基于FPGA的副载波信号在光载无线通信系统中传输

  基于FPGA的副载波信号在光载无线通信系统中传输的实现

  由于今年推出了两项新的无线正成为物联网(IoT)行业的分水岭。让我们看看这些新兴技术以及为什么它们对物联网的未来如此令人期待。

  4)适用车型广泛:配备GB/T18487.1-2015国标充电接口,适用的车型广泛,可以实现一机多用。

  所以说在国内“异能”题材IP改编游戏尚属空白期的当下,想要准确切入市场,就需要寻找一个具备强大IP优势,拥有庞大用户基础,且具备非常显性区别的独有优势的,适想合改编成游戏的原作。近期在读者中引发不错反响的都市异能小说《全球高武》,也许将是我们开拓异能市场的一个契机。

  “以前自家光伏发电余电上网,需要在供电局和税务部门之间来回跑才能拿到这笔收入,现在坐在家里就能收到短信通知余电带来的收入有多少,再也不用奔波了。”东莞的吴先生高兴地说。

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  (3)可裁剪:可以只使用C/OS-II中应用程序需要的那些系统服务。这种可裁剪性是靠条件编译实现的。

  分析仪所产生的失真起因于某些微弱非线性特性(因为它没有理想线性特性)。因此,可以用表明输出电压(O)与输入电压(I)之间的关系的泰勒(Taylor)级数来表示频谱分析仪的信号处理特性:

  抗混叠滤波采用二阶巴特沃斯响应滤波器实现。由于本分析仪器要对2~31次谐波进行分析,所以对高于31次谐波频率的信号可以通过滤波器滤除。通过设计该滤波器截止频率为5kHz。

  在桩群管理中,通过新增桩群将充电纳入平台,纳入平台后通过桩群管理来进行修改、删除、桩的管理和充电消费查询等日常管理;

  关键词:办公建筑; 欧风街;改造项目;预付费电能表;Acrel-3200型;远程预付费电能管理系统

  就《全球高武》这本书而言,除了扎实的粉丝基础外,在原本火热的异能题材基础上融入中华传统文化,突破了以往传统的武侠、修仙或者单纯的都市题材小说风格,尝试东西方文化的结合形式,如果小说能够改编,或许能够填补了当下国内游戏市场“异能”题材的空白。

  8、测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量,其测量分析:频率偏差、电压偏差、电压波动、闪变、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

  据了解,STS协会成立于1997年,是由南非Eskom电力公司发起,一直在全球特别是非洲国家推广STS的预付费标准;2007年,STS标准即IEC62055系列标准成为大多数国家遵循的预付费表的国际标准。STS证书相当于进入非洲各国市场的通行证。除了非洲众多国家遵循STS标准以外,此标准也广泛应用于东南亚市场。获得STS认证,是正泰仪表研发实力的象征,除了丰富了正泰仪表的产品线,也为正泰仪表赢得海外订单打下了坚实的基础,增强了正泰仪表的核心竞争力,给正泰仪表带来巨大的商机。

  安科瑞充电智能充电网络平台包括后台运营管理系统、应用网站web、APP(Android和iOS)应用以及线下的智能交直流充电设备。平台为用户提供充电快捷搜索、扫码充电、线上状态查询、在线支付、预约充电、账户管理等服务。安科瑞充电平台不仅为终端用户提供充电的在线服务,同时为商户提供线、 寻找充电桩

  4)实时保护:支持两种充电方式:BMS充电方式和手动充电方式。BMS充电方式支持《GB/T27930-2011电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》或用户定制协议。手动充电方式可以通过触摸屏设置输出电压、电流,适用于没有CAN通信的场合。设备具备输入欠压、输入过压、输出短路、输出过压、输出过流、电池反接、绝缘检测、通讯故障等保护功能。外部转悠运行指示灯,能够实时显示充电桩状态。

  截至5月21日9时,广东电网建设运营的电动汽车充电设施累计充电量突破亿度大关,达1.0053亿千瓦时。据广东电网统计,2019年1—4月,该公司建设运营的电动汽车充电设施累计充电量同比增长超8倍。

  摘要:为了避免RoF在光域调制容易引入相位噪声和大量色散等缺点,提出了一种在电域进行,生成基带副载波信号,然后使用激光调制器将副载波信号调制为光信号,并将信号经过光纤传输。在经过光纤系统传输后的示波器上能够观察到清晰的副载波波形,且光功率计读数符合预期,表明经过光纤传输后效果良好,实验结果表明在电域能进行

  光载无线通信(Radio over Fiber,RoF)技术是将无线通信与光纤通信结合的一种技术,满足了无线通信向高速大容量方向发展的需求。RoF技术的基本原理就是在中心站将微波调制到激光上,之后调制后的光波通过复杂的光纤链路进行传输,到达基站后,光电转换将微波信号解调,再通过天线发射供用户使用。RoF系统中运用光纤作为基站(BS)与中心站(CS)之间的传输链路,直接利用光载波来传输射频信号。光纤仅起到传输的作用,交换、控制和信号的再生都集中在中心站,基站仅实现光电转换,这样,可以把复杂昂贵的设备集中到中心站点,让多个远端基站共享这些设备,减少基站的功耗和成本。

