Разработка и реализация алгоритмов обработки сигналов для устройств передачи данных по силовой электрической сети
Диссертация
Апробация и внедрение результатов работы. Значительная часть результатов работы апробирована в рамках НИОКР «Разработка и изготовление опытных образцов модемов для передачи данных по линиям электропитания (PLC-модемов)», выполнявшейся в ООО «Альтоника» в 2005 году по договору с Правительством Москвы в лице ОАО «МКНТ», о чем свидетельствует акт о внедрении (использовании) результатов… Читать ещё >
Содержание
- 1. Низковольтная электрическая сеть как среда передачи информации. Обзор существующих систем передачи информации по электрической сети
- 1. 1. Структура низковольтной электрической сети 0,4 кВ
- 1. 2. Полное сопротивление электрической сети в диапазоне частот
- 1. 3. Шумы и помехи
- 1. 4. Краткий обзор существующих систем передачи информации по силовой сети
- 1. 5. Пути дальнейшего развития технологии передачи данных по электрической сети низкого напряжения
- 2. Коммуникационный сигнал устройства передачи данных по электрической сети
- 2. 1. Модель системы передачи информации по электрической сети
- 2. 2. Помехоустойчивость приемного устройства
- 2. 3. Выбор коммуникационного сигнала
Список литературы
- Tengdin J., Distribution Line Carrier Communications — an Historical Perspective // 1. EE Trans. Power Delivery. — 1998. — Vol. 2, No. 2. — pp. 321−26.
- N. Pavlidou, A. J. Han Vinck, J. Yazdani, B. Honary. Power Line Communications: State of the Art and Future Trends // IEEE Communications Magazine. 2003. — April. — pp. 34−40.
- Конюхова E.A. Электроснабжение объектов. M.: Изд. центр «Академия», 2004. — 320 с.
- Прокис Дж., Цифровая связь / Пер. с англ. / Под ред. Кловского Д. Д. М.: Радио и связь, 2000. — 800 с.
- Комаров С., Беда пришла, откуда не ждали. // BROADCASTING. 2005. -№ 7. — С. 71.
- Stott J.H. AM broadcasting emissions from xDSL/PLT/etc // British Broadcasting Corporation (BBC) R&D White Paper. 2001. — WHP 012. -November. -12 pp.
- Stott J.H. Emission Limits // British Broadcasting Corporation (BBC) R&D White Paper. -2001.- WHP 013.- November. 15 pp.
- Поляков К.П. Конструирование приборов и устройств радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1982. — 240 с
- Newbury Jh., Miller W. Potential Communication Services Using Power Line Carriers an Broadband Integrated Services Digital Network // IEEE Transactions on Power Delivery.- 1999.-Vol. 14, No.4, October.-pp. 1197−1201.
- Newbury Jh. E., Morris K.J. Power Line Carrier Systems For Industrial Control Applications // IEEE Transactions on Power Delivery. 1999. — Vol. 14, No. 4, October.- 1999.-pp 1191−1196.
- Shwehdi M.H., Khan A.Z., A Power Line Data Communication Interface Using Spread Spectrum Technology In Home Automation // IEEE Transactions on Power Delivery.-1996.-Vol. 11, No. 3, July.-pp. 1232−1237.
- Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр. / Пер. с англ. М.: Изд. дом «Вильяме», 2003. -1104 с.
- Борисов Ю.П., Пенин П. И. Основы многоканальной передачи информации. М.: Связь, 1967. — 436 с.
- Многоканальная электросвязь и PPJI: Учебник для вузов/ Баева Н. Н., Бобровская И. К., Брескин В. А., Федорова E.JI. М.: Радио и связь, 1984. -216с.
- Malack J.A., Engstrom J.R. RF Impedance of United States and European Power Lines // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 1976. -vol. EMC-18, No. 1, February, -pp. 36−38.
- Vines R.V., Trussel J., Gale L.J. Noise on Residential power distribution circuits // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 1984. — Vol EMC-26, No 24, November, — pp. 161−168.
- O’Neal J.B. Jr., The residential power circuit as a communication medium // IEEE Transactions on Consumer Electronics. 1986. — Vol CE-36, No 3., August -pp. 567−577.
- Олифер В.Г., Олифер H.A. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 2001. -672 с.
- Bingham А.С. ADSL, VDSL, and Multicarrier Modulation. John Wiley & Sons, Inc., 2000. — 302 pp.
