式输送机托辊故障。
王伟[4](2021)在《低压电力线载波通信关键技术研究》文中指出
卫紫任[5](2021)在《DC/DC变换器功率与信号同步传输策略研究》文中研究指明
张鑫[6](2021)在《注水井测控通信系统设计与实现》文中研究说明
李宁[7](2021)在《NMSK映射的FHT-OFDM可见光通信技术研究》文中认为可见光通信(Visible Light Communication,VLC)是一种高效、无电磁干扰的短距离通信方式。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术在克服多径效应引起的码间串扰有较大优势,非常适合于可见光通信系统。针对可见光通信中OFDM调制采用傅里叶变换频谱效率低,以及OFDM信号易受LED非线性影响产生频率偏移,造成载波间干扰的问题,本文研究了N重最小频移键控(N Minimum Shift Keying,NMSK)映射的哈特莱变换(Fast Hartley Transform,FHT)OFDM可见光通信系统,主要包括以下内容:1.将采用连续相位编码和波形映射的NMSK调制技术应用于可见光哈特莱变换OFDM系统中,分析了该系统的星座图、功率谱密度、载波干扰比和误码率性能。2建立了NMSK映射的哈特莱变换OFDM可见光通信系统模型,研究了基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的可见光OFDM通信系统结构,设计了 NMSK映射与解映射、IFHT/FHT等模块。3研究了NMSK映射的FHT-OFDM可见光通信系统的电路结构,设计了发射端和接收端的电路模块,搭建了可见光通信单向传输链路,测试了系统的通信距离、误码率、传输速率等性能指标。根据建立的模型和设计的系统,从仿真和实验角度分析了 NMSK映射的哈特莱变换OFDM可见光通信系统的性能。结果表明:相比于采用二进制相移键控(BPSK)的哈特莱变换OFDM可见光通信系统,本文提出的系统具有良好的带外衰减特性,在LED非线性和载波频偏影响下,具有更好的载波干扰比和误码率性能。本文设计的系统能够进行高清视频传输,并且误码率优于二进制相移键控的OFDM系统,传输速率能够满足设计要求。
甘辉君[8](2021)在《忆阻/忆容滤波器及其在功率与信号同步传输中的应用》文中研究说明
程成[9](2021)在《分层采油多井多储层传输技术研究》文中研究表明随着油气勘探环境日益复杂,智能分层采油技术解决了油田高含水阶段各储层间的矛盾。在智能分层采油系统中每口井有多个需要开采的生产层,而每个生产层的状态参数以及多口井的生产参数只有进行统一管理,才能实现多井、多储层的优化组合开采以及井下油藏的动态实时监控。本文在分析国内外智能分层采油技术及其监测系统的基础上,主要针对分层采油多井多储层的传输通信技术开展研究工作,旨在实现井下油藏的高效管理,以适应油田的智能化发展趋势。本文的研究内容主要包括以下几个方面:首先,分析了智能分层采油系统的需求和总体功能,选择了电力线载波通信模式。针对地面与井下信号传输的可靠性问题,在Multisim14.0中对6000米的单芯电缆进行了信道仿真,分析和研究了不同长度下单芯电缆的传输特性和信号耦合方式,为井下通信短节中硬件电路的信号处理模块提供重要的参考依据,并在此基础上建立了分层采油多井多储层传输系统模型,并通过层次分析法和遗传算法验证了传输模型的可靠性和稳定性;其次,通过对比几种常用的编码方式特点及适用场合的分析比较,结合智能井的分布特点,选用曼彻斯特码完成数据传输系统的编码解码;完成了井下通信短节和地面监控中心的软硬件设计,通过单芯电缆实现了地面监控中心与井下各储层采集模块的双向通信和供电,设计了分层采油传输系统的通信协议,协议层采用标准的MODBUS协议的RTU模式来减少误码率;此外利用Lab VIEW2018软件设计了上位机实时监测软件,并通过云服务器将测量数据发送至手机端,并采用微信开发者工具完成了客户端微信小程序的设计,丰富了数据监测方式的多样性。最后,通过Proteus对所设计的分层采油传输系统进行了仿真,并在实验室通过模拟井下环境对传输系统进行软硬件功能进行了实验测试,验证了分层采油多井多储层传输系统的可行性和合理性。
