一、低压电力线通信及其实现（论文文献综述）
刘玉新,李天昊,孙梦娜[1]（2021）在《低压宽带电力线通信系统建模仿真分析》文中提出低压电力线通信技术是实现电网自动集抄的关键技术之一,但电力线作为信号传输通道有着复杂的传输特性和外在噪声干扰。为具体分析电力线信道特性对系统性能的影响,建立基于电力线通信标准中常用的正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）调制技术的通信系统模型。系统采用传输线理论计算电力信道的传输函数,同时利用米特尔顿A类噪声模型模拟信道噪声。重点分析了不同的信道噪声、网络拓扑结构、支路负载等因素对信道衰减和系统误比特率的影响。仿真结果表明了通信系统对于信道因素变化的敏感性,为将来低压宽带电力线通信系统设计提供了理论分析基础。
林佳祥[2]（2021）在《基于OFDM的宽带电力载波通信系统关键技术研究》文中研究表明随着我国电网的现代化建设,电力载波通信技术由于覆盖范围广、成本低廉等优势成为了重点研究内容,当前的大容量、低延时业务对电力载波通信技术的速率与可靠性提出了较高的要求。以实现高速率、低误码的通信为目标,本文研究了基于OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）的宽带电力载波通信系统,并采用FPGA（Field Programmable Gate Array）与DSP（Digital Signal Processing）开发平台对接收子系统进行了软硬件协同设计和实现。本文在低压宽带电力载波信道的基本特征分析基础上,利用Middleton A类噪声模型进行随机脉冲噪声建模,并通过与自底向上法以及频域分析法的电力载波信道传递函数建模方法进行对比,选择采用M.Zimmermann与Klaus Dostert提出的自顶向下传递函数模型,结合噪声模型与传递函数模型建立了低压宽带电力载波通信信道,为后续仿真提供支撑。本文阐述了OFDM系统的基本原理与关键技术,对电力载波通信中采用OFDM技术的优势进行了分析,然后提出了宽带电力载波通信系统的总体方案,对物理层框架、主要参数与帧结构进行了设计,并简要介绍了接收子系统的主要功能模块。针对起始位置偏移导致的接收星座图旋转与符号间干扰问题,本文结合延时自相关与本地序列互相关算法,提出了基于本地序列的二次相关算法,可以消除测度函数的峰值平台与“小尖峰”现象,使符号同步结果更加精确。针对收发端采样时钟不匹配的情况,提出了基于相位叠加的采样时钟同步算法,与传统方法相比,准确度有3d B以上的增益。针对电力载波信道中的多径与噪声特性造成的通信误比特率过高问题,本文提出了基于噪声聚类的镜像扩展DFT（Discrete Fourier Transform）信道估计算法,相比传统LS（Least Square）算法在误比特率10-3处存在2.8d B左右的性能提升。在OFDM峰均功率比优化方面,本文提出哈达玛变换和迭代翻转部分传输序列相结合的方法,有效降低系统的峰均功率比。基于FPGA与DSP开发平台对提出的宽带电力载波通信系统接收端进行软硬件协同设计,实现了接收基带处理子系统,并通过功能仿真与上板调试对各个模块进行测试,结果表明接收端可以准确恢复出发送数据,验证了本文提出的宽带电力载波通信系统总体方案和关键算法的可行性,为后续产业化芯片的设计提供重要参考。
刘玉新[3]（2019）在《低压电力线载波通信系统建模和分析》文中研究说明在如今信息化时代的建设中,低压宽带电力线载波通信以其高速、便捷的特征应用于泛在电力物联网中,如智能集抄系统,为电网与用户之间的相互交流提供了通信保障。因此,低压宽带电力线载波通信具有很好地应用前景。然而复杂的配电网络、各种电器负载随机的接入或断开以及噪声干扰无不限制着电力线载波通信的效率。为具体分析影响电力线信道特征和通信系统的因素,以及在已知居民小区智能集抄结构下为其电力线载波通信系统选择合适的通信标准,本文研究内容及结论如下。