微功率无线自动抄表系统设计新方法及应用的研究.pdf文档全文免费阅读、在线

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微功率无线自动抄表系统设计新方法及其应用研究 摘 要 无线自动抄表系统已成为我国最具发展潜力的现代应用技术之一，其通信技 术的设计方法研究业已成为智能抄表领域的热门前沿研究课题。无线自动抄表通 信技术的研究主要存在三个核心问题：一是低成本问题，由于无线自动抄表系统 涉及到千家万户，其本身的成本直接影响用户的接受程度；其次是低功耗问题， 绝大部分用户侧表计是电池供电，网络通信技术和协议的设计都必须要以节能为 前提；最后是自组网问题，为了保证表计用量数据和控制中心命令及时准确的传 输，，可靠性和自愈能力也是无线自动抄表网络的重要要求。本论文以一个层次化 的无线自动抄表系统体系结构为研究对象，针对这三个核心问题对通信方法进行 研究。 1 针对由集中器、采集器和表计三类通信节点组成的抄表体系结构和以无线 通信方式完成用户指定抄表任务的网络特点，本文建立了无线自动抄表系统的网 络通信模型，包括：物理层、MAC层、网络层和应用层。 2 为了摆脱对国外高价芯片的依赖以及降低节点的实现成本，微功率无线自 动抄表网络的物理层主要关心数字调制解调信号处理的算法及实现方法，使之具 有简单、低成本的特性。本文以降低信号处理算法的复杂度为着重点，研究简单 易实现的调制解调算法，为设计低成本、低功耗的通信芯片提供理论依据。通过 分析半正弦波成型的OQPSK调制机制，提出调制算法的简化方法，用来降低调制 器的实现成本；为补偿噪声干扰引起的信道畸变影响，消除时间弥散效应产生的 码间干扰，提出一种可变步长自适应LMS均衡技术来改善通讯的品质；根据数据 辅助式LS算法准

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