丁剑飞[10](2020)在《基于OFDM的电力线载波通信系统设计与关键模块实现》文中指出近年来,在智能电网、智能家居和智慧物联(SLo T,Smart Internet of Things)等技术的快速发展的背景下,无需通信布线、便于无缝覆盖的电力线通信(PLC,Power Line Communication)技术成为当下通信方式中研究热点之一。但由于电力线网络中存在强噪声干扰、阻抗不匹配和多径衰落等特点,造成其通信环境极为恶劣,因此具备良好抗突发噪声干扰和衰落能力的OFDM技术成为电力线通信系统中广泛采用的基础技术。本文基于中国电科院近年来提出的IEEE 1901.1电力线通信国际标准研究了基于OFDM的PLC系统,包括系统的设计和实现、OFDM同步技术及脉冲噪声对抗技术等。主要工作如下:1、给出了基于IEEE1901.1标准的电力线通信系统的总体设计,并完成了通信模块的设计和实现。包括模块核心器件的选型与嵌入式平台测试。2、给出了一种基于训练序列的OFDM综合同步改进算法的设计。分析了OFDM系统中存在符号定时偏差和载波频率偏差对接收信号产生的影响。研究了传统的OFDM同步算法在所设计系统的前导结构上的同步性能,并针对传统算法的缺陷设计了一种基于训练序列的综合同步改进算法。通过Matlab仿真验证,结果表明改进算法的符号定时同步和载波频率同步的准确度更高。3、给出了一种基于压缩感知技术的电力线脉冲噪声抑制改进算法的设计。介绍了三种电力线噪声模型,在伯努利高斯噪声模型上研究了基于压缩感知技术的脉冲噪声抑制算法性能并提出了一种改进算法。通过Matlab仿真验证,结果表明改进算法在对稀疏信号重构方面的性能更佳,能有效对抗电力线脉冲噪声。
二、电力线载波通讯中载波频率的研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、电力线载波通讯中载波频率的研究(论文提纲范文)
(1)基于OFDM的宽带电力载波通信系统关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写、符号清单、术语表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外电力载波通信研究现状 |
1.2.2 国内电力载波通信研究现状 |
1.3 主要研究内容及后续章节安排 |
第2章 低压宽带电力载波信道建模 |
2.1 低压宽带电力载波的信道特性 |
2.1.1 衰减特性 |
2.1.2 噪声特性 |
2.1.3 多径传播 |
2.1.4 时变性 |
2.2 信道建模 |
2.2.1 噪声建模 |
2.2.2 传递函数建模 |
2.2.3 低压宽带电力载波信道模型 |
2.3 本章小结 |
第3章 宽带电力载波通信系统总体设计 |
3.1 典型的OFDM通信系统框架 |
3.1.1 OFDM系统的基本原理 |
3.1.2 循环前缀与加窗 |
3.1.3 OFDM系统的关键技术 |
3.1.4 OFDM在电力载波通信中的优势 |
3.2 宽带电力载波通信系统总体设计方案 |
3.2.1 系统物理层框架设计 |
3.2.2 系统物理层主要参数 |
3.2.3 通信帧结构 |
3.2.4 接收子系统主要模块 |
3.3 本章小结 |
第4章 宽带电力载波通信系统的关键技术 |
4.1 符号同步算法设计 |
4.1.1 符号同步偏差的影响 |
4.1.2 符号同步算法 |
4.1.3 仿真对比与分析 |
4.2 采样时钟同步算法设计 |
4.2.1 采样时钟偏移的影响 |
4.2.2 采样时钟同步算法 |
4.2.3 仿真对比与分析 |
4.3 信道估计算法设计 |
4.3.1 电力载波信道的影响 |
4.3.2 信道估计算法 |
4.3.3 仿真对比与分析 |
4.4 降峰均功率比算法设计 |
4.4.1 OFDM峰均功率比统计方法 |
4.4.2 降峰均功率比算法 |
4.4.3 仿真对比与分析 |
4.5 宽带电力载波系统整体仿真性能 |
4.6 本章小结 |
第5章 系统接收样机实现方案 |
5.1 样机整体框架 |
5.1.1 收发系统联调及测试等效方案 |
5.1.2 硬件平台简介 |
5.2 基于FPGA的硬件逻辑设计 |
5.2.1 A/D转换接口模块 |
5.2.2 降抽样模块 |
5.2.3 AGC模块 |
5.2.4 帧检测模块 |
5.2.5 符号同步模块 |
5.2.6 SRIO发送模块 |
5.2.7 FPGA资源占用情况 |
5.3 基于DSP的软件设计 |
5.3.1 SRIO接收模块 |
5.3.2 采样时钟同步模块 |
5.3.3 信道估计模块 |
5.3.4 符号解调模块 |
5.3.5 DSP存储资源占用情况 |
5.4 测试结果与分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 全文总结与后续工作展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的研究成果 |
(2)探析用采系统中的宽带载波技术(论文提纲范文)
用电信息采集系统通讯技术 |