- Bingham A.C. Multicarrier modulation for data transmission: An idea whose time has come // IEEE Communications Magazine. 1990. — May. — pp. 5−14.
- Zimmermann M., Dostert K. Analysis and modelling of impulse noise in broad-band powerline communications // IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility. 2002. — Vol. 44, No. 1, Feb. — pp. 249−258.
- Zimmermann M., Dostert K. A multipath model for the powerline channel // IEEE Trans. On Comm. 2002. — Vol. 50, No. 4, April. — pp. 553 -559.
- Хуторной С. Передача данных по силовой сети в стандарте Homeplug с использованием микросхем фирмы Maxim-Dallas // Электронные компоненты. 2005. — № 8. — С. 53−57.
- Shwehdi М.Н., Khan A.Z., A Power Line Data Communication Interface Using Spread Spectrum Technology In Home Automation // IEEE Transactions on Power Delivery.- 1996.-Vol. 11, No. 3, July.-pp. 1232−1237.
- H.C. Губонин. Сравнение классов (множеств) систем по безусловному критерию предпочтения М.: Издательство МЭИ., 1991. — 52 с.
- Радиоприемные устройства / Амиантов И. Н., Антонов-Антипов Ю.Н., Васильев В. П., и др.- Под. ред. В.И. Сифорова-М.: «Советское радио», 1974. 560 с.
- Радиоприемные устройства / Давыдов Ю. Т., Данич Ю. С., Жуковский А. П., и др.- Под. ред. А. П. Жуковского М.: «Высшая школа», 1989. — 342 с.
- O’Neal J.B. Jr., The residential power circuit as a communication medium // IEEE Transactions on Consumer Electronics. 1986. — Vol CE-32, No 3, August, -pp 567−577.
- Ануфриев И.Е. Matlab 7. СПб.: БХВ-Петербург, 2005 г. — 1104 с.
- В. П. Дьяконов Matlab 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. М.: Солон-Пресс, 2005. 576с.
- Айфичер Э.С., Джервис Б. У. Цифровая обработка сигналов: практический подход, 2-е изд. / Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. — 992 с.
- Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. СПб.: Питер, 2003. — 608 с.
- Выставочная компания Мидэкспо. Каталог выставки «Hi-tech House 2005».
- Устройства генерирования и формирования радиосигналов. / Под ред. Уткина Г. М., Кулешова В. Н., Благовещенского М. В. М.: Радио и Связь, 1994.-416 с.
- Пшесмыцкий О. Проектирование электрических лестничных фильтров. -М.: Связь, 1968.-519 с.
- Лэм. Г. Аналоговые и цифровые фильтры: Расчет и реализация. / Пер. с англ. В. JI. Левина и др. М.:Мир, 1982. — 592 с.
- Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. Для вузов по спец. «Радиотехника». 4-е изд. М.: Высшая школа, 2003. -462 с.
- Зааль Р. Справочник по расчету фильтров. / Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1983.-752 с.
- Широкополосные радиопередающие устройства. / Алексеев О. В., Головков А. А., Полевой В. В., Соловьев А.А.- Под ред. Алексеева О. В. М.: Связь, 1978.-304 с.
- Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. / Пер. с англ. М.: Мир, 1976. — 848 с.
- Оппенгейм А.В., Шафер Р. В. Цифровая обработка сигналов. / Пер. с англ. Под ред. С. Я. Шаца М.: Связь, 1979. — 416 с.
- Гребенко Ю.А. Цифровые аналитические фильтры // Международный форум информатизации 2002: Докл. междунар. конф. «Информационные средства и технологии», 15−18 октября 2002. В 3-х т. — Т.1. — М.: Янус-К, 2002.-С. 142−143.
- Гребенко Ю.А., Кудряшов Т. В. Цифровые ФНЧ без операции умножения // Радиотехнические тетради. -2002. № 25. — С. 80−83.
- Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов: Основные методы. /Пер. с англ. В. И. Хохлова, под ред. И. Г. Журбенко М.: Мир, 1982. -429 с.
- Гольденберг Л.М., Матюшкин Б. Д., Поляк М. П. Цифровая обработка сигналов: Справочник. -^М.: Радио и связь, 1985.-312 с.
- Богнер Р., Константинидис А. Введение в цифровую фильтрацию М.: Мир, 1976.-216 с.
- Хэмминг Р.В. Цифровые фильтры. / Пер. с англ. под. ред. A.M. Трахтмана. М.: Советское радио, 1980. — 224 с.
