ofdm电力线载波通信系统关键技术研究

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1、分类号：密级：专业学位研究生学位论文论文题目（中文）OFDM电力线载波通信系统关键技术研究ResearchofKeyTechniquesforOFDM论文题目（外文）BasedPowerLineCommunicationSystems研究生姓名杨文涛学位类别工程硕士专业学位领域集成电路工程学位级别硕士校内导师姓名、职称杨建红教授校外导师单位、姓名中科院微电子研究所乔树山论文工作起止年月2013年9月至2016年5月论文提交日期2016年5月论文答辩日期2016年6月学位授予日期校址：甘肃省兰州市原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师

2、的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：_________________关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被

3、查阅和借阅；本人授权兰州大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：□可以公开□不宜公开，已在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。（请在以上选项内选择其中一项打“√”）论文作者签名：导师签名：_______________日期：日期：_______________OFDM电力线载波通信系统关键技术研究中文摘要近年来，低压窄带电力线载波通信凭借其低成本和无需重新布局布线而受

4、到人们的青睐，被广泛用于智能电表、智能路灯、智能楼宇以及工业控制等多个领域。正交频分复用（OFDM）技术因为具有比较强的抗噪声能力，具有更高的频谱利用效率等优势，已逐步成为电力线载波通信采用的主流技术。本论文基于OFDM技术，研究低压窄带电力线载波通信系统的部分关键技术，以提高电力线载波通信系统的可靠性。本论文的主要研究内容和成果如下。设计了一种低压窄带电力线载波通信系统模型。系统包括发射机和接收机两部分，系统能实现信息在电力线信道中的稳定传输。仿真结果表明，维特比译码软判决比硬判决抗高斯白噪声性能有1dB提高，过采样之后在高斯白噪声信道仿真时信号

5、在DBPSK、DQPSK和D8PSK映射方式下抗噪声性能在误码率为1E-3时分别能达到1dB、4dB和8dB。系统抗噪声性能得到显著提高。提出了一种基于前导序列的低压窄带电力线帧定时同步算法。该方法具有计算复杂度低，同步准确等优点。仿真结果表明，本文采用的前导在0dB高斯白噪声干扰下相关峰值明显，在各种噪声条件下都性能稳定。为验证所设计系统在实际环境中的性能，本文对所设计的系统通过FPGA验证测试平台进行了测试验证，发送信号经过0-100dB的衰减器衰减之后系统丢包率和误包率都能控制在0%左右，表明系统在电力线信道中传输信息稳定可靠。关键词：正交频

6、分复用，电力线载波通信，帧同步IResearchofKeyTechniquesforOFDMBasedPowerLineCommunicationSystemsAbstractTherecentdacadeshavewitnessedthepopularityofthelowvoltagenarrowbandpowerlinecommunicationforit’slowcostwithoutre-routed.Ithasbeenwidelyappliedtomanyfieldssuchassmartammeters,smartstreetligh

7、ting,smartbuildingsandindustrialcontrol.OFDMtechnologyhasgraduallybecomethemainstreamofpowerlinecommunicationtechnologybecauseofit’srelativelystrongnoiseimmunityandhighspectralefficiency.Inthisthesis,aimingatimprovingthereliabilityofthissystemfurther,architectureofalowpressure

8、narrowbandpowerlinecommunicationsystemandsomeofthekeytechnolo