低信噪比下PLC语音信号间断传输的研究

发布时间：2024-03-03 16:42

　　近年以来,现代通信技术发展迅速,随着数字化、信息化时代的到来和智能电网工程的建设,电力线作为信息传播载体以其分布广泛、价格便宜和体系成熟等优势拥有巨大的市场竞争力。电力线载波通信PLC是利用已铺设好的电力线来传输信号,因低压电力线网络覆盖范围广泛且在人们生活中必不可少,低压PLC已成为国内外科研工作者的研究热点。但因电力线网络最原始的设计目的是传输电能,与各式各样的电力、电器设备相连接,且多数传输环境相对较恶劣、存在信道背景噪声大和多径衰减等不可忽视的问题,从而导致信噪比较低,所以研究一种切实有效的信号处理技术与传输方法来保证电力线数据信号的可靠传输至关重要。论文针对噪声干扰较严重的恶劣信道环境,进行低压电力线通信语音信号间断传输的研究。首先概括性阐述了载波通信技术原理和低压PLC语音信号传输系统的主要组成、调制解调和间断传输技术等内容。然后通过对低压电力线信道和各类噪声进行仿真分析,建立了低压电力线通信信道及噪声模型。其次介绍了一种基于快速独立分量分析FastICA和语音端点检测VAD方法来降低信道噪声并提升系统抗干扰能力,其中先利用FastICA对强噪声干扰的语音信号进行降噪,再对...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外PLC技术的发展与研究现状
    1.3 PLC技术的优势和存在问题
    1.4 本文主要研究内容及章节安排
2 低压PLC系统及语音信号传输基本原理
    2.1 电力线载波通信技术
    2.2 低压电力线载波通信系统
    2.3 低压PLC语音信号传输系统
        2.3.1 系统工作原理
        2.3.2 PLC系统中的调制技术
        2.3.3 低压PLC信道特性
    2.4 间断传输理论
    2.5 本章小结
3 低压电力线信道及噪声的建模与仿真
    3.1 低压电力线信道建模
        3.1.1 衰减与多径理论分析
        3.1.2 信道模型的确立
    3.2 噪声类型分析及模型建立
        3.2.1 有色背景噪声
        3.2.2 窄带噪声
        3.2.3 随机脉冲噪声
    3.3 低压电力线信道的Matlab/Simulink仿真
    3.4 本章小结
4 基于FastICA的低压PLC语音信号间断传输的研究
    4.1 基于FastICA的电力线语音信号去噪分析
        4.1.1 PLC系统中常见的去噪方法
        4.1.2 独立分量分析原理
        4.1.3 FastICA算法分析
    4.2 基于VAD的语音信号间断传输理论
        4.2.1 语音信号的预处理
        4.2.2 双门限VAD算法分析
    4.3 间断传输在低压PLC中的应用
    4.4 本章小结
5 电力线语音信号间断传输算法的仿真与实现
    5.1 低压PLC语音和噪声信号的仿真模拟
        5.1.1 噪声的合成
        5.1.2 语音信号的选取
    5.2 Matlab仿真结果分析
    5.3 间断传输算法在DSP上的实现
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 文章总结
    6.2 后续研究工作的展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3918071