- Применение цифровой обработки сигналов / Под ред. Оппенгейма Э. / Пер. с англ. под ред. A.M. Рязанцева. М.: Мир, 1980. — 276 с.
- Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Советское радио, 1966. -679 с.
- Витерби Э.Д. Принципы когерентной связи. / Пер. с англ., под ред. Б. Р. Левина. М.: Советское радио, 1970. — 392 с.
- Маттей Д.Л., Янг Л., Джонс Е.М. Т. Фильтры СВЧ, согласующие цепи и цепи связи. -М.: Связь, 1972. -495 с.
- Ханзел Г. Справочник по расчету фильтров. М.: Советское радио, 1974. -288 с.
- Vines R.M., Trussel H.J., Shuey К.С. O’Neal J.B. Jr. Impedance of the Residential Power-Distribution Circuit // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 1985. — Vol. EMC-27, No 1, Feb. — pp. 6−12.
- Кириллов В.И. Многоканальные системы передачи: Учебник. 2-е изд. -М.: Новое знание, 2003. 751 с.
- Большая советская энциклопедия / Гл. ред. A.M. Прохоров. 3-е изд. — Т. 30. — М.: Сов. энциклопедия, 1978. — 632 с.
- Stuber G.L., Barry J.R., McLaughlin S.W., Li Y., Ingram M.A., Pratt T.G. Broadband MIMO-OFDM Wireless Communications. // Proceedings of the IEEE. 2004. — Vol. 92, No. 2, Feb. — pp. 271−294.
- L. Selander, Powerline communications: Channel properties and. communication strategies // Ph.D. Dissertation. 1999. — Lund University, Sweden. -107 pp.
- Боде Г. Теория цепей и проектирование усилителей с обратной связью. -М.: ГИИЛ, 1948. -641 с.
- Фано P.M. Теоретические ограничения полосы согласования произвольных импедансов. М.: Сов. радио, 1965. — 70 с.
- Богачев В.М. Синтез цепей связи для широкополосных усилителей. М.: МЭИ, 1980.- 100 с.
- Вай Кайчэнь. Теория и проектирование широкополосных согласующих цепей. М.: Связь, 1979. — 288 с.
- Лаврентьев М.А., Шабат Б. В. Методы теории функций комплексного переменного. -М.: Наука, 1973. 736 с.
- Джеффрис Г., Свирлс Б. Методы математической физики. Выпуск 1. -М.: Мир, 1969.-424 с.
- Гудков В.В., Мусатов А. В. Трансформирующие эллиптические фильтры // Теория и техника радиосвязи. Науч.-техн. сб. Воронеж: ВНИИС- 1993. -№ 1. — С. 140- 144.
- Гудков В.В., Мусатов А. В., Филатов С. Н. К расчету входных параметров трансформирующих эллиптических фильтров // Элементы и устройства микроэлектронной аппаратуры. Межвузовский сб. науч. трудов. Воронеж: ВГТУ. -1997. — С. 109−111.
- Гудков В.В., Мусатов А. В., Филатов С. Н. Широкополосные согласующие устройства со всплесками затухания // Теория и техника радиосвязи. Науч.-техн. сб. / Воронеж: ВНИИС. 1999. — Вып. 1. — С. 78 — 81.
- Шимони К. Теоретическая электроника. М.: Мир, 1964. — 760 с.
- И.И. Трифонов. Расчет электронных цепей с заданными частотными характеристиками. М.: Радио и связь, 1988. — 304 с.
- Дж. К. Фидлер, К. Найтингейл. Машинное проектирование электронных схем. М.: Высшая школа, 1985. — 216 с.
- Варакин J1.E. Теория систем сигналов. М.: Сов. радио, 1978. — 304 с.
- Основы цифровой обработки сигналов: Курс лекций / А. И. Солонина, Д. А. Улахович, С. М. Арбузов и др. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 768 с.
- Поляков В.Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. М.: Патриот, 1990.-264 с.
- The Application of Programmable DSPs in Mobile Communications / Edited by Gatherer A., Auslander E. John Wiley & Sons Ltd, 2002. — 391 pp.
- Котельников B.A. Теория потенциальной помехоустойчивости. M.: Радио и связь, 1998.
- Shannon С.Е. A Mathematical Theory of Communication // The Bell System Technical Journal. -1948. -Vol. 27, July, October, pp. 379123, 623−656.
- Smith S.W. The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing. -California Technical Publishing, 1999. 678 pp.
