智慧园区各类新兴业务在电力物联网(power internet of things,PIo T)设备提供的数据支持下开展。这些业务具有严格的时间同步要求。如何在现有电力线载波通信(power line carrier,PLC)的基础上实现高精度、高可靠时间同步成为关键问题...智慧园区各类新兴业务在电力物联网(power internet of things,PIo T)设备提供的数据支持下开展。这些业务具有严格的时间同步要求。如何在现有电力线载波通信(power line carrier,PLC)的基础上实现高精度、高可靠时间同步成为关键问题。针对上述问题,首先,该文建立基于PLC的智慧园区电力物联网精准时间同步网络模型,根据改进精准时间协议(precision time protocol,PTP)计算同步误差,在此基础上,建立基于数字锁相环的频率偏移补偿模型,降低累积误差;其次,提出站点(station,STA)时间同步误差最小化问题;最后,提出基于经验匹配的电力物联网精准时间同步算法,通过调整时间同步匹配成本,优化STA的时间同步路径选择策略。仿真结果表明,所提方法能有效提高时间同步精度。展开更多
文章提出了一种面向5G频段和窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的电力物联网频率可重构天线。该天线主要由两个“L”型的辐射枝节、带缺陷地结构的接地面以及用于馈电的微带线组成,辐射枝节和微带线之间分别用PIN二极...文章提出了一种面向5G频段和窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的电力物联网频率可重构天线。该天线主要由两个“L”型的辐射枝节、带缺陷地结构的接地面以及用于馈电的微带线组成,辐射枝节和微带线之间分别用PIN二极管连接。通过调节PIN二极管来改变该天线的表面电流分布,从而实现了良好的可重构性,对改变缺陷地结构来增大电流的路径,使天线获得更宽的带宽。结果表明,当天线的尺寸大小为0.43λ0×0.49λ0,工作在NB-IoT频段(1.85GHz~1.9.0GHz)和5G通信频段(4.4 GHz~5.0 GHz),最大增益分别可为4.5 dBi和5.9 dBi。在实际应用中,该天线可用于认知无线电技术,即在5G通信频段工作状态下探测空闲频谱,并及时切换到NB-IoT工作状态下,从而调整到空闲频率工作,充分满足电网深度监测与智能发电、输电等业务需求。展开更多
新型电力系统中“源-网-荷-储”协同控制具有大规模节点接入、双向可靠和广域低时延的信息传输需求,是5G通信重要垂直应用场景。然而,现有民用5G通信无法完全满足电力业务互动控制对高可靠和低时延的信息传输需求。该文在5G标准基础上,...新型电力系统中“源-网-荷-储”协同控制具有大规模节点接入、双向可靠和广域低时延的信息传输需求,是5G通信重要垂直应用场景。然而,现有民用5G通信无法完全满足电力业务互动控制对高可靠和低时延的信息传输需求。该文在5G标准基础上,将子载波跳频技术(frequency hopping,FH)应用于可配置正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)系统中,形成OFDM/FH传输新体制,为新型电力系统提供多业务接入和高可靠的信号传输方案;同时,考虑控制业务短包和突发特性,将OFDM/FH信号传输与5G/6G微时隙(mini-slot)调度策略融合,以mini-slot为基本单位的资源调度和重传机制能有效降低时延。随后,通过理论分析,揭示该电力物联网(Internet-of-things,IoT)通信系统传输可靠性与重传时延的内在折中关系。通过对无线通信物理层信号处理和媒介接入层时隙调度联合设计,该文提出的基于mini-slot调度架构OFDM/FH的电力物联网5G/6G通信方案,可支持“源-网-荷-储”多业务泛在接入、高达99.999%传输可靠性和毫秒级低时延要求,实现了5G/6G高可靠低时延通信(ultrareliability and low-latency communications,uRLLC)与泛在电力控制业务的深度融合。展开更多
文摘智慧园区各类新兴业务在电力物联网(power internet of things,PIo T)设备提供的数据支持下开展。这些业务具有严格的时间同步要求。如何在现有电力线载波通信(power line carrier,PLC)的基础上实现高精度、高可靠时间同步成为关键问题。针对上述问题,首先,该文建立基于PLC的智慧园区电力物联网精准时间同步网络模型,根据改进精准时间协议(precision time protocol,PTP)计算同步误差,在此基础上,建立基于数字锁相环的频率偏移补偿模型,降低累积误差;其次,提出站点(station,STA)时间同步误差最小化问题;最后,提出基于经验匹配的电力物联网精准时间同步算法,通过调整时间同步匹配成本,优化STA的时间同步路径选择策略。仿真结果表明,所提方法能有效提高时间同步精度。
文摘文章提出了一种面向5G频段和窄带物联网(narrow band internet of things,NB-IoT)的电力物联网频率可重构天线。该天线主要由两个“L”型的辐射枝节、带缺陷地结构的接地面以及用于馈电的微带线组成,辐射枝节和微带线之间分别用PIN二极管连接。通过调节PIN二极管来改变该天线的表面电流分布,从而实现了良好的可重构性,对改变缺陷地结构来增大电流的路径,使天线获得更宽的带宽。结果表明,当天线的尺寸大小为0.43λ0×0.49λ0,工作在NB-IoT频段(1.85GHz~1.9.0GHz)和5G通信频段(4.4 GHz~5.0 GHz),最大增益分别可为4.5 dBi和5.9 dBi。在实际应用中,该天线可用于认知无线电技术,即在5G通信频段工作状态下探测空闲频谱,并及时切换到NB-IoT工作状态下,从而调整到空闲频率工作,充分满足电网深度监测与智能发电、输电等业务需求。
文摘新型电力系统中“源-网-荷-储”协同控制具有大规模节点接入、双向可靠和广域低时延的信息传输需求,是5G通信重要垂直应用场景。然而,现有民用5G通信无法完全满足电力业务互动控制对高可靠和低时延的信息传输需求。该文在5G标准基础上,将子载波跳频技术(frequency hopping,FH)应用于可配置正交频分复用(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)系统中,形成OFDM/FH传输新体制,为新型电力系统提供多业务接入和高可靠的信号传输方案;同时,考虑控制业务短包和突发特性,将OFDM/FH信号传输与5G/6G微时隙(mini-slot)调度策略融合,以mini-slot为基本单位的资源调度和重传机制能有效降低时延。随后,通过理论分析,揭示该电力物联网(Internet-of-things,IoT)通信系统传输可靠性与重传时延的内在折中关系。通过对无线通信物理层信号处理和媒介接入层时隙调度联合设计,该文提出的基于mini-slot调度架构OFDM/FH的电力物联网5G/6G通信方案,可支持“源-网-荷-储”多业务泛在接入、高达99.999%传输可靠性和毫秒级低时延要求,实现了5G/6G高可靠低时延通信(ultrareliability and low-latency communications,uRLLC)与泛在电力控制业务的深度融合。
