基于路径搜索的多节点低压电力线信道建模方法*
2018-08-30王毅邓子乔温慧安侯兴哲郑可叶君
王毅,邓子乔,温慧安,侯兴哲,郑可,叶君
(1.重庆邮电大学,重庆400065; 2.国网重庆市电力公司电力科学研究院,重庆 401123)
0 引 言
电力线载波通信(power line carrier communication, PLC)是以电力传输线为信号传输媒介进行数据的传输[1-2],其中电力线载波通信技术根据传输速率可分为窄带电力线通信与宽带电力线通信。窄带电力线通信相对趋于成熟,工作频段为3 kHz~500 kHz,最大可提供5 kBps通信速率;宽带电力线通信技术主要工作在2 MHz~30 MHz的频段,通过正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)将基带信号分别调制到多个子载波上,减缓电力线中多径效应的影响,最小通信速率2 MBps。目前,宽带电力线载波通信技术已在室内电力线通信和电力信息采集系统中受到广泛关注与研究,为未来智能电网与能源互联网中信息传输网络提供技术支撑。
尽管宽带PLC技术优势显著,然而由于电力网络拓扑错综复杂,终端负载类型繁多,其阻抗随时间和频率的变化而变化,载波信号易受信道频率选择特性影响3],不利于未来新型高速宽带PLC技术工作的开展。因此构建准确的低压电力网络多节点电力线信道模型,分析宽带电力线载波通信系统在低压电力网络中的通信与组网性能以及宽带载波信号在低压电力网络中的传输特性是至关重要的。
早在2000年国外便对电力线信道模型进行了研究,主要分为两大类:自上而下(Top-down)[4-7]与自下而上(Bottom-up)[8-11]建模方法。其中自上而下的信道模型将电力线信道看作黑盒,通过实测信道响应拟合曲线得到模型参数,由于该信道模型为非线性模型,不易获取其模型参数,往往获取得到参数亦为局部解,对信道的描述不具有足够的精确性。……