微功率无线 |
RS-485通信 |
低压电力线载波 |
宽带电力载波技术通信技术优势 |
OFDM技术 |
编码调制 |
帧结构设计 |
频谱感知 |
使用白名单技术 |
宽带电力载波与其他通信技术比较 |
通讯技术方案 |
(3)矿用带式输送机托辊运行状态监测系统(论文提纲范文)
0 引言 |
1 系统原理 |
2 系统设计 |
2.1 硬件设计 |
2.1.1 基于电感耦合器的非侵入式电力线载波通信 |
2.1.2 自供电单元 |
2.2 软件设计 |
3 实验验证 |
4 结语 |
(7)NMSK映射的FHT-OFDM可见光通信技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 可见光通信的研究进展 |
1.2.2 可见光通信OFDM技术的研究进展 |
1.3 可见光OFDM通信研究中存在的问题 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
2 LED非线性对OFDM信号的影响 |
2.1 LED特性 |
2.1.1 LED工作特性 |
2.1.2 LED非线性特性 |
2.2 LED非线性对OFDM信号的影响分析 |
2.3 本章小结 |
3 可见光通信中NMSK映射的OFDM调制性能分析 |
3.1 NMSK调制特性 |
3.2 实值OFDM信号产生 |
3.3 NMSK映射的OFDM可见光通信模型 |
3.4 性能分析 |
3.4.1 功率谱密度 |
3.4.2 星座图 |
3.4.3 载波频偏条件下系统抗干扰性能 |
3.4.4 LED非线性条件下系统误码率性能 |
3.5 本章小结 |
4 NMSK映射的OFDM可见光通信收发终端设计及实现 |
4.1 系统设计 |
4.2 OFDM调制的FPGA设计 |
4.2.1 工作时钟模块 |
4.2.2 NMSK调制模块 |
4.2.3 导频模块 |
4.2.4 IFHT/FHT模块 |
4.2.5 循环前缀与加窗模块 |
4.3 LED驱动电路设计 |
4.3.1 直流偏置电路 |
4.3.2 放大电路 |
4.3.3 预均衡电路 |
4.3.4 Bias-T网络 |
4.4 光电接收电路设计 |
4.4.1 跨阻放大电路 |
4.4.2 滤波电路 |
4.4.3 两级放大电路 |
4.5 OFDM解调的FPGA设计 |
4.5.1 同步模块 |
4.5.2 信道估计与均衡模块 |
4.5.3 NMSK解调模块 |
4.6 主控电路设计 |
4.6.1 DAC/ADC电路模块 |
4.6.2 以太网接口模块 |
4.7 本章小结 |
5 NMSK映射的OFDM可见光通信实验 |
5.1 实验模块调试 |
5.1.1 发射端调试 |
5.1.2 接收端调试 |
5.1.3 系统调试 |
5.2 性能测试 |
5.2.1 时域信号波形 |
5.2.2 误码率 |
5.2.3 传输速率 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(9)分层采油多井多储层传输技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外多井多储层传输技术研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 井下数据通信方式研究现状 |
1.3 本文研究内容及结构 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文结构 |
第二章 分层采油多井多储层传输模型设计 |
2.1 分层采油多井多储层传输需求分析 |
2.1.1 井-地通信系统的需求分析 |
2.1.2 地面无线通信系统的需求分析 |
2.2 单芯电缆的建模与仿真 |
2.2.1 单芯电缆传输信道分析 |
2.2.2 单芯电缆电路模型仿真 |
2.2.3 单芯电缆传输中主要耦合方式 |
2.2.4 单芯电缆的信号衰减分析 |
2.3 分层采油多井多储层传输模型分析 |
2.3.1 分层采油多井多储层传输模型 |
2.3.2 分层采油多井多储层传输模型的稳定性分析 |
2.4 分层采油传输系统的编码技术分析 |
2.4.1 信道编码方式选择 |
2.4.2 编码解码设计 |
2.4.3 传输系统的差错率分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 分层采油多井多储层传输系统总体设计 |
3.1 系统设计思想 |
3.2 分层采油多井多储层传输硬件设计 |
3.2.1 分层采油多储层至井口监控中心通信硬件设计 |
