自适应OFDM技术在低压电力线载波中的应用与研究

发布时间：2017-05-25 10:04

  本文关键词：自适应OFDM技术在低压电力线载波中的应用与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为实现电力供应经济、可靠和良性发展,需要创新和改进电网技术,其中智能通信是智能电网发展的一项关键技术。建立智能电力通信网络是智能电网建设的一个重要部分。首先,文章绪论部分阐述了课题的研究背景和意义。介绍了国内外低压电力线载波通信技术的发展动态。从传统的电网升级改造到十三五能源规划的总体要求及全球能源压力的现实出发,阐述了应用智能电网缓解能源压力,保证供电可靠性和供电质量的意义。其次,对后文采用的研究工具进行了深入说明。介绍信号调制及信号处理等相关的基础理论,对电力通信基本的调制方式和数字信号识别方法、自适应OFDM技术原理和关键技术进行了介绍。再次,利用以上方法及技术确立了低压电力通信信道模型,对低压电力通信传输特性做了说明;对低压电力线载波通信进行了负载分析。通过分析FIR模型和AR模型对电力载波信号幅频特性与信号衰减的影响,仿真得出多径信道模型是最接近实际电力线载波信道的模型。最后,对自适应OFDM技术在远程自动报表中的应用进行了研究。通过自动报表系统通信模块及仿真参数的设定,为低压电力线载波通信模拟测试进行实验铺垫,研究了终端用户数量对电力载波通信的实时性与准确率的影响,将电力线载波通信技术与计算机联网,将远程报表系统地应用扩大,使报表工作不受时间和空间的限制,居民用户可以随时查到自己的用电情况。本文围绕着载波通信的传输速率这一主要的技术指标,对误码率这个参数进行了测试,通过数据的分析可得知误码率越高,通信的成功率就越低,通信效果越差;在测试中,载波通信的速率可达10Mbit/s以上,传输速率快,在远程自动报表系统采用低压电力线载波通信具有可行性。
【关键词】：电力载波 自适应OFDM 信道均衡 自动报表
【学位授予单位】：湖南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73;TN913.6
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 课题背景及研究意义9-12
• 1.2 低压电力线载波通信技术12-16
• 1.2.1 低压电力线通信技术分析12-14
• 1.2.2 低压电力线通信技术的基本应用14
• 1.2.3 低压电力线载波通信在国内外的发展动态14-16
• 1.2.3.1 国外电力线载波通信发展现状14-15
• 1.2.3.2 国内电力线载波通信的发展现状15-16
• 1.3 研究对象及方案的确立16-17
• 1.4 本文研究的内容及文章主体结构17-18
• 第二章 信号调制及信号处理基础理论18-31
• 2.1 调制方式及原理18-21
• 2.2 OFDM调制技术原理21-30
• 2.2.1 OFDM的发展现状21
• 2.2.2 数字信号调制识别21-24
• 2.2.2.1 基于LB的数值信号调制识别方法22-23
• 2.2.2.2 基于FB的数字信号调制识别方法23-24
• 2.2.3 自适应OFDM技术原理与信道均衡24-27
• 2.2.3.1 OFDM调制/解调技术的原理24-27
• 2.2.3.2 自适应信道均衡技术27
• 2.2.4 正交频分复用关键技术27-30
• 2.3 本章小结30-31
• 第三章 低压电力线信道特性分析及建模31-47
• 3.1 LPLC信道的传输性质31-39
• 3.1.1 噪声特性31-36
• 3.1.2 信号衰减性质36-37
• 3.1.3 多径特性37-38
• 3.1.4 阻抗匹配性38-39
• 3.2 低压电力线载波通信线路上的负载分析39-40
• 3.3 低压配电网电力线载波通信的信道模型40-45
• 3.3.1 FIR模型42-44
• 3.3.2 AR模型44-45
• 3.4 本章小结45-47
• 第四章 自适应OFDM在远程自动报表中的应用47-59
• 4.1 远程自动报表中系统总体结构的设计47-48
• 4.2 基于自适应OFDM调制集中器的设计48-50
• 4.2.1 集中器的原理48-50
• 4.2.2 AT91AM9260芯片的介绍50
• 4.3 低压电力线载波通信系统模块的设计50-53
• 4.3.1 电力线通信调制解调RISE3301芯片50-51
• 4.3.2 自适应OFDM技术的参数选取51-52
• 4.3.3 RS232C通信接口电路设计52-53
• 4.4 测试与分析53-57
• 4.4.1 选取测试地点53
• 4.4.2 测试的方法及内容53-54
• 4.4.3 测试远程自动报表系统中延时与准确率54-55
• 4.4.4 测试系统误码率与信道估计55-56
• 4.4.5 测试系统的信号衰减56-57
• 4.5 数据分析57-58
• 4.6 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-61
• 5.1 总结59
• 5.2 展望59-61
• 参考文献61-65
• 附录 165-67
• 附录 267-70
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果70-71
• 致谢71

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