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脉冲噪声削减方法国内外研究现状

时间:2022-06-05 23:08来源:毕业论文
从上世纪20年代开始,电力线因为拥有分布广的特点而首先被用来在发电厂与变电站之间进行数据通信。于是,电力线通信技术作为一种信息传输的方式开始受到人们的关注。 随着数字

从上世纪20年代开始,电力线因为拥有分布广的特点而首先被用来在发电厂与变电站之间进行数据通信。于是,电力线通信技术作为一种信息传输的方式开始受到人们的关注。

随着数字通信技术的发展,就出现了窄带PLC技术。但是,窄带PLC的数据传输速率较低,通常只有100bit/s。因此,窄带PLC只能应用于远程数据传送与远程控制等简单的应用中。

到了上世纪中期,基于窄带PLC技术的远程抄表与高级量测体系在电站系统中被广泛使用。为了提高窄带PLC的通信性能,超窄带PLC技术(UltraNarrowband-PowerLineCommunication,简称UNBPLC)被提出,并应用在双向工频自动通信系统中。因双向工频自动通信系统可用于多个领域,超窄带PLC技术得到广泛应用。81379

为了规范窄带PLC技术的使用准则,欧洲标准制定机构在1992年提出了CENELEC标准。该标准允许低压电力线使用3kHz到148。5kHz之间频率进行通信,并定义了如下四个频率区间:

A:3-95kHz为电站保留频带;

B:95-125kHz可被任意使用;

C:125-140kHz为CSMA/CA协议的入户网络系统所使用;

D:140-148。5kHz用于报警和安全系统。

CENELEC标准规定遵循CSMA/CA机制的网络使用C类频带,并将132。5kHz的频率作为网络的公共控制信道(CommonControlChannel,简称CCC)。根据可使用的频谱范围,该机制定义了最大信道占用时间为1s,发射端最小传输间隔时间为125ms,最小信道空闲时间为85ms。CENELEC标准仅规定了频谱使用范围,并没有规定信号的调制方法和编码方式。

相对于欧洲制定的电力线使用规范,美国联邦通信委员会和无线电工业与商业协会规定电力线通信可使用0到500kHz的频段。而且,联邦通信委员会和无线电工业与商业协会没有为具体的应用规定特定的频带,因此设备可以任意使用这500kHz的频带进行通信。论文网

上个世纪90年代,随着计算机技术的发展,宽带PLC技术逐渐开始投入使用。1997年,北方电讯和英国联合公用事业公司在英国宣布已成功实现通过电力线通信技术为家庭用户提供互联网接入的服务。该电力线实验性宽带网接入技术可以达到1Mbps的传输速率。然而,高昂的经费开销导致了此项目在1999年被终止。之后,由西门子公司和亚斯康公司主持的宽带PLC互联网接入项目也遇到相同的问题。最终由欧洲共同体长期资助的OPERA(TheOpenPLCEuropeanResearchAlliance)项目研究取得成功,并为该领域的研究奠定基础。

21世纪初,宽带PLC技术用于组建家庭区域网以及传输音频或视频。近几十年来,多个商业联盟相继成立,如家用电力线网络联盟(HomePlug)、通用电力线协会(UPA)、高清晰度电力线通信(HD-PLC)联盟以及家庭电网论坛,出台了一系列用于家庭电力线通信的技术规范。市场上也出现了符合HomePlug1。0规范的产品,其物理层数据传输速率可达14Mbps。之后,使用HomePlugTurbo规范的产品已具备85Mbps的物理层数据传输速率。如今,基于Home-PlugAV规范的产品已实现200Mbps传输速率。

我国开展PLC技术研究的时间较早,在国家电网公司的推动及中国电力科学院和其他研究PLC技术公司的积极参与下,我国在电力线通信领域中取得如下成果。2002年,我国建立了第一个PLC实验区并成功实现了互联网接入的功能;2010年,福建科学院成功研发出传输速率达到200Mbit/s的电力线调制解调器;同年,普联公司研发出具有无线传输与电力线传输功能的电力线AP无线路由器。

如今,智能电网因具有合理分配资源等优点成为近年来研究的热点,电力线通信也成为智能电网中的重要组成部分[2]。然而电力线在设计之初只是为了实现电力的传输而没有考虑信号的传输,因此电力线在传输信号的过程中会存在一些问题,如脉冲噪声干扰问题,这导致了PLC系统的可靠性较差[3]。 脉冲噪声削减方法国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_95085.html

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