低压电力线多载波通信中信道模型的研究和分析

摘要

随着网络技术的高速发展，人们对宽带通信业务的需求越来越大。低压电力线通信因具有网络分布广、无需重新布线等优点，在居室自动化等领域具有广阔的应用。然而，低压电力线信道的通信环境十分恶劣，其阻抗特性、衰减特性和噪声特性会随着时间和地点的差异发生剧烈变化，给通信产品的开发实验和检验评价带来了诸多困难。因此，对低压电力线的传输环境进行分析并建立相应的实用信道模型具有非常重要的意义。
　　 本文首先介绍了低压电力线载波通信（PLC）的概念，以及PLC所具有的优势和国内外的应用发展情况，指出了具有抗干扰和抗衰落的扩频技术和OFDM多载波通信技术在PLC中的应用前景。
　　 其次，本文详细分析了低压电力线的信道特性，包括噪声特性、衰减特性以及阻抗特性。研究表明，在低压电力线载波通信网中，除了具有拓扑结构的复杂性外，还具有拓扑结构时变性的特点。最终总结出了抽象的低压电力线的信道模型，并做了相应的仿真。
　　 最后，本文对低压电力线载波通信的调制技术作了较详细的分析，从理论上分析了扩频技术和OFDM技术应用于电力线通信的优点，并通过仿真验证了OFDM较扩频技术在抑制电力线脉冲噪声方面的优势。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景与意义

1.2 低压电力线载波通信系统简介

1.2.1 低压电力线载波通信的基本原理和发展过程

1.2.2 低压电力线的关键技术

1.2.3 低压电力线载波通信技术研究现状

1.3 论文的主要工作及章节安排

第二章 低压电力线载波通信系统的信道特性分析

2.1 引言

2.2 低压电力线载波通信的特点

2.3 阻抗特性

2.4 衰减特性

2.5 噪声特性

2.5.1 低压电力线信道的噪声分类

2.5.2 低压电力线信道的噪声特性分析

2.5.3 实测低压电力线信道的噪声分析

2.6 低压电网的网络拓扑结构分析

2.6.1 电力线通信的组网模型

2.6.2 低压电力线网络的拓扑结构

2.7 本章小结

第三章 低压电力线载波通信系统的信道建模

3.1 引言

3.2 低压电力线信道的噪声模型

3.2.1 有色背景噪声的建模

3.2.2 窄带噪声的建模

3.2.3 脉冲噪声的建模

3.3 低压电力线信道的传输模型

3.3.1 传输矩阵模型

3.3.2 多径传输模型

3.4 低压电力线信道模型的计算机仿真

3.5 本章小结

第四章 低压电力线载波通信系统的调制技术研究

4.1 引言

4.2 低压电力线载波通信中的调制技术

4.2.1 传统的数字调制技术

4.2.2 扩频调制技术

4.2.3 OFDM调制技术

4.3 几种常用调制技术的性能比较

4.3.1 扩频技术的抗噪声干扰分析

4.3.2 OFDM技术的抗噪声干扰分析

4.3.3 低压电力线载波通信中调制技术的性能比较

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 不足及改进

参考文献

致谢