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学术ID
高速宽带电力线通信耦合、编码及峰均功率比抑制技术研究与实现
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【作 者】
牛东文
【学位年度】
2012
【学位授予单位】
西安交通大学
【导师姓名】
张保会
【 关键词 】
电力线通信
OFDM
峰均功率比
实验平台
LDPC
【摘 要】
电力线高速载波通信是一种借助已有的电力网络进行数据传输的有线通信方式,主要应用于低压配电网络。电力网络作为通信媒介具有通道可靠性高、覆盖范围广、投资少等优点,但电力网络是为工频能量的传输和分配而设计,作为高频通信信道其性能不甚理想。我国低压电网结构复杂,多以室外架空线路和室内电缆混合组成;电力负荷种类繁多,对电器上网的电磁兼容性不加控制,因而我国低压电网的通信环境较为恶劣,受到的干扰也比欧美等国严重得多,所以必须研究适合我国实际低压电网调制编码方式,进而开发出适合我国低压电网的通信产品。本文的主...
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电力线高速载波通信是一种借助已有的电力网络进行数据传输的有线通信方式,主要应用于低压配电网络。电力网络作为通信媒介具有通道可靠性高、覆盖范围广、投资少等优点,但电力网络是为工频能量的传输和分配而设计,作为高频通信信道其性能不甚理想。我国低压电网结构复杂,多以室外架空线路和室内电缆混合组成;电力负荷种类繁多,对电器上网的电磁兼容性不加控制,因而我国低压电网的通信环境较为恶劣,受到的干扰也比欧美等国严重得多,所以必须研究适合我国实际低压电网调制编码方式,进而开发出适合我国低压电网的通信产品。本文的主要研究内容包括:(1)结合了课题组关于低压电力线信道的测量研究成果,提出了利用ADS和Pspice两种软件进行宽带耦合器设计的方法,并设计出了在10kHz~30MHz上具有较好传输特性的宽带耦合器,实际测试的结果也基本满足了设计要求。(2)利用DSP/FPGA开发板及功率放大器AD8260建立了电力线载波通信实验平台,并对平台的各个模块进行了实测,实测结果说明了平台各个模块达到了要求。(3)通过MATLAB仿真和平台传输实验,研究了卷积码和低密度奇偶校验(Low Density Parity Check, LDPC)码在电力线载波通信中的应用,仿真结果和传输实验结果都说明LDPC码的性能要优于卷积码,但是其编解码复杂度较高,只适用于没有传输速率要求的电力线通信环境。(4)通过MATLAB仿真,比较了当前一些抑制正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)系统峰均功率比的算法,对部分算法进行了改进,并比较了不同算法的优劣。最后通过在平台上的传输实验比较了限幅法和SLM算法在电力线载波通信中的应用性能,实验结果说明对于国内电力线通信,限幅法是简单而且实用的,这一结论与当前一些国际电力线通信标准的建议是一致的。
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【文献类型】
学位论文
【 JCR分区 】
工程技术:Q4
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