低壓電力線(xiàn)載波通信多用戶(hù)資源分配算法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-17 12:00
本文關(guān)鍵詞:低壓電力線(xiàn)載波通信多用戶(hù)資源分配算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著智能電網(wǎng)的高速發(fā)展,通信業(yè)務(wù)類(lèi)型以及用戶(hù)種類(lèi)的不斷擴(kuò)充,傳統(tǒng)的電力線(xiàn)載波通信技術(shù)儼然不能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的傳輸速率和用戶(hù)服務(wù)質(zhì)量需求。目前,大多數(shù)載波通信終端已采用先進(jìn)的OFDM技術(shù)來(lái)提高系統(tǒng)容量以及抗干擾性能,但系統(tǒng)頻譜利用率依然較低,仍有很大改進(jìn)空間。動(dòng)態(tài)資源優(yōu)化技術(shù)是一種可以提高系統(tǒng)資源利用率的有效措施,利用通信中信道的時(shí)變性,動(dòng)態(tài)的改變每個(gè)子載波可承載的資源,將資源利用最大化。本文的主要研究?jī)?nèi)容是為提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率及整體性能對(duì)資源優(yōu)化技術(shù)展開(kāi)研究。首先,總結(jié)了國(guó)內(nèi)外低壓電力線(xiàn)載波通信的發(fā)展現(xiàn)狀、窄帶電力線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)內(nèi)外有關(guān)電力線(xiàn)載波終端的產(chǎn)品現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了在提高系統(tǒng)頻譜利用率時(shí)常用的資源分配算法,以及各算法的優(yōu)勢(shì)與不足,歸納出目前的技術(shù)存在的問(wèn)題。其次,對(duì)低壓電力線(xiàn)信道傳輸特性和噪聲特性展開(kāi)分析,研究了信道的衰減特性和多徑效應(yīng)等,并建立傳輸信道模型;比較了電力線(xiàn)信道中五種基本噪聲的不同特性,重點(diǎn)分析三類(lèi)典型噪聲,并進(jìn)行了Simulink建模,為后文資源分配算法的研究,奠定了基礎(chǔ)。再次,結(jié)合電力線(xiàn)通信功率譜限制,綜合考慮通信過(guò)程中不同業(yè)務(wù)類(lèi)型用戶(hù)的速率需求和服務(wù)公平性,設(shè)計(jì)了一種基于資源因子和改進(jìn)比例公平的動(dòng)態(tài)資源分配算法。通過(guò)仿真,分析了資源因子的不同取值對(duì)分配結(jié)果的影響;與目前常用資源分配算法進(jìn)行比較,從系統(tǒng)容量和用戶(hù)公平性?xún)蓚(gè)方面說(shuō)明本文算法的優(yōu)越性能;在信道中加入不同類(lèi)型噪聲驗(yàn)證算法的抗干擾能力。最后,構(gòu)建多用戶(hù)電力線(xiàn)載波通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并從硬件和軟件兩個(gè)方面闡述了該系統(tǒng)。硬件方面,重點(diǎn)對(duì)模擬前端的發(fā)送和接收鏈路進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),詳細(xì)分析電路原理及元件參數(shù)選取;軟件方面,給出了系統(tǒng)收發(fā)主體構(gòu)架及主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)。最終,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下測(cè)試系統(tǒng)的正常通信功能,并在不同噪聲環(huán)境下觀(guān)測(cè)上位機(jī)軟件中通信成功率及誤比特率,驗(yàn)證算法的抗干擾性能。
【關(guān)鍵詞】:低壓電力線(xiàn)通信 資源分配 OFDM 多用戶(hù) 混合業(yè)務(wù)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN913.6;TM73
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題來(lái)源及研究的背景和意義9-10
- 1.2 本課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
- 1.2.1 低壓電力線(xiàn)載波通信發(fā)展概況10-12
- 1.2.2 多用戶(hù)資源分配算法研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 課題的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排14-16
- 第2章 低壓電力線(xiàn)信道特性分析及建模16-27
- 2.1 引言16
- 2.2 傳輸特性分析及建模16-21
- 2.2.1 衰減特性16-20
- 2.2.2 多徑效應(yīng)20
- 2.2.3 信道傳輸模型20-21
- 2.3 噪聲特性分析及建模21-24
- 2.3.1 噪聲分類(lèi)及建模21-22
- 2.3.2 典型噪聲模型22-24
- 2.4 低壓電力線(xiàn)信道模型及參數(shù)設(shè)計(jì)24-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第3章 多用戶(hù)資源分配算法27-40
- 3.1 引言27
- 3.2 電力線(xiàn)多用戶(hù)OFDM系統(tǒng)27-30
- 3.2.1 OFDM系統(tǒng)資源分配方案29
- 3.2.2 資源分配性能評(píng)價(jià)準(zhǔn)則29-30
- 3.3 資源分配問(wèn)題建模30-34
- 3.3.1 基于固定速率約束的資源分配模型30-32
- 3.3.2 基于比例公平的資源分配模型32-33
- 3.3.3 多用戶(hù)資源分配模型33-34
- 3.4 資源分配算法設(shè)計(jì)34-37
- 3.4.1 基于資源因子的分配算法35-36
- 3.4.2 基于改進(jìn)比例公平的分配算法36-37
- 3.5 對(duì)比算法設(shè)計(jì)37-39
- 3.6 本章小結(jié)39-40
- 第4章 多用戶(hù)資源分配算法性能分析40-52
- 4.1 引言40
- 4.2 系統(tǒng)仿真參數(shù)40-41
- 4.3 算法仿真與分析41-51
- 4.3.1 資源因子的調(diào)節(jié)作用41-46
- 4.3.2 對(duì)比算法仿真46-48
- 4.3.3 不同類(lèi)型噪聲對(duì)資源分配的影響48-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第5章 多用戶(hù)電力線(xiàn)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-67
- 5.1 引言52
- 5.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)52-53
- 5.3 硬件設(shè)計(jì)53-55
- 5.3.1 發(fā)送模塊53-54
- 5.3.2 接收模塊54-55
- 5.4 軟件實(shí)現(xiàn)55-61
- 5.4.1 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)56-57
- 5.4.2 初始化配置57-58
- 5.4.3 OFDM調(diào)制解調(diào)模塊58-61
- 5.4.4 資源優(yōu)化分配算法61
- 5.5 系統(tǒng)功能測(cè)試61-66
- 5.5.1 通信測(cè)試62-63
- 5.5.2 功能測(cè)試63-66
- 5.5.3 結(jié)果分析66
- 5.6 本章小結(jié)66-67
- 結(jié)論67-68
- 參考文獻(xiàn)68-73
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果73-75
- 致謝75
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
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本文關(guān)鍵詞:低壓電力線(xiàn)載波通信多用戶(hù)資源分配算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):373327
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