【摘 要】
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论文首先介绍了低压电网通信(PLT)的概念,给出了PLT实现的可行性.综述了低压电网通信的发展状况和低压电网信道特性的研究现状,提出了该文的主要研究方向和内容.然后通过对中
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论文首先介绍了低压电网通信(PLT)的概念,给出了PLT实现的可行性.综述了低压电网通信的发展状况和低压电网信道特性的研究现状,提出了该文的主要研究方向和内容.然后通过对中国低压电网信道噪声特性,窄带衰落特性和传输特性的测量与分析,系统研究了低压电网通信的信道特性,建立了低压电网信道的噪声模型与传输模型,应用"注水算法"计算了两种低压电网环境下的信道容量,并求出了不同低压电网基于OFDM通信系统的通信速率,初步讨论了调制解调方式的选择问题.最后,对全文取得的研究成果进行了总结,给出了有待进一步开展的工作.全文的内容主要包括如下几个部分:测量了三种低压电网1~10 MHz频带内的背景噪声,设备噪声和24小时的连续噪声.分析了对通信系统影响最大的背景噪声的特性,建立了三种环境下背景噪声的模型.通过对三种低压电网5MHz和10MHz窄带高频信号传输特性的测量,详细研究了低压电网的窄带衰落特性.测量结果表明低压电网通信信道快衰落的变化幅度小于2dB;而慢衰落的幅度变化较大(20~25dB).因而低压电网信道可以按准时不变信道来处理,这不仅使分析变得简单,而且大大降低了自适应均衡收敛速率的要求,简化了低压电网通信系统的设计.对两种低压电网信道1~10 MHz频带的传输特性进行了24小时连续测量,分析实测数据得到了表征信道色散特性二阶统计参数:3dB相干带宽和rms时延扩展的统计特性.并建立了低压电网信道频率响应的三阶统计自回归(AR)模型,将仿真结果与实测数据进行了比较,证明提出的模型是正确的.从而可以通过计算机仿真真实的再现低压电网信道里实时变化的频率响应,有效地对各种调制解调方式、编码方案进行比较,筛选出适合低压电网信道的通信方案.应用信息论的"注水算法"计算出了两种环境在不同发送功率下的信道容量,都超过100Mbps.从理论上指出频带内利用中国低压电网实现高速数据的传输是完全可行的.求取了子信道分别应用QAM、PSK和DPSK三种调制方式,误码率为10-6时,低压电网通信系统可以达到的传输速率,并给出了不同误码率与传输速率的对应曲线图.可以看到在同样的发射功率和误码率情况下,QAM的通信速率最高,PSK次之,DPSK最低.
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