低压电力线通信信道中噪声特性的研究
电力线通信具有网络分布广、无须重新布线和维护方便等特点.近年来,低压电力线通信被看成解决信息高速公路"最后一公里"问题的一种方案,在国内外掀起了一个新的研究热潮.目前,国内电力线通信使用产品的技术主要是国外的,但国内电力线信道的特点与国外的有所不同,造成许多使用国外技术的产品在国内通信效果不好.要解决这个问题,必须首先了解国内电力线网络的信道特性.该文主要研究的内容是国内电力线信道噪声的特性.该文首先介绍了低压电力线信道噪声特性的测试和分析方法.按照电力线通信应用的不同,文中把噪声的测试频段划分为低频段(100kHz~1000kHz)和高频段(0.5MHz~20MHz),根据测试频段的不同,设计了相应的测试滤波电路,接着我们介绍了测试中使用的功率谱估计方法.为了充分了解电力线信道噪声的特性,测试地点选取了实验室和居民小区,测试时间分别选择了用电的高峰时段和低谷时段.根据实际测得的数据,文中结合国外参考资料对噪声的分类,详细地分析了不同时间、不同地点噪声的特点,介绍了各种噪声的特性.其中重点分析了噪声的时变特性以及脉冲噪声的统计特性.根据噪声的分类和实测的数据,文中介绍了背景噪声、窄带噪声和脉冲噪声的建模方法,背景噪声用白噪声通过AR模型滤波器来建模,窄带噪声通过正弦函数叠加形式来描述,脉冲噪声用Markov链来描述.在噪声模型的基础上,该文还分析了这三种噪声对电力线通信的影响.最后,该文对OFDM调制技术在低压电力线通信中的应用进行了介绍,在此基础上,对OFDM调制技术在有色背景噪声下的通信性能进行了Monte Carlo仿真,仿真结果说明OFDM调制技术在电力线通信中具有良好的性能.该文的研究结果表明,低压电力线信道的噪声十分复杂,不是通常通信信道中假设的AWGN.研究结果也表明,虽然电力线信道的噪声复杂,但针对噪声的特点采用适当的调制方法和纠错编码以及通信协议,在电力线信道实现高速数据传输是可能的.
电力线通信;噪声测试;噪声分析;噪声模型
东南大学
硕士
电磁场与微波技术
于东海
2003
中文
TN915.853
59
2004-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）