發(fā)布時間：2017-08-20 14:14

  本文關鍵詞：壓縮感知信道估計與小波信號檢測方法的研究

  更多相關文章： 壓縮感知 小波變換 OFDM信道估計 電參量檢測

【摘要】：隨著我國電網(wǎng)智能化程度越來越高,越來越多的具有通信功能的用電信息采集終端在電網(wǎng)中使用,對低壓電力線載波通信的要求越來越高;同時用電負荷終端產生大量諧波,使得電參量的檢測越來越困難。對于用電信息采集終端通信的要求,隨著OFDM技術應用到ILV-PLC, LV-PLC傳輸速率得到了大幅度提高,因此,研究OFDM信道估計問題成為智能電網(wǎng)發(fā)展過程中所面臨的一項新的挑戰(zhàn)。對于電參量的檢測,目前有人提出了一些小波信號檢測方法,但是還存在一定的問題,需要進一步解決。本文首先介紹了壓縮感知與小波變換理論的產生、研究現(xiàn)狀、基本原理以及算法實現(xiàn),討論了OFDM信道估計與電參量檢測的國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。其次,深入研究了OFDM基本原理,給出了OFDM系統(tǒng)框圖,建立了OFDM基帶傳輸系統(tǒng),推導得到了基于該系統(tǒng)的OFDM導頻信號傳輸數(shù)學模型。該數(shù)學模型給出了發(fā)送端導頻信號與接收端導頻信號之間的關系,為壓縮感知理論應用到OFDM低壓電力線載波通信多徑信道估計提供了前提條件。再次,針對LV-PLC信道,分析討論了載波信號在信道中的傳輸情況,建立了低壓電力線載波通信多徑信道傳輸特性模型�；谠搨鬏斕匦阅Ｐ团c模型參數(shù),實驗得到了該多徑信道的幅頻特性曲線和沖擊響應。然后,深入研究了LS和MMSE信道估計方法以及基于DFT的插值方法;推導證明了OFDM導頻信號傳輸數(shù)學模型滿足壓縮感知條件,將多徑信道估計問題轉換為壓縮感知信號重構問題,提出了OFDM低壓電力線載波通信壓縮感知信道估計方法。實驗仿真結果表明：OFDM低壓電力線載波通信壓縮感知信道估計方法較LS或MMSE信道估計方法具有更優(yōu)的性能。最后,研究了小波分頻帶分解方法,給出了電參量的小波表示方法,分析推導了IIR多相結構小波信號檢測濾波器組的結構,提出了IIR多相結構小波信號快速檢測方法。實驗結果表明：提出的IIR多相結構小波信號快速檢測方法具有明顯的計算效率優(yōu)勢,適用于諧波復雜且實時性要求高的電參量檢測情況。
【關鍵詞】：壓縮感知 小波變換 OFDM信道估計 電參量檢測
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.23
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 課題研究的目的與意義15-16
• 1.2 壓縮感知與小波變換理論研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.1 壓縮感知理論的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 小波變換理論的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 OFDM信道估計與電參量檢測的國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢18-21
• 1.3.1 OFDM信道估計國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢18-20
• 1.3.2 電參量檢測國內外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢20-21
• 1.4 本文的主要研究內容21
• 1.5 本文的創(chuàng)新點21-23
• 第二章 壓縮感知和小波變換的理論與算法實現(xiàn)23-35
• 2.1 壓縮感知理論23-28
• 2.1.1 壓縮感知理論概述23-24
• 2.1.2 壓縮感知理論的主要內容24-28
• 2.1.2.1 測量矩陣的構造25-26
• 2.1.2.2 信號的稀疏表示26-27
• 2.1.2.3 重構算法27-28
• 2.2 小波變換理論28-34
• 2.2.1 小波函數(shù)的定義28-29
• 2.2.2 連續(xù)小波變換與離散小波變換29-31
• 2.2.2.1 連續(xù)小波變換29-30
• 2.2.2.2 離散小波變換30-31
• 2.2.3 多分辨率分析與Mallat分解算法31-34
• 2.3 本章小結34-35
• 第三章 OFDM基帶傳輸系統(tǒng)及低壓電力線多徑信道傳輸特性模型35-47
• 3.1 OFDM基帶傳輸系統(tǒng)35-40
• 3.1.1 OFDM的基本原理35-38
• 3.1.2 OFDM基帶傳輸系統(tǒng)38-40
• 3.2 低壓電力線載波通信多徑信道傳輸特性模型及其仿真實現(xiàn)40-45
• 3.2.1 低壓電力線載波通信多徑信道傳輸特性模型40-43
• 3.2.2 仿真實驗及其效果分析43-45
• 3.3 本章小結45-47
• 第四章 OFDM低壓電力線載波通信壓縮感知信道估計47-59
• 4.1 OFDM信道估計方法47-53
• 4.1.1 最小二乘與最小均方誤差信道估計方法47-52
• 4.1.1.1 最小二乘信道估計方法48-49
• 4.1.1.2 最小均方誤差信道估計方法49-50
• 4.1.1.3 基于DFT的插值方法50-52
• 4.1.2 OFDM低壓電力線載波通信壓縮感知信道估計方法52-53
• 4.2 算法實現(xiàn)及性能分析53-57
• 4.2.1 CS信道估計方法的仿真結果分析54-56
• 4.2.2 CS與LS、MMSE信道估計方法仿真結果的對比分析56-57
• 4.3 本章小結57-59
• 第五章 IIR多相結構小波信號快速檢測方法的研究59-73
• 5.1 小波分頻帶分解59-60
• 5.2 功率的定義及小波表示方法60-63
• 5.2.1 IEEE標準功率定義60-61
• 5.2.2 電參量的小波表示方法61-63
• 5.3 IIR多相結構小波信號檢測濾波器組63-64
• 5.3.1 濾波器的多相分解63
• 5.3.2 IIR多相結構小波信號檢測濾波器組63-64
• 5.4 IIR多相結構小波信號檢測濾波組的實現(xiàn)以及計算量分析64-67
• 5.4.1 IIR多相結構小波信號檢測濾波器組的雙通道巴特沃斯實現(xiàn)64-66
• 5.4.2 數(shù)字全通濾波器的實現(xiàn)66
• 5.4.3 IIR多相結構小波信號快速檢測方法計算量分析66-67
• 5.5 電參量檢測及結果分析67-70
• 5.5.1 電信號數(shù)學模型的建立以及電參量檢測67-70
• 5.5.2 檢測結果分析70
• 5.6 本章小結70-73
• 第六章 結論與展望73-75
• 6.1 結論73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-81
• 研究成果及發(fā)表的學術論文81-83
• 作者與導師簡介83-84
• 附件84-85

