電力線通信（PLC,Power Line Communication）是現(xiàn)代智能電網(wǎng)建設中重要通訊方法之一,在智能家居、能源控制和電表數(shù)據(jù)集中抄表等場合有著廣泛應用。低密度奇偶校驗碼（LDPC,Low Density Parity Check Code）是近年來編碼方面的一個研究熱點LDPC碼幾乎可應用于全部信道,具有卓越的糾錯性能、接近香農(nóng)容量極限和抗突發(fā)差錯等優(yōu)點。此外,LDPC碼采用的迭代譯碼算法可以實現(xiàn)并行操作且能夠增加吞吐量,可以改善系統(tǒng)的傳輸效率,便于硬件實現(xiàn)。針對電力線信道多徑延遲效應和有色背景噪聲影響,通過對電力載波通信信道中LDPC碼的譯碼算法進行研究,以其出色的檢糾錯性能來對抗電力線信道的脈沖噪聲,結合OFDM調(diào)制技術,能夠大大克服電力線信道中多徑衰落現(xiàn)象,使電力線通信更加可靠和有效。本文通過應用Matlab軟件,研究了LDPC碼的性能特性。其次,通過了解電力線標準G3-PLC協(xié)議,應用LDPC碼的編譯碼模塊提出了一種改進的G3-PLC物理層規(guī)范,為LDPC應用于基于G3-PLC規(guī)范的系統(tǒng)設計提供了一定參考。最后以FPGA為硬件實現(xiàn)平臺,采用Verilog語言編程實... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

校驗集合樹

除背景噪聲外，還受到脈沖噪聲的影響，窄帶干擾而且延微秒。DM 是一種有效地利用頻帶內(nèi)允許的帶寬的調(diào)制技術[29]，可以和先進技術相結合使用。在窄帶干擾，脈沖噪聲和頻率選擇性衰減的情況下可實現(xiàn)非常穩(wěn)健的通信[30][31]�；� OFDM 的 G3-PLC 規(guī)范解決了以，在極其惡劣的電力信道中提供穩(wěn)健的通信，在正常操作模式下提供ps 的有效數(shù)據(jù)速率，能夠選定頻率，允許與 S-FSK 窄帶通信方式聯(lián)用[33-PLC 標準-PLC 標準采取了正交頻分復用技術和信道糾錯編碼相結合的方法，能電力線復雜的信道中可靠傳輸[33]。-PLC 規(guī)范由基于 OFDM 技術、適應電力線通信環(huán)境的物理層和基于 IE 標準的介質訪問控制層以及支持 IPV6、UDP 協(xié)議的網(wǎng)絡層、傳輸層EM 體系相兼容的應用層組成。G3-PLC 物理層協(xié)議的目的是保證數(shù)據(jù)劣的電力線窄帶通信環(huán)境中有效傳輸，通過加入級聯(lián)糾錯碼和交織等了理論上的數(shù)據(jù)傳輸速率[34]。其整體框架模型如圖 3-1 所示：

11 6(π/8) 23 8(π/8) 35 7(π/8)緊接在前導碼之后的四個數(shù)據(jù)符號被保留用于幀控制報頭（FCH）。F個數(shù)據(jù)幀開始時發(fā)送的數(shù)據(jù)結構，并包含有關當前幀的各種信息。包的類型，幀的映射方式，幀的長度等的信息。在 FCH 中使用 5 位循環(huán)冗余校驗（CRC）進行錯誤檢測。CRC5 是作列的函數(shù)計算的。CRC5 是使用下面的標準生成多項式 3-1 來計算的G(x) = x5+ x2+ 1 3 G3-PLC 標準物理層的結構3.1 數(shù)據(jù)加擾數(shù)據(jù)擾碼器模塊有助于是數(shù)據(jù)處于隨機分布。數(shù)據(jù)與重復的 PN 序列成多項式進行 異或 ： 7 4S x x x 1如圖 3-4 所示。在每個 PHY 幀開始處理時，擾碼器中的比特被初始化

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]低壓電力線信道特性與小波多載波調(diào)制研究[D]. 鄭艷華.華南理工大學 2016

碩士論文
[1]低壓電力線信道特性與噪聲模型的研究[D]. 索超男.華北電力大學(北京) 2017
[2]基于OFDM的PLC系統(tǒng)中信道估計與信道分配的研究[D]. 王勇.南京理工大學 2015
[3]電力線OFDM載波通信系統(tǒng)的FPGA原型設計[D]. 王榮軍.南京航空航天大學 2014
[4]基于G3-PLC標準的低壓電力線窄帶通信系統(tǒng)研究[D]. 任會芬.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]基于OFDM的PLC調(diào)制解調(diào)器設計[D]. 張若愚.西安電子科技大學 2013
[6]QC-LDPC碼在光纖通信中應用的研究[D]. 王偉.電子科技大學 2009
[7]LDPC譯碼算法的研究及其在OFDM系統(tǒng)中的應用[D]. 屈蘭.重慶郵電大學 2007
[8]OFDM調(diào)制算法研究[D]. 張洪君.長春理工大學 2006



本文編號：3228681