基于多进制扩频的低压电力线抄表技术的研究.pdf

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1、第42卷第5期电力系统保护与控制VO1．42NO．52014年3月1日PowerSystemProtectionandControlMar．1．2014基于多进制扩频的低压电力线抄表技术的研究高强，王艳阳，杨红叶，刘娜(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定O71000)摘要：低压电力线通信广泛应用于电力抄表系统中。由于低压电力线信道特性复杂，严重影响载波通信质量，结合相关数据资料对低压电力线信道噪声环境进行了分析。为了提高电力线信道条件下的传输可靠性，提出多进制扩频技术，构造了多进制伪随机序列。设计了多进制扩频的低压电力线抄表方案，并建立了基于该信道特性的电力线扩频通信系统模型。通过

2、对其性能仿真验证，仿真结果表明：该多进制扩频方式有效改善了抄表系统误码率性能，更适合于电力线的抄表作业。关键词：电力线；多进制；抄表；扩频；伪随机序列Low-·voltagepowerlinemeterreadingtechnologyresearchbasedonmulti-·bandspreadspectrumGAOQiang，WANGYah—yang，YANGHong—ye，LIUNa(InstituteofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071000，China

3、)Abstract：Lowvoltagepowerlinecommunicationisallimportanttechnologyoftheelectricpowermeterreadingsystem．Thelow—voltagepowerlinechanneliscomplexandseriouslyaffectsthequalityofcarriercommunication．Combiningwithrelevantdata，thepaperanalyzesthelow—voltagepowerlinechannelnoiseenvironments．Themulti—band

4、spreadspectrumtechnologyisputforwardandisappliedtothepowermeterreadingsysteminordertoimprovetheperformanceofnoiseresistance．Characteristicpolynomialofmulti-bandpseudorandomsequenceisproposed．Thewayofdatashiftregisterisusedtoproducemulti-bandspreadspectrumcode：Theresearchofautocorrelationfunctionc

5、haracteristicsandcross—corelationfunctioncharacteristicsofmulti-bandspreadspectrumsequenceissimulated．Andthecharacteristicsoferrorrateispresented．Theresultsshowthattheperformanceofmulti-bandspreadspectrumcodeisbetterthanthatofbinaryspreadspectrumcode．Anditcanimprovetheperformanceofcharacteristics

6、oferrorrate．Atthesametime，lowvoltagepowerlinemeterreadingschemeofmulti—bandspreadspectrumisdesigned．Keywords：powerline；multi—-band；meterreading；spreadspectrum；pseudo-randomsequence中图分类号：TM913；TM73文献标识码：A文章编号：1674-3415(2014)05-0136-06电力线通信信道同时存在间歇性噪声大、阻抗随负0引言载变化大、信号衰减大等明显的特点，严重影响了随着智能电网的建设与发展，对用电数

7、据自动抄表数据传输的可靠性，抄通率不超过96％【4～l。因采集的要求更加迫切，而已入网运行的自动抄表系此，研究新的电力线通信技术，提高电力抄表的可统中84％采用了低压电力线(220V，AC)通信技靠性是十分必要的。术lll。电力线通信技术采用电力线作为通信介质，目前，伪随机码是以二进制m序列为主，二进具有充分利用现有资源、易于施工、综合成本较低制扩频码的缺点是可用扩频码数量少、短码实际的和不受环境条件限制等多方面的优点。传统电力线扩