基于高速采集卡及LabVIEW在电力线通信中对实时信道和噪声仿真系统的研究

摘要

电力线通信网络是世界上最大的网络之一,电力线通信(Power Line Communication,PLC)是以电力线网络作为通信信道的一种通信方式。中国的电线网络与国外的相比有较大的差别,小区的电路不规范,布线不够均匀,所以国外电力线设备在国内使用上受到较大制约。电力线通信技术在国内大范围推广仍然需要一个过程,目前电力线通信的服务质量还不够稳定。
　　电力线是为传输电能而设计的,而不是用来传输信息的,其物理特性和拓扑结构与通常的通信媒质有较大区别。此外,我国电路网络环境较差,受到电力线信道及噪声的影响,严重影响了通信质量。所以,对电力线上噪声和信道的高精度建模与仿真研究显得十分重要。
　　目前,虽然存在类似产品,但功能较少,只具噪声生成的功能,并没有考虑电力线信道的影响。并且参数是在仿真前就固定好的,仿真过程中无法修改,在使用上,给用户很大的制约。
　　本文研究开发的电力线通信仿真系统,可以在实验室中实时改变系统参数并配置到仿真主机中,从而达到对不同环境的仿真,而且还可以进行不同环境下,比如居民区、工厂等,电力线噪声的录制、分析,然后在实验室中还原录制的场景,达到实地仿真的目的。这样,就能够减少到不同现场测试设备的过程,节约了大量人力、物力与财力的投入。能够使研究人员更为准确地对电力线通信技术和设备进行测试分析研究。

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第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 研究背景与意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的主要工作及内容安排

第二章 LabVIEW语言、PS PXI-3060采集板卡、仿真系统结构及功能介绍

2.1 LabVIEW介绍

2.2 PS PXI-3060高速采集板卡

2.3 仿真系统概述

2.4 本章小结

第三章 噪声、信道建模及MATLAB、LabVIEW的本地仿真实现

3.1 噪声建模

3.2 信道建模

3.3 本章小结

第四章 基于LabVIEW及PS PXI-3060采集卡的仿真平台实现

4.1噪声FPGA实现

4.2 电力线信道FPGA实现

4.3 LabVIEW上位机软件实现

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

作者在读期间的研究成果