基于电力线通信的网络拓扑结构重建技术

马旭; 杨昉; 宋健; 李建岐; 刘伟麟

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015297

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于电力线通信的网络拓扑结构重建技术

研究与开发 | 更新时间：2024-06-05

- 基于电力线通信的网络拓扑结构重建技术
- Network Topology Reconstruction Based on Power Line Communication
- 电信科学 2015年31卷第12期页码：46-51
- 作者机构：
  
  1. 清华大学电子工程系北京100084
  2. 国网智能电网研究院北京102209
- 作者简介：
  
  [ "马旭，男，清华大学博士生，主要研究方向为电力线通信、可见光通信以及无线通信的稀疏信号处理等。" ]
  [ "杨昉，男，博士，清华大学副教授，IEEE 高级会员，主要研究方向为地面数字电视广播、电力线通信、宽带无线通信。在国内外期刊会议上发表论文60篇，其中SCI收录21篇，获得专利授权26项，合著专著2本。相关研究成果获得中国电子学会、中国人工智能学会、中国广播电视设备工业协会、北京市科技奖等多项奖励。" ]
  [ "宋健，男，博士，清华大学教授、博士生导师，清华大学数字电视中心主任，国际电信联盟6A工作组副主席，IET Fellow,IEEE高级会员，IEEE Transactions on Broadcasting杂志副主编，IEEE BTS AdDom 委员兼北京分会主席，主要研究方向为数字电视传输技术和网络融合技术、无线通信、电力线通信系统、电子扫描天线等。在国内外期刊和会议上发表论文200多篇，完成电力线通信领域译著1本，合作编著数字电视中文专著2部，英文专著1部。获得中国发明专利授权30项，美国发明专利授权2项。曾获中国通信学会科学技术奖一等奖。" ]
  [ "李建岐，男，国网智能电网研究院信息通信研究所副总工程师、教授级高级工程师，国家电网公司工程技术专家（优秀专家人才），国家电网公司信息通信领域领军人才入选专家，主要从事电力线通信、光纤通信、无线通信技术在电力系统自动化应用的研究及产品开发工作。获得24项实用新型专利授权， 7项发明专利授权，发表论文40余篇。发表专著1部（合著），译著2部（合著）。" ]
  [ "刘伟麟，男，博士，中央组织部国家“千人计划”特聘专家，主要从事不同无线和移动通信技术（GSM、TETRA、DECT、HIPERLAN）的研究和开发工作，并代表公司参加了TETRA和HIPERLAN欧洲技术标准规范制定工作。曾在国际学术期刊和会议上发表论文20多篇，申请近10项国际专利。作为项目负责人带领PLC研发团队，承担了国家电网公司“千人计划”重大专项“新一代智能电力线载波通信关键技术研究”项目研究工作，开创了新一代智能电力线载波技术研究先河。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61401248);国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61471219);国家电网公司科技项目“基于电力线通信的能源物联网关键技术研究”;The Science and Technology Project of StateGrid Corporation of China “Research on the Key Technologies of Energy Internet of Things Based on Power Line Communications”([2015]160)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2015297
  中图分类号：
- 网络出版日期：2015-12，
  
  纸质出版日期：2015-12-20
- 稿件说明：
移动端阅览
马旭, 杨昉, 宋健, 等. 基于电力线通信的网络拓扑结构重建技术[J]. 电信科学, 2015,31(12):46-51.

Xu Ma, Fang Yang, Jian Song, et al. Network Topology Reconstruction Based on Power Line Communication[J]. Telecommunications science, 2015, 31(12): 46-51.
马旭, 杨昉, 宋健, 等. 基于电力线通信的网络拓扑结构重建技术[J]. 电信科学, 2015,31(12):46-51. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2015297.

Xu Ma, Fang Yang, Jian Song, et al. Network Topology Reconstruction Based on Power Line Communication[J]. Telecommunications science, 2015, 31(12): 46-51. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2015297.

摘要

电力线通信在智能电网中起到了愈发重要的作用。除了传输信息以外，对电力线网络自身结构的感知也是电力线通信的重要功能之一。通过将电力线网络建模为一个树型网络，同时充分利用电力线通信“通过电网”的特性，恢复电力线网络拓扑结构的能力成为可能。利用电力线网络的信道模型，通过节点之间信号的收发实现了电力线网络拓扑结构的估计。先后利用了矩阵束方法和动态重建方法，仿真结果显示，两种方法可以高概率地正确恢复网络结构，并且高精度地对电力线网络拓扑结构的细节进行恢复。

Abstract

Power line communication（PLC）is playing a more and more important role in the smart grid（SG）. Apart from conveying information

to reconstruct the topology of the network is also very critical. By modeling the power line network as a tree structure and making full use of the property of“through the network”of PLC signal

it is possible to get the knowledge of the topology of network. The PLC channel model was considered and the topology of PLC network was reconstructed by taking advantage of the signal of the transmitter and receiver. The algorithm of matrix pencil and dynamic network reconstruction algorithm was performed. The simulation results show that both algorithms can reconstruct the network topology accurately with a high probability.

关键词

Keywords

references

Taylor V , Faulkner M . Line monitoring and fault location using spread spectrum on power line carrier . IEEE Proceedings-Generation, Transmission and Distribution , 1996 , 143 （ 5 ）: 427 ～ 434

Milioudis A N , Andreou G T , Labridis D P . Enhanced protection scheme for smart grids using power line communications techniques—Part Ⅱ: location of high impedance fault position . IEEE Transactions on Smart Grid , 2012 , 3 （ 4 ）: 1631 ～ 1640

Rao R , Akella S , Guley G . Power line carrier （PLC）signal analysis of smart meters for outlier detection . Proceedings of IEEE International Conference on Smart Grid Communications （SmartGridComm） , Brussel, Belgique , 2011 : 291 ～ 296

EEE Std 1901TM-2010. IEEE Standard for Broadband over Power Line Networks: Medium Access Control and PhysicalLayer Specification , 2010

Bresler Y , Macovski A . Exact maximum likelihood parameter estimation of superimposed exponential signals innoise . IEEE Transactions on Acoust, Speech, Signal Processing , 1986 , 34 （ 5 ）: 1081 ～ 1089

Kumaresan R , Tufts D . Estimating the parameters of exponentially damped sinusoids and pole-zero modeling innoise . IEEE Transactions on Acoust, Speech, Signal Processing , 1982 , 36 （ 4 ）: 833 ～ 840

Rahman M , Yu K B . Total least squares approach for frequency estimation using linear prediction . IEEE Transactions on Acoust, Speech,Signal Processing , 1987 , 35 （ 10 ）: 1440 ～ 1454

Maravic I , Vetterli M . Sampling and reconstruction of signals with finite rate of innovation in the presence of noise . IEEE Transactions on Signal Processing , 2005 , 53 （ 8 ）: 2788 ～ 2805

Hua Y , Sarkar T . Matrix pencil method for estimating parameters of exponentially damped/undamped sinusoids innoise . IEEE Transactions on Acoust, Speech, Signal Processing , 1990 , 38 （ 5 ）: 814 ～ 824

浏览量

804

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

暂无数据