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張彥奎;王大鳴;崔維嘉;;信號排列組合的子空間快速盲信道估計算法[J];信號處理;2016年02期

2 李雪梅;郭俊龍;王學偉;;基于多相結構小波濾波器組的高效測量算法研究[J];電測與儀表;2015年23期

3 郭文彬;李春波;雷迪;王文博;;基于聯(lián)合稀疏模型的OFDM壓縮感知信道估計[J];北京郵電大學學報;2014年03期

4 王學偉;崔廣偉;王琳;賈曉璐;聶偉;;基于平衡Gold序列的壓縮感知測量矩陣的構造[J];儀器儀表學報;2014年01期

5 徐皓波;于鳳芹;;基于稀疏預處理和循環(huán)觀測的語音壓縮感知[J];計算機工程與應用;2014年23期

6 王紅梅;嚴軍;牛濤;張之江;;一種利用相關性優(yōu)化壓縮感知測量矩陣的方法[J];電子測量技術;2012年11期

7 李雪梅;苗桂君;王學偉;陸以彪;韓東;;電能質量信號壓縮采樣稀疏基性能研究[J];電測與儀表;2011年09期

8 張宗念;李金徽;黃仁泰;;迭代硬閾值壓縮感知重構算法——IIHT[J];計算機應用;2011年08期

9 石光明;劉丹華;高大化;劉哲;林杰;王良君;;壓縮感知理論及其研究進展[J];電子學報;2009年05期

10 加玉;王學偉;李雪梅;任凱利;;基于小波包時-頻能量群的非穩(wěn)態(tài)諧波分析[J];電測與儀表;2008年11期

，

本文編號：707068