| 【中文题名】 | 低压电力线载波系统的OFDM技术及电磁兼容技术研究 |
| 【英文题名】 | The Research of OFDM and Electromagnetic Compatibility in Lower Voltage Power Lines Communication |
| 【学科专业】 | 电气工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 载波通信,正交频分复用,电磁兼容,信道,功率峰均值比, |
| 【英关键词】 | PLC,OFDM,EMC,channel,PAPR, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的调度、管理、通信>> |
| 【论文摘要】 |
电力线通信(PLC)是继电信、电话、无线通讯、卫星通讯之后的又一通信网,利用电力线实现数据通信有着很大的经济效益和应用前景。由于低压电力线网络的干扰问题是制约低压电力线载波通信发展和普及的主要障碍,而正交频分复用(OFDM)调制技术具有频带利用率高,传输速度快,抗干扰能力强等优点,能有效提高频带利用率,缓解频带短缺矛盾。因此,对OFDM及其在低压电力线通信中的应用进行深入研究具有非常重要的现实意义。
本文在介绍了PLC的原理后,分析了电力线信道特性,确立了PLC信道模型,并对其进行合理的简化,增加它的实用性。对传统数字调制技术性能进行分析并且对正交频分复用(OFDM)技术的原理及关键技术进行了深入的分析,介绍了正交频分复用技术的优点,分析了正交频分复用技术用于高速电力线通信的适用性,并着重研究了OFDM技术的功率峰均值比(PAPR)问题。PAPR较大一直是困扰OFDM系统应用的一个重要问题。本文通过比较各种方法的应用条件及其效果,选择其中较适合电力线通信的方案,加以优化并进行仿真验证,提出了一种较适合PLC的降低PAPR的方案。并且研究了PLC与无线业务,以及不同PLC系统间的电磁兼容问题。... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-15 |
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1.1 电力线通信(PLC)简介 |
9-10 |
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1.2 PLC 的应用模式 |
10 |
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1.3 PLC 技术在国内外的发展和应用 |
10-13 |
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1.3.1 PLC 技术在国外的发展和应用 |
10-11 |
|
1.3.2 PLC 技术在国内的发展和应用 |
11-13 |
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1.4 本文的研究背景及主要内容 |
13-15 |
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第2章 低压电力线载波通信的传输信道特性分析 |
15-25 |
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2.1 低压电力线上输入阻抗及其变化特性 |
15-16 |
|
2.2 低压电力线信号的衰减特性 |
16-19 |
|
2.3 低压电力线载波通信干扰特性分析 |
19-21 |
|
2.4 信道模型 |
21-24 |
|
2.5 本章小结 |
24-25 |
|
第3章 PLC 技术电磁兼容问题的研究 |
25-42 |
|
3.1 概述 |
25-26 |
|
3.2 PLC 通信系统可能产生的电磁干扰 |
26-30 |
|
3.2.1 传导类骚扰 |
26-28 |
|
3.2.2 辐射类骚扰 |
28-29 |
|
3.2.3 电磁骚扰的表示参数 |
29-30 |
|
3.3 频率问题的研究 |
30-31 |
|
3.4 PLC 的电磁兼容问题 |
31-36 |
|
3.4.1 与无线电业务的电磁兼容性 |
31-32 |
|
3.4.2 不同PLC 系统之间的电磁兼容性 |
32 |
|
3.4.3 电磁兼容的标准 |
32-36 |
|
3.5 PLC 电磁辐射干扰的实际影响及关于EMC 标准和研究的进展 |
36-38 |
|
3.6 PLC 电磁干扰的测量 |
38-40 |
|
3.7 减小PLC 电磁辐射的方法 |
40-41 |
|
3.8 本章小结 |
41-42 |
|
第4章 OFDM 调制技术 |
42-61 |
|
4.1 OFDM 的发展 |
42-43 |
|
4.2 OFDM 的基本原理 |
43-45 |
|
4.2.1 OFDM 的数学表示 |
43-44 |
|
4.2.2 OFDM 的实现过程 |
44-45 |
|
4.3 OFDM 调制技术与传统数字调制技术比较 |
45-48 |
|
4.3.1 FSK 调制技术 |
45-46 |
|
4.3.2 PSK 调制技术 |
46 |
|
4.3.3 QAM 调制技术 |
46-47 |
|
4.3.4 OFDM 技术与传统数字调制技术的比较 |
47-48 |
|
4.4 OFDM 技术与扩频技术的比较 |
48-51 |
|
4.5 OFDM 系统若干问题讨论 |
51-60 |
|
4.5.1 同步问题 |
51 |
|
4.5.2 信道编码和交织 |
51-52 |
|
4.5.3 信道估计 |
52-54 |
|
4.5.4 均衡问题 |
54-56 |
|
4.5.5 PAPR 过高问题的研究 |
56-57 |
|
4.5.6 几种降低PAPR 的方法介绍 |
57-60 |
|
4.6 本章小结 |
60-61 |
|
第5章 系统仿真 |
61-66 |
|
5.1 低压电力线信道仿真 |
61-64 |
|
5.2 降低PAPR 的优化算法及其仿真 |
64-65 |
|
5.3 本章小结 |
65-66 |
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总结与展望 |
66-68 |
|
参考文献 |
68-72 |
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附录A 攻读学位期间获得的研究成果 |
72-73 |
|
附录B 低压电力线一次参数、二次参数计算结果表 |
73-74 |
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附录C PAPR 问题的传统与优化算法的Matlab 程序 |
74-77 |
|
致谢 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.140889 |