- Vaseghi S.V. Advanced Digital Signal Processing and Noise Reduction. Second Edition. John Wiley & Sons Ltd, 2000. — 473 pp.
- Радиоприемные устройства / B.H. Банков, Л. Г. Баргулин, М. И. Жодзишский и др.- Под ред. Л. Г. Баргулина. М.: Радио и связь, 1984. — 272 с.
- Каламбеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов: Учеб. Пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1988. -368 с.
- Защита от радиопомех / М. В. Максимов, М. П. Бобнев, Б. Х. Кривицкий и др.- Под ред. М. В. Максимова. М.: Советское радио, 1976. — 496 с.
- Рабинер Л.В., Шафер Р. В. Цифровая обработка речевых сигналов. / Пер. с англ., Под ред. М. В. Назарова, Ю. Н. Прохорова. М.: Радио и связь, 1981. -496 с.
- Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. / Пер. с нем. М.: Мир, 1982. — 512 с.
- Проектирование радиопередатчиков: Учеб. пособие для вузов. / В. В. Шахильдян, М. С. Шумилин, В. Б. Козырев и др.- Под. ред. В.В. Шахгильдяна- М.: Радио и связь, 2000. 656 с.
- Системы фазовой синхронизации с элементами дискретизации. 2-е изд., доп. и перераб. / В. В. Шахильдян, А. А. Ляховкин, В. Л. Карякин и др.- Под ред. В. В. Шахгильдяна В.В. М.: Радио и связь, 1989. — 320 с.
- Цифровые радиоприемные системы: Справочник. / М. И. Жодзишский, Р. Б. Мазепа, Е. П. Овсянников и др.- Под ред. М. И. Жодзишского. М.: Радио и связь, 1990.-208 с.
- Основы передачи дискретных сообщений: Учеб. пособие для вузов / Н. В. Захарченко, П. Я. Нудельман, В. Г. Кононович. -М.: Радио и связь, 1990.- 240с.
- Радиотехнические системы: Учеб. для вузов / Ю. П. Гришин, В. П. Ипатов, Ю. М. Казаринов и др.- Под ред. Ю. М. Казаринова. М.: Высшая школа, 1990.-496 с.
- Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. 2-е изд. М.: Советское радио, 1970. — 728 с.
- Березин Л.В., Вейцель В. А. Теория и проектирование радиосистем: Учеб. пособие для вузов. / Под ред. В. Н. Типугина. М.: Советское радио, 1977.-448 с.
- Куликов В. Цифровые сигнальные процессоры: рынок и тенденции // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 2006. — № 2. — С. 46−47.
- Губанов Д.А., Стешенко В. Б., Шипулин С. Н. Современные алгоритмы ЦОС: перспективы реализации // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. -1999.-№ 1. С. 54−57.
- Марков С. Цифровые сигнальные процессоры. Книга 1 М.: Микроарт, 1996.-136 с.
- Куприянов М.С. Техническое обеспечение цифровой обработки сигналов: Справочник. М.: Наука и техника, 2005.
- Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: Учебн. пособие для вузов / О. В. Алексеев, А. А. Головков, И. Ю. Пивоваров и др.- Под ред. О. В. Алексеева. М.: Высшая школа, 2000. — 479 с.
- Кандырин Ю.В. Автоматизированный многокритериальный выбор альтернатив в инженерном проектировании. М.: Изд. МЭИ, 1992. — 57 с.
- Гончаров Ю. DSP-микроконтроллеры для систем управления. Особенности архитектуры и преимущества использования // Электронные компоненты. 2004. — № 7. — С. 71−73.
- Козаченко В., Анучин А., Дроздов А. Сигнальные микроконтроллеры Texas Instruments для управления двигателями и автоматизации промышленности // Электронные компоненты. 2004. — № 7. — С. 91−95.
- Тяжев А.И. Выходные устройства приемников с цифровой обработкой сигналов. Самара, Самарский университет, 1992 — 276 с.
- Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. -М.: Советское радио, 1972. 326 с.
- Гуткин JI.C. Проектирование радиосистем и радиоустройств. М.: Радио и связь, 1986.-288с.
- R. Cortina. Telecommunication Systems on Power Distribution Networks: High Frequency performances of Carrier Channels // IEEE Transactions on Power Delivery. 1994. — Vol.9 No. 2, April. — pp. 654−660.
- Chan M.H.L., Donaldson R.W. Amplitude, Width, and Interarrival Distributions for Noise Impulses on Intrabuilding Power Line Communication Networks // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 1989. — Vol. 31, No.3, August. — pp. 320−323.