首先,采用传输线理论进行低压电力线信道建模,并选用米特尔顿A类噪声模型模拟电力线噪声,从而组建基于OFDM调制技术的低压宽带电力线载波通信系统模型,进而研究信道拓扑参数、噪声参数对信道和系统的影响。然后,根据小区居民生活中常见电器负载阻抗的时变特性,将其分为近似恒定阻抗、时不变频率选择性阻抗、时变频率选择性阻抗。将不同种类电器负载带入所建系统模型中,研究其对电力线信道和系统的影响。最后,将所建立的低压宽带电力线通信系统模型,代入已知组网结构的居民小区的智能集抄系统中,分析在当前信道结构和噪声环境中的电力线信道幅频特性;以HomePlug AV、HomePlug GP、G.hn三种不同的宽带电力线通信标准为例,通过研究三种标准对该系统模型的影响,为具体小区通信系统选择合适的标准。仿真结果显示:除支路节点位置外,主干长度、支路长度、分支数目、电器负载大小和类型的改变,都会影响信道幅频特性曲线中陷波频点位置或衰落幅值,进而影响通信系统性能;在噪声总功率恒定情况下,噪声模型越接近高斯噪声,对系统影响越大;在本文给定的居民小区集抄系统中,通过仿真不同的通信标准对系统的影响,发现HomePlug GP标准有更好的性能表现。本文研究了通信系统对于信道因素变化的敏感性,为低压宽带电力线载波通信在集抄领域的应用提供了理论分析基础。该论文有图59幅,表7个,参考文献62篇。
胡学涛[4]（2019）在《低压电力线噪声建模、优化及FPGA实现》文中进行了进一步梳理随着智能电网和泛在物联网概念的提出,电力线通信技术受到专家学者们的广泛关注,作为现有覆盖范围最大的物理网络,频率范围高达30MHz的低压电力线,在其之上进行信息传输成为“最后一公里”问题的重要解决方案之一。在当今时代背景之下,对电力线通信的针对性研究已经成为一大热点,具有广大的发展前景和巨大的应用价值。但研究发现,电力线本身并非理想的通信媒介,其信道特性复杂多变,衰减、阻抗、噪声都会影响电力线通信性能。因此要想将整个电力线通信技术推广应用,就必须对这三大特性进行深入研究。本文以噪声干扰特性作为主要研究点,在现有的理论成果之上,研究了一种低压宽带电力线噪声FPGA实现方法以及一种基于复杂拓扑网络结构的噪声建模方法,两者分别从工程应用角度和理论建模角度,对电力线噪声做进一步研究,为后续电力线通信技术的理论研究和广泛应用奠定基础。首先,本文对低压电力线通信技术及噪声干扰进行介绍,引出并分析了电力线噪声的传统五大分类及其相关特性,接着介绍了目前国内外主流的几大噪声建模方法:ARMA背景噪声建模、Middleton Class A脉冲噪声建模以及Markov脉冲噪声建模方法。然后,本文针对目前国内外缺乏标准化的噪声硬件实现方法的不足,依据经典的Markov-Middleton脉冲噪声模型,提出了一个改进型的噪声实现方法,利用System Generator和Vivado软件仿真工具,将脉冲噪声模型通过FPGA硬件开发板进行实现,并利用PicoScope测量结果以及实际电力线通信过程验证本文所提方法的工程应用价值。最后,本文研究发现现有噪声建模方法在应对现实复杂用电场景下的局限性,据此提出了一种基于电力线网络复杂拓扑结构的多源端噪声建模方法,从源端噪声建模出发,结合多节点信道建模,最后在接收端综合完成整个多源端噪声模型,随后通过FPGA实现该模型。实测结果表明本文提出的噪声建模方法可以较好地规避传统噪声模型的不足,有效体现出复杂用电场景下电力线噪声的诸多特性,相较于现有的噪声建模方法,有更好的适用性和更大的实际应用价值。
