TD-LTE电力无线专网中射频失配下MIMO功率分配算法

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018022

电信科学 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (3): 177-182.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2018022

TD-LTE电力无线专网中射频失配下MIMO功率分配算法

冯宝(),马涛,蔡世龙,李洋

南京南瑞集团公司（国网电力科学研究院），江苏南京 210061

修回日期:2017-12-08 出版日期:2018-03-01 发布日期:2018-04-02
作者简介:冯宝（1984-），男，南京南瑞集团公司（国网电力科学研究院）工程师，主要从事电力系统通信和量子通信技术研究工作。|马涛（1983-），男，南京南瑞集团公司（国网电力科学研究院）高级工程师、技术标准管理委员会委员，国家电网公司优秀专家人才，江苏省科学技术协会首席专家，江苏省微型电脑应用协会秘书，长期从事电力系统通信、电力LTE宽带无线应用技术研究工作。|蔡世龙（1975-），男，南京南瑞集团公司（国网电力科学研究院）高级工程师，主要从事电力无线通信技术研究工作。|李洋（1975-），男，南京南瑞集团公司（国网电力科学研究院）高级工程师，主要从事电力系统通信技术研究工作。

Power allocation of MIMO system with RF mismatch in TD-LTE power wireless private network

Bao FENG(),Tao MA,Shilong CAI,Yang LI

NARI Group Corporation (China Electric Power Research Institute),Nanjing 210061,China

Revised:2017-12-08 Online:2018-03-01 Published:2018-04-02

摘要/Abstract

摘要：

随着智能配电网的发展，采用 TD-LTE 技术的电力无线专网逐渐成为了热门的研究课题。其中，多输入多输出（MIMO）系统是TD-LTE电力无线专网的一项关键技术。在TD-LTE中，常采用时分双工的方式估计信道信息，进行合适的功率分配，使得通信系统的频谱效率最大化。然而由于射频链路的不匹配，在实际的通信系统中完整的上下行信道并不能实现完全的对称。分析了射频不匹配下MIMO系统的性能，给出了次优的功率分配方案，结合近似的容量表达式，对比分析了射频失配和匹配下的系统频谱效率。仿真结果表明，相比于最优功率分配，次优功率分配算法下的系统容量会有一定的损失，但是相对于等功率分配算法仍有一定的性能提升，并且不需要复杂的校准过程，便于操作实现，证明了该次优功率分配算法的有效性。

关键词: 电力无线专网, TD-LTE, MIMO, 功率分配, 射频失配

Abstract:

With the development of smart distribution network,the power wireless private network using TD-LTE technology has gradually become a hot research topic.Among them,multiple-input multiple-output (MIMO) system is a key technology of TD-LTE power wireless private network.In TD-LTE,time-division duplex is often used to estimate channel information and perform appropriate power allocation to maximize the spectral efficiency of the communication system.However,due to the mismatch of radio frequency link,the complete uplink and downlink channels in the actual communication system can not achieve complete symmetry.The performance of MIMO system under radio frequency mismatch was analyzed and the suboptimal power allocation scheme was given.Combining with the approximate capacity expression,the spectral efficiency of the system under radio frequency mismatch and matching was analyzed.Simulation results show that compared with the optimal power allocation,the system capacity will suffer some loss due to the sub-optimal power allocation algorithm,but there is still some performance improvement compared with the equal power allocation algorithm,and does not require complicated calibration process.The realization of the operation proves the validity of the sub-optimal power allocation algorithm.

Key words: power wireless private network, TD-LTE, multiple-input multiple-output, power allocation

中图分类号:

TN929

冯宝,马涛,蔡世龙,李洋. TD-LTE电力无线专网中射频失配下MIMO功率分配算法[J]. 电信科学, 2018, 34(3): 177-182.

Bao FENG,Tao MA,Shilong CAI,Yang LI. Power allocation of MIMO system with RF mismatch in TD-LTE power wireless private network[J]. Telecommunications Science, 2018, 34(3): 177-182.

图/表 3

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Power allocation of MIMO system with RF mismatch in TD-LTE power wireless private network

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