- Newbury J.E., Morris K.J. Power Line Carrier Systems For Industrial Control Applications // IEEE Transactions on Power Delivery. 1999. — Vol. 14, No. 4, October.-pp. 1191−1196.
- Chaffanjon D. et. al. Differential and Common Mode Propagation in PLC Low Voltage Networks // IEEE Transactions on Power Delivery. 1999. — Vol.14, No.2, April.-pp. 327−333.
- Handbook of mathematical functions. Tenth Printing. / Edited by Abramovitz M., Stegun I. A. National Bureau of Standards, 1972. — 1046 pp.
- E. B. Hogenauer. An economical class of digital filters for decimation and interpolation. // IEEE Transactions on Acoustics, Speech and Signal Processing. -1981. Vol. ASSP-29,April — pp. 155 — 162.
- Закиров З.Г., Надеев А. Ф., Файзуллин P.P., Сотовая связь стандарта GSM. М.: Экотрендз, 2004. — 264 с.
- Гусев В.Г., Гусев Ю. М. Электроника и микропроцессорная техника: Учеб. для вузов. 3-е изд. М.: Высш. шк., 2004. — 790 с.
- Кочетков А.И. Метод повышения качества передачи информации по сетям электропитания в автоматизированной системе контроля и учета электроэнергии // Дис. канд. техн. наук. 2005. — 153 с.
- Документация фирм-производителей электронных компонентов
- Echelon Corporation. PL 3120 / PL 3150 Powerline Transceiver Data Book. Version 1.1.
- Intellon Corporation. SSC P485 PL Transceiver 1С. Technical Data Sheet. www.intellon.com.
- SGS-Thomson Microelectronics. ST7537HS1. Home Automation Modem. June, 1995.
- Texas Instruments. TMS320F2809, TMS320F2808, TMS320F2806, TMS320F2802, TMS320F2801, UDC9501, TMS320C2802, TMS320C2801, and TMS320F2801x DSPs. Data Manual. Literature Number: SPRS230H. October 2003 Revised June 2006.
- Huloux J., Hanus L., ST7537. Power Line Modem Application. Application Note. SGS-Thomson Microelectronics, 1995. www.stm.com.
- Philips Semiconductors. TDA5051A. Home automation modem. Product specification, www.semiconductors.philips.com.
- National Semiconductor. LM1893/LM2893. Carrier-Current Transceiver. April, 1995.
- ST Microelectronics. ST7538. Power Line FSK Transceiver. September, 2003.
- Ангстрем. KP1446XK1. Приемопередатчик по сети переменного тока 110−380 В. 19 Октября2001.
- М. Ргорр, D. Ргорр, J. GMnan. The powerline as the high-speed backbone of a home network. Adaptive Networks, Inc, 2001.
- Yitran Communications. ПМ1-В. Power Line Modem. Product Brief December 24,2003.
- Yitran Communications. ITM10.24 Mbit/s Power Line Modem. 2001.
- Yitran Communications. IT800SCP. Simple Control Protocol Power Line Communication Modem Data Sheet November, 2004.
- Echelon Corp. LonWoiks® PLT-22 Power Line Transceiver. User’s Guide. 2002.
- Стандарты в области передачи информации по силовой электрической сети137. CENELEC EN 50 065−1.
- Konnex Association. Konnex Specification 1.0. Brussels, 2000.
- CEBus specification (EIA 600). www.cebus.org.140. ГОСТР 51 317.3.8−99.
- FCC Rules. § 15.107, § 15.209.1. Патенты на изобретения
- US Patent 5,404,127. / Dec.1993. Power Line Communicating While Avoiding Determinable Interference Harmonics. / Lee et al, Echelon Corporation (US). -15 pp.
- US Patent 6,064,695. / May 2000. Spread spectrum communication system utilizing differential code shift keying. / Raphaeli D. Itran Communications Ltd (Israel). 35 pp.
- RU 2 246 136. / 2003. Система сбора данных по распределительной сети переменного тока / Соколов Ю. Б., Сахаров В. В. (Россия). 8 е.: ил.
- RU 2 247 475. / 2003. Способ гармонической модуляции сигнала / Соколов Ю. Б., Сахаров В. В. (Россия). 8 е.: ил.
- US Patent 3,047,660. /1962. Means for Obtaining Character Time in a Radio Communication System Receiver, / Costas J.P. (US). -18 pp.