聂雪峰[5]（2019）在《基于OFDM的低压电力线通信系统信道估计的研究》文中研究指明使用低压电力线进行家庭宽带接入具有铺设方便、成本低等种种优点,电力线通信技术日益受到人们的重视。但是由于低压电力线的设计初衷只是为了传输电能,并未考虑到进行高速数字信号的传输。这就使得使用低压电力线作为信号传输介质时,会遇到各种各样额外的问题,比如多径衰落以及严重的噪声干扰问题。为了对抗以上的种种问题,OFDM技术成为了目前低压电力线通信系统的主流调制技术。对OFDM系统而言,信道估计模块至关重要,对整个低压电力线通信系统的有效性与可靠性有着重要影响。本文对基于OFDM的低压电力线通信系统中的信道估计方面进行了研究。（1）首先对低压电力信道的基本特性进行了介绍,详细分析了其阻抗特性、衰减特性、时变特性以及噪声特性,介绍了OFDM技术的基本原理,分析了OFDM调制技术应用在PLC领域的优缺点。（2）接着研究了基于导频辅助的信道估计算法,并对几种经典的信道估计算法的原理进行了描述。针对LS信道估计算法不适合含有脉冲噪声干扰的信道的问题,提出了一种改进的LS信道估计算法,该算法使用了对过大残差值抑制效果更好的Pseudo-Huber函数,可以有效地抑制脉冲噪声的干扰。经过仿真验证,该算法在误比特率与均方误差方面均优于LS信道估计算法。（3）最后对基于阈值的DFT信道估计算法的进行了研究,此算法当循环前缀长度外出现脉冲噪声分量时会导致阈值设定过大,进而对循环前缀长度内有效分量出现错误滤除。针对以上问题,提出了两种改进算法,一种是根据噪声幅值与整体噪声幅值中位数的比值判断噪声分量的类型,然后滤除循环前缀长度外的脉冲噪声分量;一种是通过格拉布斯检测对循环前缀长度外的脉冲噪声分量进行判别与剔除。经过仿真验证,两种改进算法的信道估计效果均优于基于阈值的DFT算法。
王国蕊[6]（2019）在《基于OFDM的电力线通信系统关键技术研究及其FPGA实现》文中提出电力线通信（Power Line Communication,PLC）是一种采用电力线传输信息的通信方式。电力线信道中存在噪声、多径干扰和频率选择性衰落,信息在这种环境下传输,会受到极大的干扰。正交频分复用（Orthogonal Frenquency Division Multiplexing,OFDM）具有良好的抗干扰特性且可通过傅里叶变换（Discrete Fourier Transformation,DFT）实现,是现在宽带PLC技术开发中的首选调制方式。本文对基于OFDM的电力线通信系统关键技术进行了研究和FPGA实现。主要内容如下:首先,简单介绍了电力线通信的研究背景、意义及国内外发展现状。然后,依据低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范物理层协议,先介绍物理层OFDM系统架构和物理层数据结构,再介绍OFDM系统架构中发射端扰码、信道编码、分集拷贝、添加循环前缀&加窗等的原理。其次,研究系统接收端的帧同步、符号同步、采样频率同步和信道估计技术:（1）通过MATLAB仿真,对比接收信号能量检测、双滑动窗口能量检测和基于前导的分组检测这三种帧同步技术的性能,然后从中选择性能最好的分组检测方法作为系统的帧同步方案。（2）分析符号同步偏差的影响,并通过接收端OFDM符号星座图进行展示。在MATLAB中对采用延时相关的S&C和H.Minn算法、基于本地序列的互相关算法及其改进算法进行仿真对比,确定适用于本文的符号同步算法。为了降低硬件实现的复杂度,对算法继续进行改进,最终得到一种新的符号同步算法。（3）分析采样频率偏差的影响并给出存在小数倍频偏的接收端OFDM符号星座图。本文研究的系统中,只存在小数倍频偏,选用简单的延时相关算法来进行频偏估计。通过MATLAB仿真,发现该算法在低信噪比下的估计误差较大,于是对算法进行了改进,之后对改进前后算法的实际频偏和估计频偏的均方误差进行了仿真对比。（4）优先考虑硬件实现的复杂度,本文选用最小平方（Least Square,LS）算法来实现信道估计。由于LS算法忽略了噪声的影响,在低信噪比下性能较差,因此,对该算法进行了改进。之后在MATLAB中对改进前后算法的信道估计值与实际值的均方误差以及接收端经过信道补偿的OFDM符号的误符号率进行了仿真对比。最后,依据物理层协议中的原理及改进的同步和信道估计算法,对OFDM系统的关键技术进行FPGA实现。
