电力线通信系统资源分配问题的粒子群优化算法研究

发布时间：2017-09-02 06:19

  本文关键词：电力线通信系统资源分配问题的粒子群优化算法研究

  更多相关文章： 电力线通信 OFDM 资源分配 粒子群 遗传算法 局部调优

【摘要】：对于宽带接入技术来说电力线通信(PLC, Power Line Communication)是前景比较好的技术,它具有多个好的特点,比如不用重新布线、接入便捷和覆盖范围广等。正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequence Division Multiplexing)技术已经广泛应用在了电力线通信系统中,这在很大程度上提高了电力线通信的多方面要求和拓展了其应用范围。本文是在多用户OFDM系统的基础上,建立了电力线通信系统中资源分配问题数学模型。针对建立的数学模型,重点研究一种改进的粒子群优化算法。为了提高基本粒子群算法的搜索性能,本文设计了一种带局部调优的改进的粒子群优化算法。首先,在粒子编码上,如果采用0-1编码,当有K个用户,S个子载波时,必须使用KS个0-1变量,而且需要增加KS个约束方程,因此本文采用自然数编码,这时,只需要S个变量,这样可大大减少了变量个数。其次,为提高求解效率,文章采用了局部调优策略,对种群中的粒子按一定的概率进行局部调优。最后,粒子群优化算法具有易于收敛到局部最优解的特点,所以保证种群的多样性是必要的,针对这一问题,在粒子群优化算法中引进了遗传算法中的交叉算子和变异算子。并在子代选择方面,采用部分精英保留和随机选择策略对种群进行更新。经过仿真实验表明,带局部调优的改进的粒子群优化算法能够取得较好的搜索结果。
【关键词】：电力线通信 OFDM 资源分配 粒子群 遗传算法 局部调优
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN913.6;TP18
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景与意义9-10
• 1.2 电力线通信技术研究现状及发展动态分析10-12
• 1.2.1 国内外研究现状10-11
• 1.2.2 PLC资源分配优化算法的研究现状11-12
• 1.3 本文内容和结构12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 第2章 低压电力线通信信道特性分析14-19
• 2.1 低压电力线通信系统的架构说明14-15
• 2.2 电力线通信信道的特性分析15-17
• 2.2.1 衰减特性15
• 2.2.2 阻抗特性15
• 2.2.3 噪声特性15-16
• 2.2.4 多径特性16-17
• 2.3 电力线通信信道的建模17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第3章 带局部调优的多用户资源分配粒子群算法19-33
• 3.1 引言19
• 3.2 多用户资源分配的模型19-22
• 3.3 基本粒子群优化算法22-25
• 3.3.1 算法简介23
• 3.3.2 粒子群算法流程23-24
• 3.3.3 粒子群算法的改进与应用的可行性分析24-25
• 3.4 带局部调优的粒子群资源分配算法25-32
• 3.4.1 算法的基本思想25
• 3.4.2 算法的流程25-28
• 3.4.3 算法的仿真与分析28-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第4章 总结33-35
• 参考文献35-39
• 附录39-46
• 攻读硕士学位期间发表的论文及成果46-47
• 致谢47

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马丽丽;;室内电力线信道特性分析[J];信息通信;2014年10期

2 张艳;陈忠辉;;PLC信道特性分析及建模仿真[J];电力系统通信;2012年08期

3 唐良瑞;张静;;基于证据理论的电力线OFDM多业务跨层动态资源分配算法[J];电力系统保护与控制;2012年14期

4 万先亮;周力;;基于人工免疫的OFDM系统自适应资源分配算法研究[J];现代电子技术;2012年03期

5 徐志强;翟明岳;崔翔;赵宇明;;Adaptive resource allocation for multi-user multi-server power-line communication OFDM systems[J];Journal of Central South University of Technology;2011年02期

6 李圣;徐志强;;电力线通信中动态子载波组分配[J];电子技术应用;2010年10期

7 董彦成;;OFDM第四代移动通信技术理论的简要论述[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2010年07期

8 张皓;周志杰;张文强;惠毅;;多用户OFDM系统中基于QoS的跨层资源分配策略[J];电路与系统学报;2010年03期

9 徐志强;翟明岳;赵宇明;;电力线通信系统中基于改进NSGA-Ⅱ的自适应资源分配[J];电子学报;2010年06期

10 翟明岳;徐志强;王九金;;宽带电力线通信系统中的资源分配综述[J];电网技术;2010年05期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张培玲;低压高速电力线通信关键技术研究[D];北京邮电大学;2014年

2 徐志强;宽带电力线通信系统的资源分配研究[D];华北电力大学（北京）;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 吕娜;多载波电力线通信系统资源分配算法研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

2 张鹏;基于蚁群粒子群算法的MIMO-OFDM系统多用户检测研究[D];吉林大学;2012年

3 陈晗光;基于遗传算法的宽带电力线通信系统资源分配研究[D];华北电力大学;2012年

4 刘世辉;低压电力线OFDM系统子信道动态分配的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

5 王雯;基于OFDM的电力线通信系统中信道资源分配[D];华北电力大学（北京）;2009年

6 陶柁丞;OFDMA关键技术分析与应用[D];北京交通大学;2008年

7 梁后兴;OFDM/OFDMA移动通信系统中峰均比抑制新技术研究[D];电子科技大学;2007年

，

本文编号：776862