低压电力线噪声建模、优化及FPGA实现

发布时间：2020-12-09 05:26

　　随着智能电网和泛在物联网概念的提出,电力线通信技术受到专家学者们的广泛关注,作为现有覆盖范围最大的物理网络,频率范围高达30MHz的低压电力线,在其之上进行信息传输成为“最后一公里”问题的重要解决方案之一。在当今时代背景之下,对电力线通信的针对性研究已经成为一大热点,具有广大的发展前景和巨大的应用价值。但研究发现,电力线本身并非理想的通信媒介,其信道特性复杂多变,衰减、阻抗、噪声都会影响电力线通信性能。因此要想将整个电力线通信技术推广应用,就必须对这三大特性进行深入研究。本文以噪声干扰特性作为主要研究点,在现有的理论成果之上,研究了一种低压宽带电力线噪声FPGA实现方法以及一种基于复杂拓扑网络结构的噪声建模方法,两者分别从工程应用角度和理论建模角度,对电力线噪声做进一步研究,为后续电力线通信技术的理论研究和广泛应用奠定基础。首先,本文对低压电力线通信技术及噪声干扰进行介绍,引出并分析了电力线噪声的传统五大分类及其相关特性,接着介绍了目前国内外主流的几大噪声建模方法:ARMA背景噪声建模、Middleton Class A脉冲噪声建模以及Markov脉冲噪声建模方法。然后,本文针对目前国... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 电力线通信技术
        1.2.1 电力线通信技术概述
        1.2.2 电力线通信技术发展及应用
        1.2.3 电力线通信技术中存在的问题
    1.3 低压电力线通信噪声干扰研究现状
    1.4 论文主要工作及章节安排
第2章 低压电力线噪声特性及相关建模方法
    2.1 低压电力线噪声传统模型
        2.1.1 有色背景噪声
        2.1.2 窄带噪声
        2.1.3 与工频异步脉冲噪声
        2.1.4 与工频同步脉冲噪声
        2.1.5 异步非周期脉冲噪声
    2.2 ARMA背景噪声模型
    2.3 Middleton Class A脉冲噪声模型
    2.4 Markov脉冲噪声模型
    2.5 本章小结
第3章 Markov-Middleton脉冲噪声模型的硬件实现
    3.1 Middleton Class A脉冲噪声硬件实现方法
    3.2 改进型脉冲噪声硬件实现方法
        3.2.1 Markov-Middleton脉冲噪声模型
        3.2.2 实现原理
        3.2.3 实现方法
    3.3 FPGA输出噪声性能评估
    3.4 通信影响率测试分析
    3.5 本章小结
第4章 基于复杂拓扑结构下的脉冲噪声建模方法
    4.1 传统脉冲噪声建模
        4.1.1 基于接收端建模方法的不足
        4.1.2 多节点信道建模方法
    4.2 基于复杂拓扑结构的多源端噪声建模方法
    4.3 多源端噪声特性分析
    4.4 多源端噪声模型的FPGA实现
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 后续研究工作
参考文献
附录A 多节点信道模型参数
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：2906351