陈文[7]（2019）在《基于多载波调制的中压电力线通信系统噪声抑制技术研究》文中研究说明中压电力线通信面临的复杂噪声干扰严重制约了其通信质量,传统的OFDM系统在这种信道环境中抗干扰能力不足且缺乏必要的噪声抑制措施,难以发挥其理论上的优势。针对上述不足,本文重点研究了基于自适应OFDM系统的中压电力线通信噪声抑制技术。首先,基于对中压电力线信道噪声的实测结果,分析了各类噪声的特性,构建了信道背景噪声的自回归（AR）模型,讨论了该模型参数估计的详细过程;通过对信道脉冲噪声数据的统计学分析,建立了随机脉冲噪声的马尔科夫链模型。为后续抑噪研究提供了噪声模型参考。其次,针对传统OFDM系统存在的问题,提出了一种结合信噪比（SNR）门限的改进注水资源分配算法。该算法通过对SNR门限统计数据的应用来实现资源的预分配,基于注水原理来实现资源的再分配,在尽量少增加原IWFP算法复杂度的情况下提升了其实用性。以此搭建了中压电力线通信自适应OFDM系统。仿真结果表明,本文提出的自适应资源分配算法有效实现了资源分配,降低了系统的误比特率,提高了OFDM系统的抗干扰能力。最后,在自适应OFDM系统的基础上,引入了低复杂度的子空间迭代算法来抑制背景噪声;采用了改进的限幅削波法来抑制脉冲噪声。前者基于子空间理论来分解含噪OFDM信号的特征空间,在信号失真最小的约束条件下,应用拉格朗日最优极值法来获得OFDM信号的最佳估计,利用重复一维子空间迭代的办法来降低计算复杂度;后者在传统限幅削波法之前使用选择性映射（SLM）算法来减小OFDM信号峰均功率比,提升了对脉冲噪声的辨识准确度。仿真比较噪声抑制前后的系统性能,结果表明,本文介绍的噪声抑制方案能够进一步改善系统误比特率性能,提高信噪比,更加优化自适应OFDM系统在MV-PLC中的应用。
王证印[8]（2018）在《低压电力线通信信道噪声消除及应用技术研究》文中研究表明低压电力线通信技术因其不需要重新铺设线路,经济成本低,成为了低压电力系统安全稳定运行的重要保障。但是,低压电力线通信信道中存在大量噪声,对低压电力线通信系统破坏非常严重,影响低压电力线通信可靠性。因此,为了保证通信质量,有必要研究低压电力线通信信道噪声消除技术。为了研究低压电力线通信信道噪声消除技术,本文从三个方面进行了研究。首先以实测低压电力线通信信道噪声为依据,研究了低压电力线通信系统噪声特性和噪声模型;其次,考虑到低压电力线通信信道是典型的含噪信道并具有记忆性,建立了记忆性噪声模型;然后针对记忆性噪声模型,利用时频峰值滤波算法消除噪声,研究在不同噪声环境下,低压电力线通信系统中时频峰值滤波算法的性能。同时在研究过程中为了分析时频峰值滤波算法在低压电力线通信系统中的去噪效果,对时频峰值滤波算法进行了仿真研究。为了验证时频峰值滤波算法在低压电力线通信系统中的应用效果,在实验室搭建了硬件测试平台,针对时频峰值滤波算法编写了相关程序,并将其应用到了基于低压电力线载波通信的太阳能电池板数据传输系统中。仿真和应用结果表明,时频峰值滤波算法可以在实际低压电力线通信噪声环境下将信噪比提高5dB左右,可以适应低压电力线通信信道噪声多变的环境,具有良好的噪声抑制效果和很好的应用价值。
邓子乔[9]（2018）在《用电电器对低压电力线信道衰落特性的影响研究》文中研究说明由于电力线网络无处不在,电力线载波通信被认为是智能电网和能源互联网中最有发展前景的技术之一,具有十分巨大的市场价值。但电力线并非理想的信息传输介质,其信道特性非常复杂,表现为信道衰减严重、噪声干扰强烈、负载复杂多变。电力线载波通信技术的发展必须建立在对电力线信道特性充分了解的基础之上,而目前国内外缺乏对电力线信道负载阻抗特性的研究。此外,电力线载波通信产品的研发必须进行各种测试,但大量的现场测试会耗费巨大的人力和物力。本文以此为出发点,对用电电器负载的阻抗特性进行测量和分析,并研究用电电器负载阻抗对低压电力线载波通信信道特性的影响。此外,为给电力线载波通信产品提供更加便捷有效的测试环境,本文设计并实现了一种低压宽带电力线信道仿真器,该信道仿真器能够对接入不同用电电器负载的电力线信道场景进行模拟。首先,本文对电力线载波通信技术进行了简要的介绍并对低压电力线信道的特性进行了分析,然后对目前国内外主流的电力线信道建模方法进行了总结。