  相对于传统的通信系统而言,RoF系统具有覆盖更广、宽带更宽、成本较低、功耗较低、易于安装维护等优点,是下一代宽带无线通信技术的研究热点。而RoF通信系统在被具体应用时,副载波产生及接收技术是必不可少的,可以说是RoF系统的关键技术。而光生副载波技术虽然能够产生高频副载波,但是增加了RoF通信系统的复杂度,且容易引入相位噪声和大量色散,进而干扰系统性能;同时,光生毫米波技术对光纤以及光脉冲参数的选择有较大依赖性,不利于组网和扩展。

  RoF的通信方式虽然能够传输高频毫米波信号,但是牺牲了成本和扩展性,对比近5年中RoF系统与蜂窝通信系统的发展与应用,最初提出的光生毫米波方案反而成为RoF发展的阻碍。随着近几年无线通信的大量应用,以及新技术新硬件(如FPGA)的发展,使得副载波的产生方式多样化,让其不拘泥于光域,将RoF推入了一个新的发展阶段。根据FPGA结构简单、编写灵活、成本低、易修改等特点,本文提出了通过FPGA生成电域副载波信号,从而避免光域生成副载波的缺点。所以将FPGA与RoF结合是未来无线通信的主要研究方向之一。

  本文采用型号为EP4CE115F29C7的FPGA芯片在电子电路上进行副载波调制,经过数模转换芯片AD7545转换后将经过副载波调制的信号送入型号为LTE-GX-06A的光纤实验箱进行传输实验,而副载波的调制方式采用了AM调制,载波为正弦波,传输数据为低频正弦波(传输数据可更改),副载波调制频率为中频。由于本实验中无线信道不是主要研究对象,故将经过光纤传输后的信息直接接入观察设备而不进行无线传输,最后在观察设备中评估系统的性能。

  在通过modelsim对相应的设计分别进行仿真后得到的AM调制波形见图3。

  如图3所示,第二行为载波信号,频率f=50 kHz;第三行为调制信号,频率f=5 kHz;第一行为已调信号,生成的AM信号周期T=0.2 ms,频率f=5 kHz。此调制波形即为RoF传输系统中采用的副载波。

  将副载波调制信号通过D/A转换后,便可得到连续的正弦波。根据光载无线通信的原理内涵,需要将副载波信号通过光调制器接入光纤链路,选用第25号光收发模块,其波长窗口分别为1310 nm和1550 nm,进行实验。

  由于在DE2-115开发板上实现的调制信号为数字信号,故本次实验需要使用JP5端口将信号输出至型号为AD7545的数模转换芯片进行信号转换,数模转换芯片的输出端分别连接示波器的探头1以及光纤实验箱光纤传输模块的输入端,再将光纤传输模块的输出端口接到示波器的探头2上。对波形的测试显示如图5至图8所示(各图中第一行为未经光纤系统传输的副载波波形,第二行为经过光纤系统传输的副载波波形)。

  搭建好传输系统后就可以将前面使用FPGA生成的副载波信号进行传输了,考虑到传输信号的稳定性,首先进行2 m的光纤基础性能传输。

  通过分别改变载波信号频率和调制信号频率,生成了几种不同频率的AM副载波信号并在1550 nm和1310 nm光纤中传输,其在1550 nm光纤中的传输结果见图5~图8,其中调制信号为5 kHz。

  从图5至图8中可以看出,在调制方式为AM调制的情况下,使用FPGA能够产生副载波信号,并且能在光纤链路中进行传输,验证了电域产生副载波的光载无线通信系统的可行性和有效性。

  在RoF的实际应用中,光纤传输距离为2 m是远远不够的,动辄几十千米的光纤会造成更多问题。为了结合实际,本文使用一条长度为1 km的单模光纤进行传输,其中的副载波信号与光纤长度为2 m时的副载波信号相同。通过观察示波器显示窗口可以发现其传输结果与2 m光纤的传输结果基本相同。

  在两个波长窗口(1550 nm和1310 nm)下,副载波信号在2 m以及1 km光纤中传输后的接收光功率如表1所示。本文使用的实验平台的光功率基准功率(发射功率)为1 mW。

  从以上结果中可以看出,使用FPGA生成的副载波信号仍能在较长的光纤中进行传输,且传输效果良好,其中的传输特性有以下几点:1)1 km传输中光传输功率衰减最小有2.32dBm,最大只有3.47dBm,与2 m的光纤传输结果相比衰减较小,符合较长距离光纤的传输标准。

  2)波长窗口1550 nm下的传输性能比1310 nm的传输性能好,波形不易失线 km传输距离的光功率衰减,可以发现其数值均相差0.2dBm到0.3 dBm。

  3)在光纤传输中,500 kHz的AM调制频率下,1550 nm的传输窗口比1310 nm的传输性能较好,原因是光纤收发自身会有一定的损耗衰减,在1550 nm窗口应不大于0.22 dB,在1310 nm窗口应不大于0.36 dB,所以1310 nm的比1550 nm的损耗大。

  综合不同频率,不同波长AM调制的传输结果,经过光纤传输后副载波调制波形与之前的波形已经非常近似,说明本实验产生的副载波信号能够被光纤所传输,既符合光载无线通信系统原理,又能使系统结构简洁明了,验证了基于FPGA的电域光载无线通信的可行性。

  [2]张宗森. 基于FPGA的光纤通道点对点传输系统设计与实现[D].电子科技大学,2017.

  [8]沙启迪. 基于FPGA的光纤通信数据传输技术研究[D].哈尔滨工业大学,2015.

  本文来源于科技期刊《电子产品世界》2019年第6期第49页,欢迎您写论文时引用,并注明出处

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点击数: 录入时间:2019-06-20 10:47【打印此页】【返回

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