本文關鍵詞：基于OFDM的PLC系統(tǒng)中信道估計與信道分配的研究

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【摘要】：隨著智能電網、互聯(lián)網等的快速發(fā)展,電力線通信(Powerline Communication,簡稱PLC)技術受到越來越多研究者的關注。由于電力線起初并非為了通信的目的而設計的,所以在電力線通信中存在著大衰落,強干擾等問題。這嚴重影響著通過電力線通信性能。加入中繼引入正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,簡稱OFDM)機制是解決這些問題有效的手段。但加入中繼后,基于中繼的信道估計問題仍然沒有解決。引入OFDM機制后,如何分配PLC的子信道,從而提高系統(tǒng)性能的問題也迫切需要解決。為此,本文圍繞中繼信道的參數估計以及基于OFDM的PLC系統(tǒng)中的信道分配問題展開研究,并取得如下成果：(1)針對在研究過程中還沒有準確使用的基于OFDM的電力線網絡模型的問題,在常用的電力線系統(tǒng)進行了分析基礎上,設計了并建立的系統(tǒng)模型。對該模型進行了仿真。仿真結果說明了本文建立信道模型的正確性。(2)針對在基于OFDM的PLC系統(tǒng)中,難以準確地估計出信道參數的問題,引入基于導頻的信道估計算法對PLC的中繼信道進行了估計。采用將源到中繼的信道、中繼到目的節(jié)點作為一個信道來處理的信道估計方法。在不同的導頻方案下,對PLC的中繼信道進行了仿真。仿真結果表明,加入中繼后的信道具有較好的通信質量。(3)針對基于OFDM的PLC通信系統(tǒng)中,子傳統(tǒng)信道分配算法效率低的問題,提出了一種在能夠保證流量平衡、信道間無干擾等條件下系統(tǒng)容量最優(yōu)的信道分配方法。分別對傳統(tǒng)的信道分配方法與本文提出的算法進行了仿真。仿真結果表明,本文提出的算法可有效地提高了信道的公平性與吞吐量。因此,本文在PLC系統(tǒng)中采用的OFDM技術以及中繼技術,能夠很好的提高PLC系統(tǒng)的性能,合理的利用信道資源,達到了預期的效果。
【關鍵詞】：電力線通信 正交頻分復用 中繼 信道估計 信道分配
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN913.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-16
• 1.1 背景及意義7-8
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀分析8-15
• 1.2.1 PLC技術的研究進展8-9
• 1.2.2 信道估計技術9-11
• 1.2.3 信道分配技術11-15
• 1.3 本文所作的工作及章節(jié)安排15-16
• 2 基于OFDM的電力線通信信道模型16-33
• 2.1 PLC網絡特性16-17
• 2.2 PLC信道的模型17-22
• 2.2.1 PLC信道的噪聲和干擾18-20
• 2.2.2 PLC信道的傳遞函數20-22
• 2.3 基于OFDM的電力線通信系統(tǒng)22-27
• 2.3.1 OFDM系統(tǒng)中的關鍵技術23-26
• 2.3.2 基于OFDM的PLC模型26-27
• 2.4 基于OFDM的PLC信道的仿真27-33
• 2.4.1 PLC信道的仿真27-29
• 2.4.2 基于OFDM的PLC信道的仿真29-33
• 3 基于導頻的PLC中繼系統(tǒng)的信道估計33-50
• 3.1 基于導頻的信道估計方法34-42
• 3.1.1 導頻的選擇34-36
• 3.1.2 基于導頻的信道估計算法36-42
• 3.2 中繼中基于導頻的信道估計42-46
• 3.2.1 基于中繼的電力線通信系統(tǒng)的模型42-45
• 3.2.2 中繼系統(tǒng)中基于導頻的信道估計45-46
• 3.3 仿真分析46-49
• 3.4 本章總結49-50
• 4 基于組合優(yōu)化的PLC系統(tǒng)子信道分配50-64
• 4.1 電力線系統(tǒng)的信道分配50-51
• 4.2 組合優(yōu)化方法51-53
• 4.3 系統(tǒng)模型53-59
• 4.3.1 PLC網絡系統(tǒng)53-55
• 4.3.3 干擾約束55
• 4.3.4 基于線性規(guī)劃的最優(yōu)信道分配模型55-59
• 4.4 仿真與評估59-63
• 4.4.1 傳輸時延評估60
• 4.4.2 丟包率評估60-61
• 4.4.3 流量需求評估61-62
• 4.4.4 吞吐量評估62-63
• 4.5 本章總結63-64
• 5 總結與展望64-66
• 5.1 總結64
• 5.2 展望64-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-73
• 附錄73

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 呂紹和;王曉東;周興銘;;相繼干擾消除的無線網絡中的調度算法[J];軟件學報;2012年04期

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 季建玲;低壓電力線OFDM通信技術的研究[D];湖南大學;2011年

2 申建;PLC網絡中基于狀態(tài)感知的信道分配算法研究[D];南京理工大學;2014年

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本文編號：1100753