3.2.2 分层采油多井至地面监控中心通信硬件设计 |
3.3 分层采油多井多储层传输的软件设计 |
3.3.1 集中监控软件设计 |
3.3.2 下位机软件设计 |
3.4 分层采油多井多储层传输的通信协议设计 |
3.4.1 多井至地面的通信协议设计 |
3.4.2 多储层至井口的通信协议设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 分层采油多井多储层传输系统性能测试 |
4.1 分层采油多井多储层传输系统性能测试 |
4.1.1 多储层至井口监控中心的通信功能测试 |
4.1.2 多井至地面监控中心的通信功能测试 |
4.1.3 无线通信模块测试 |
4.2 多井多储层数据传输系统整机测试 |
4.2.1 仿真验证 |
4.2.2 通信功能的测试 |
4.2.3 整机性能测试 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文完成的主要工作 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(10)基于OFDM的电力线载波通信系统设计与关键模块实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 电力线通信研究背景与意义 |
1.1.1 电力线通信研究背景 |
1.1.2 电力线通信研究意义 |
1.2 PLC 技术国内外研究现状 |
1.2.1 PLC 技术国外研究现状 |
1.2.2 PLC 技术国内研究现状 |
1.3 本文结构与内容安排 |
第二章 基于OFDM的电力线载波通信原理 |
2.1 低压电力线信道特性与模型 |
2.1.1 低压电力线信道特性 |
2.1.2 电力线信道模型 |
2.2 OFDM技术原理与关键技术 |
2.2.1 OFDM技术原理 |
2.2.2 OFDM关键技术 |
2.3 基于OFDM的 PLC系统模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 电力线载波通信系统设计与OFDM系统实现 |
3.1 基于OFDM的电力线载波通信系统与模块设计 |
3.1.1 基于IEEE1901.1标准的系统总体设计 |
3.1.2 系统发射过程 |
3.1.3 电力线载波通讯模块设计 |
3.2 OFDM系统的实现 |
3.3 本章小结 |
第四章 低压电力线载波通信OFDM同步技术 |
4.1 符号定时偏差与载波频率偏差的影响 |
4.1.1 符号定时偏差对OFDM系统的影响 |
4.1.2 载波频率偏差对OFDM系统的影响 |
4.2 OFDM同步算法 |
4.2.1 OFDM符号定时同步算法 |
4.2.2 OFDM载波频率同步算法 |
4.3 改进的OFDM同步算法 |
4.4 本章小结 |
第五章 低压电力线脉冲噪声对抗技术 |
5.1 低压电力线脉冲噪声模型 |
5.1.1 Middleton A类噪声模型 |
5.1.2 伯努利高斯噪声模型 |
5.1.3 实测统计噪声模型 |
5.2 基于压缩感知的电力线脉冲噪声抑制算法 |
5.2.1 基于压缩感知的电力线脉冲噪声抑制原理 |
5.2.2 SL0算法 |
5.3 改进的低压电力线脉冲噪声抑制算法 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、电力线载波通讯中载波频率的研究(论文参考文献)
- [1]基于OFDM的宽带电力载波通信系统关键技术研究[D]. 林佳祥. 浙江大学, 2021(01)
- [2]探析用采系统中的宽带载波技术[J]. 谢春雨,沈庆. 中国电力企业管理, 2021(23)
- [3]矿用带式输送机托辊运行状态监测系统[J]. 姜阔胜,毛中元,谢有浩,卞士军,周远远,郭帅,胡坤. 工矿自动化, 2021(07)
- [4]低压电力线载波通信关键技术研究[D]. 王伟. 中国矿业大学, 2021
- [5]DC/DC变换器功率与信号同步传输策略研究[D]. 卫紫任. 中国矿业大学, 2021
- [6]注水井测控通信系统设计与实现[D]. 张鑫. 燕山大学, 2021
- [7]NMSK映射的FHT-OFDM可见光通信技术研究[D]. 李宁. 西安理工大学, 2021
- [8]忆阻/忆容滤波器及其在功率与信号同步传输中的应用[D]. 甘辉君. 中国矿业大学, 2021
- [9]分层采油多井多储层传输技术研究[D]. 程成. 西安石油大学, 2021(09)
- [10]基于OFDM的电力线载波通信系统设计与关键模块实现[D]. 丁剑飞. 西安电子科技大学, 2020(05)