基于OFDM的电力线通信系统中信道资源分配

摘要

本文主要研究了配电网电力线通信中的正交频分复用技术和动态频谱优化技术。在分析电力线信道特性的基础上,本文对单用户、多用户情况下应用动态频谱优化技术改善配电网高速通信性能进行了研究,实现了一种单用户条件下的快速比特分配算法,对通信信号功率受限条件下的改进算法进行了仿真,该算法在保证比特分配性能的前提下,有效地降低了复杂度。其次,针对电力线信道存在的严重频率选择性衰落以及不同用户之间的信道差异,本文提出使用多用户频谱优化方法进一步提高电力线信道的频带利用率。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 本文主要工作与章节安排

第二章 电力线通信

2.1 电力线通信的概念

2.2 电力线信道特性

2.2.1 时变特性

2.2.2 衰减特性

2.2.3 噪声特性

2.2.4 阻抗特性

2.2.5 相移特性

2.2.6 多径传输效应

2.3 电力线通信在国内外的发展状况

2.3.1 国外PLC技术的发展与现状

2.3.2 我国PLC技术的发展与现状

2.4 电力线通信的主要应用

2.4.1 电力线通信关键技术

2.4.2 PLC接入技术的优缺点

2.5 电力线通信系统中存在的问题

2.6 本章小结

第三章 OFDM综述

3.1 OFDM技术的基本原理

3.1.1 OFDM的概念

3.1.2 OFDM的实现过程

3.1.3 OFDM的数学表示

3.2 OFDM技术的应用及优缺点

3.2.1 OFDM技术的应用

3.2.2 OFDM技术的优缺点

3.3 OFDM技术应用于电力线通信的优点

3.4 OFDM在配电网高速通信中的应用

3.5 本章小结

第四章 电力线通信单用户OFDM动态频谱优化方法

4.1 动态频谱优化技术

4.2 最优分配条件和快速分配算法

4.2.1 最优分配条件

4.2.2 快速分配算法

4.3 功率谱限制条件下的快速分配算法

4.3.1 功率谱限制条件的转换

4.3.2 考虑功率谱限制的快速分配算法

4.3.3 算法性能分析

4.4 本章小结

第五章 电力线通信多用户OFDM动态频谱优化方法

5.1 多用户OFDM系统

5.2 速率自适应频谱优化算法

5.2.1 多用户频谱优化模型

5.2.2 多用户频谱优化算法

5.2.3 算法性能分析与仿真

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间完成的论文