基于DSP中压电力线载波通信的软件设计与实现

发布时间：2017-08-21 16:31

  本文关键词：基于DSP中压电力线载波通信的软件设计与实现

  更多相关文章： 电力线载波 OFDM DSP 自适应路由选择

【摘要】：随着智能电网的提出和发展,电力线载波通信作为智能电网的主要技术逐渐被人们所重视。近些年来,配电网自动化对电力线载波通信性能要求的提高,以及在电力线上进行可靠、快速的数据传输问题的解决已经成为燃眉之急。在中压电力线载波中,正交频分复用(OFDM)通信技术在抗频率选择性衰落、抗多径传输和抗窄带干扰等方面能力突出。随着数字信号处理(DSP)技术的不断发展,利用高速的DSP芯片,依靠OFDM调制技术实现软件通信已有不少成功的应用。本文是基于DSP中压电力线载波通信的软件设计与实现,其中软件设计主要分两部分,分别是OFDM调制解调模块和自适应路由选择模块。本文首先介绍了电力线的发展状况,分析了我国中压电力线载波通信的应用背景,提出了我国迫切需要研发中压电力线载波通信产品的严峻形势,介绍了我国中压电力线的结构和实现通信的一般方式,以及选用的OFDM调试技术如何在中压电力线载波通信中发挥天然优势;然后,又结合国内外文献中有关中压电力线信道的研究内容和测试结果,分析了我国中压电力线通信信道的多径效应、衰减特性、阻抗特性和噪声特性;最后,介绍了OFDM通信技术的基本原理。OFDM调制解调模块是根据我国中压电力线通信信道的特征而设计出的适合在中压电力线信道中传送数据并满足其性能指标的模块。本文首先给出OFDM调制解调的设计目标,然后参照硬件芯片设计软件调制解调模块功能的原理和步骤。自适应路由选择模块是一种新的路由算法。这种算法具有本质上的可扩展性,能有效解决中压电力线载波通信中的分配问题。整个算法能够充分利用多条可行路径,通过实时更新路由表,判断载波通信的路径情况。当线路堵塞情况出现,可以及时通过其他线路发送和接受数据。
【关键词】：电力线载波 OFDM DSP 自适应路由选择
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN913.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题的背景9
• 1.2 电力线载波通信概要及研究意义9-11
• 1.2.1 电力线载波通信的概要9-10
• 1.2.2 电力线载波通信特点10
• 1.2.3 电力线载波的研究现状及发展动态10-11
• 1.3 DSP技术的发展历史和现状11-13
• 1.3.1 DSP的发展历史11-12
• 1.3.2 DSP的研究现状12-13
• 1.3.2.1 国外发展现状12
• 1.3.2.2 国内发展现状12-13
• 1.4 研究内容与文章组织结构13-14
• 1.4.1 研究内容介绍13-14
• 第2章 中压电力线信道特征及OFDM原理14-20
• 2.1 中压电力线通信传输特性14-15
• 2.1.1 阻抗特性14
• 2.1.2 多经效应14
• 2.1.3 衰减特性14-15
• 2.1.4 噪声特性15
• 2.2 调试方式比较15-16
• 2.3 OFDM基本原理及其调制16-19
• 2.3.1 OFDM基本原理16-17
• 2.3.2 OFDM信号调制与解调17-18
• 2.3.3 保护间隔与循环前缀18-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 OFDM调制解调模块设计和实现20-34
• 3.1 总体方案20-21
• 3.2 OFDM调制解调模块参数设计21-22
• 3.2.1 性能目标21
• 3.2.2 技术参数21-22
• 3.3 OFDM调制解调模块的软件设计22-33
• 3.3.1 发送过程的软件设计与实现22-31
• 3.3.2 接收过程的软件设计与实现31-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 自适应路由选择模块设计和实现34-40
• 4.1 自适应路由选择模块参数设计34
• 4.1.1 性能目标34
• 4.1.2 功能目标34
• 4.2 自适应路由选择模块34-37
• 4.2.1 基于蚁群算法的自适应路由选择算法35-36
• 4.2.2 算法结构36-37
• 4.2.3 路由选择功能37
• 4.3 自适应路由选择算法测试结果及分析37-39
• 4.4 本章小结39-40
• 第5章 总结与展望40-42
• 5.1 论文工作总结40
• 5.2 后续工作40-42
• 参考文献42-45
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况45-46
• 致谢46

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本文编号：713974