宽带电力线载波通信信道测量及建模

发布时间：2017-05-25 15:00

  本文关键词：宽带电力线载波通信信道测量及建模，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：通信系统的传输速率及传输质量在很大程度上受到信道的制约,只有在所设计系统的信道特性被充分研究和了解后,才能有针对性的采取各种物理层技术,从而使得该系统的容量被充分挖掘,系统的性能得到进一步优化。因此研究PLC信道的传播特性是构建PLC通信系统的基础工作。 本文主要研究了电力线信道的两种典型的建模思想：自顶向下法和自底向上法。分别基于信道测量及传输线理论,并以传输线模型为基础讨论了一种电力线信道的时域统计建模方法。 其中,首先在实验室环境下以及典型的城市低压用电台区进行了PLC信道的传输衰减测试,分别考察了不同线缆材质、不同长度的线缆、不同断路器、分支／不分支等不同情况下信道的衰减特性,并研究了收发端耦合模式匹配／失配时信号的衰减。利用经过简化的多径模型对所测数据进行了拟合,结果可以看出该简化的多径模型对于低压信道具有较好的描述能力。 最后,针对电力线信道复杂性、时变性的特点,基于传输线理论,本文讨论了一种电力线信道的时域统计建模方法,根据传输线理论计算生成大量的随机信道冲激响应统计样本,然后进行统计分析,将信道分为不同的簇和类,并得到信道首达径幅度、路径数的分布规律,最后得到电力线信道的时域统计模型。该统计模型整合了信道拓扑结构和负载变化对信道传输特性产生的影响,提供了一个对电力线信道进行通信理论分析的样本库,可以根据所需应用场景生成相应的信道。
【关键词】：低压电力线信道 衰减 测量 模型
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN913.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9-11
• 1.2 论文主要工作11-13
• 1.2.1 课题主要研究内容11
• 1.2.2 课题来源11-13
• 第二章 PLC信道建模综述13-18
• 2.1 自顶向下法13-16
• 2.2 自底向上法16-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第三章 基于测量的PLC信道建模18-35
• 3.1 低压电力线信道衰减测量依据18
• 3.2 低压电力线信道衰减测量目的18-19
• 3.2.1 实验室测量目的18-19
• 3.2.2 现场测量目的19
• 3.3 低压电力线信道衰减测量原理及设备19-22
• 3.3.1 测量原理19-20
• 3.3.2 测量设备20-22
• 3.4 低压电力线信道衰减测量场景22-25
• 3.4.1 实验室环境22-24
• 3.4.2 实际用电环境24-25
• 3.5 低压电力线信道衰减测量结果及分析25-31
• 3.5.1 实验室环境25-29
• 3.5.2 实际用电环境29-31
• 3.6 低压电力线信道衰减建模31-34
• 3.7 本章小结34-35
• 第四章 基于传输线理论的PLC信道建模35-62
• 4.1 传输线理论概述35-47
• 4.1.1 传输线理论基础35-39
• 4.1.2 传输矩阵及其简单应用39-43
• 4.1.3 电力线分布参数的计算43-47
• 4.2 基于传输线理论的信道时域统计建模方法47-58
• 4.2.1 低压电力线信道的拓扑结构47-49
• 4.2.2 电力线信道的传输线理论建模方法49-50
• 4.2.3 电力线信道的时域统计建模方法50-58
• 4.3 电力线信道结构对信道传输特性的影响58-60
• 4.3.1 分支长度的影响58-59
• 4.3.2 分支位置的影响59-60
• 4.3.3 分支数量的影响60
• 4.4 本章小结60-62
• 第五章 总结62-64
• 参考文献64-66
• 附录66-68
• 致谢68-69
• 硕士期间发表或已录用的论文和专利69

【共引文献】

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 崔宏梅;倪为民;;基于MoM的车载多天线的优化配置[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集（下册）[C];2008年

2 张辉敏;宋健;符剑;潘长勇;;中压电力线传输特性多径模型的建模[A];2009安捷伦科技节论文集[C];2009年

3 陈实;王鲁豫;;微波功率器件的大信号S参数回推[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（上）[C];2008年

4 潘自立;黄建;王鲁豫;;微带宽频Wilkinson功分器的设计[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集（上）[C];2008年

5 渠晓峰;李建岐;王立城;王智慧;赵涛;;低压电力线载波通信自适应控制技术分析[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年

6 郭忠涛;谢志远;;10kV电力线特性分析与研究[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年

7 许银生;毛剑波;姜万顺;李祥;宣晓峰;;微型化Wilkinson功分器研究与设计[A];2008’“先进集成技术”院士论坛暨第二届仪表、自动化与先进集成技术大会论文集[C];2008年

8 李伟;王丽黎;;双频圆极化小型微带天线的设计与仿真[A];2009年全国天线年会论文集（上）[C];2009年

9 冯文文;李磊;;宽带一分三功分器的设计[A];2009年全国天线年会论文集（下）[C];2009年

10 秦顺友;杜彪;张文静;;毫米波反射面天线欧姆损耗效率的计算[A];2009年全国天线年会论文集（下）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张旭辉;基于自适应OFDM的电力线高速数据通信关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2009年

2 高崧;宽带宏模型技术与无源性补偿[D];西安电子科技大学;2011年

3 张在玲;智能化小区电力线信息传输问题的研究[D];华北电力大学（河北）;2004年

4 张锐;基于多载波扩频理论的低压电力线数据通信技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2006年

5 陈文芗;汽车电力线载波通信信道特性研究[D];厦门大学;2005年

6 牟英峰;基于重构算法和码距反馈的电力线通信网络可靠性研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

7 汪柳平;强电磁脉冲与有孔矩形腔耦合及地下强电线与地下管线之间互感系数相关研究[D];北京邮电大学;2008年

8 谢志远;面向10kV配电网运行监测的电力线通信关键技术研究[D];华北电力大学（河北）;2009年

9 唐相伟;道路微波除冰效率研究[D];长安大学;2009年

10 李丽平;高速串行互连中的抖动分析[D];西安电子科技大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 李国伟;基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计[D];山东科技大学;2010年

2 刘兴鹏;基于微波同轴谐振腔物料密度测量技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

3 周超;低压电力线OFDM系统信道估计的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

4 权楠;工频通信信道特性及模型研究[D];中国电力科学研究院;2009年

5 蒋昭婷;电力线载波通信中的动态路由算法研究[D];浙江大学;2011年

6 韩江安;毫米波单片集成功率放大电路设计[D];电子科技大学;2011年

7 罗维;回旋返波管的研究[D];电子科技大学;2011年

8 许丽梅;微波硫灯的仿真设计及动态测试[D];电子科技大学;2011年

9 董馗;S波段和Ku波段机载天线研究[D];西安电子科技大学;2011年

10 张宛路;微波滤波器的综合与设计[D];西安电子科技大学;2011年

  本文关键词：宽带电力线载波通信信道测量及建模，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：394068