摘要：电力线载波通信技术是构建智能电网的重要手段,作为国际公认的技术标准,现有的g3-plc标准并未规定具体的网络维护方法。该文提出了一种新型Keepalive网络维护机制,该机制同时考虑时效性和可靠性,在保证路由重启后表端能及时入网的基础上,确保了单次未能重入网模块能在较短时间内恢复正常工作状态。该机制在正常工作状态亦可进行网络维护,可协助路由端确认拓扑状态、掌握相位讯息,在链路失效时加速表端确认速度。该机制已通过Vango V63xx+V6000平台确认可行性,对于提高g3-plc电力线载波通信网络稳定性有一定的实用意义。

摘要：g3-plc是专为智能电网通信设计的电力载波通信标准。由于电力线信道环境恶劣,低信噪比时,g3-plc通信可靠性难以保证。同时,因前向纠错结构复杂,核心技术正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)运算量大,实现效率较低。针对上述问题,基于嵌入式平台对g3-plc进行优化,提出RS编码、卷积码、时频联合分段重构编码及循环维纳滤波联合应用的方法来优化系统可靠性,基于状态转移的方法实现OFDM符号准确同步,通过定点化FFT及合理的帧结构设计优化效率。设计的优化方法基于嵌入式平台进行实现及测试,结果表明,在信噪比为-11 dB时,可达10^-4以下的误码率,系统工作稳定,实现效率得到大幅提升。

摘要：针对g3-plc物理层信道编码的要求,设计了一种RS译码器。为了解决译码过程中有限域乘法器存在的连线复杂、运算速度慢等问题,设计了一种查表运算。采用该查表运算可以快速实现有限域的乘法运算,并且可以简化Berlekamp-Massey(BM)迭代过程中的求逆运算,使得用传统的BM迭代就可以高效地实现RS译码。结合FPgA平台,利用Verilog硬件描述语言和Vivado软件对译码器进行设计与实现。时序仿真结果与综合结果表明,该译码器资源占用率低,能够在100 MHz系统时钟下进行有效译码。

摘要：为了进一步降低采煤机监控系统数据传输至顺槽的误码率,提高数据传输效率,提出了一种基于g3-plc(g3电力线通信)协议的OFDM(正交频分多路)调制技术的矿用动力载波发射机系统。该系统采用自适应波特率的CAN总线接口,通过采煤机动力电缆使用OFDM调制技术进行载波通信,使得系统的抗干扰性能明显提高,传输速率可达到33.79 kbit/s。与传统的FSK、扩频调相等调制方式相比,OFDM技术特有的抗多径衰落、频谱利用率高等特点,明显提升了数据传输速率和效率。同时,该设计还保留了RS485通信接口,提升了系统的兼容性,因此具备一定的理论价值和实际应用意义。

摘要：g3-plc系统子载波数量较多导致前导符号的时域采样点较多,传统的基于互相关的同步算法应用于该系统时由于运算量过大而变得难以实现。文中根据g3-plc前导序列的特点,提出了一种同步算法,以较小的性能损失为代价,将运算量降低两个数量级。该算法在FPgA中得到了实现。

摘要：针对基于正交频分复用技术(OFDM)的电力线载波通信系统存在功耗大、成本高的问题,提出将高效且成本低廉的ARM应用于电力线载波通信系统。首先,根据国内低压配电网的特性,在g3-plc协议的基础上,对物理层所用的前导和窗函数进行了设计,改善了数据通信的质量。其次,核心硬件模块采用STM32F4 ARM处理器进行ODFM调制和解调。此外,信号接口电路模块采用了信号耦合和RC滤波,有效提高了施工时的安全性和工作的稳定性。系统的功能和性能测试结果表明,该系统在距离200 m时,系统的丢包率为0%,最大平均延时为36 ms,最低吞吐量95 Mbps,信噪比为-3 dB时误码率可达10^(-3)。

摘要：配用电网最后一千米主要指0.4 k V及用户室内部分。为了给配用电网最后一千米低压集中抄表业务提供稳定、可靠的通信通道,文章提出一种基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制方式的新一代载波技术通信方案,并无缝接入10 k V配网自动化的通信接入网,形成了智能配用电网最后一千米通信的综合解决方案。重点介绍了g3-plc标准的性能特点,并通过仿真分析该标准下的综合通信解决方案的业务轮询时间。结果表明,综合通信解决方案能很好地满足低压集中抄表业务的通信需求。

摘要：城市照明是市政建设的重要组成部分,现代通信技术和物联网技术为城市照明提供了新的测控方法和管理手段。提出了一种融合Zigbee与g3-plc两种通信模式的城市照明测控系统架构,并对城市照明测控系统的网络构成进行了仔细分析,提出双模架构、融合运用的思路,并对此进行了工程实践。