其次,本文提出了一种基于矢量网络分析仪的时频二维阻抗测量方法,并通过该方法对各类用电电器的阻抗特性进行了测量和分析,结果显示不同的用电电器由于其电路结构和工作原理不同导致其呈现出不同的阻抗特性。再次,本文通过自下而上的电力线信道建模方法分析了用电电器负载对低压电力线载波通信信道特性的影响,结果表明用电电器负载是影响低压电力线载波通信信道特性的关键因素之一。最后,本文基于System Generator平台设计了一种低压宽带电力线信道仿真器并通过FPGA进行了实现,该信道仿真器不仅能够对接入了不同用电电器负载的低压宽带电力线信道场景进行模拟,还能够满足双向通信需求。该电力线信道仿真器的实现能够为电力线载波通信产品的测试提供便捷有效的硬件平台支撑。
肖勇[10]（2016）在《智能用电量测体系下电力线载波通信测评技术研究》文中提出低压电力线载波通信是利用电网线路传输数据,该技术已在智能用电信息采集系统及计量自动化系统中进行了应用。然而受电网环境中信号传输衰减、电网噪声、线路阻抗、等因素影响,电力线载波通信性能受到严重制约。由于缺乏针对低压电力线信道特性的系统研究,电力线载波通信标准制定和技术选择时缺少有效的依据,更无法保证低压电力线载波通信的稳定和可靠。本文针对低压电力线载波通信在智能用电量测体系中的定位、低压电力线载波通信信道实际运行参数的提取和分析、通信测评模型以及通信测评手段等方面存在的问题,开展低压电力线载波通信测评技术研究,主要工作及成果包括：（1）介绍了基于低压电力线载波的智能用电量测体系,并将智能用电量测体系自下而上分为感知互动层、网络传输层和应用服务层。深入研究了感知互动层信息感知技术、网络传输层的通信技术以及应用服务层的信息汇聚、处理与展示技术。明确了智能用电量测体系下电力线载波通信的地位和作用,为后文介绍电力线载波通信测评技术奠定基础。（2）研究低压电力线载波通信信道特性,测量低压电网环境和用电设备特征参数,完成低压电力线时变噪声及传输衰减信道建模,为电力线信道研究和电力线载波技术测评提供依据。（3）研究电力线信道模拟技术和载波通信测评技术,建立面向智能电能计量设备的通信性能测试系统,搭建低压电网模拟测试环境,全面评测相关设备的载波通信性能。（4）开展低压电力线载波通信测评系统的应用。基于信道模型完成信道噪声特性、信道传输特性以及通信数据传输实例的仿真分析。通过对载波通信测评系统的模拟信道实际特性测试以及信号波形的传输实验,有效考核用电信息采集设备的载波通信性能。本文研究成果已应用于南方电网公司智能用电设备通信性能测评工作,为相关设备的可靠通信提供了技术保障。
二、低压电力线通信及其实现（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低压电力线通信及其实现（论文提纲范文）
（1）低压宽带电力线通信系统建模仿真分析（论文提纲范文）
| 1 低压电力线通信系统模型 |
| 2 低压电力线信道和噪声模型 |
| 2.1 基于传输线理论的信道传输函数模型 |
| 2.2 Middleton A类噪声模型 |
| 3 系统仿真 |
| 3.1 噪声参数的影响 |
| 3.1.1 固定τ值 |
| 3.1.2 固定A值 |
| 3.2 电力线网络参数影响 |
| 3.2.1 主干长度影响 |
| 3.2.2 支路长度影响 |
| 3.2.3支路负载影响 |
| 4 结束语 |
（2）基于OFDM的宽带电力载波通信系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外电力载波通信研究现状 |
| 1.2.2 国内电力载波通信研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及后续章节安排 |
| 第2章 低压宽带电力载波信道建模 |
| 2.1 低压宽带电力载波的信道特性 |
| 2.1.1 衰减特性 |
| 2.1.2 噪声特性 |
| 2.1.3 多径传播 |
| 2.1.4 时变性 |
| 2.2 信道建模 |
| 2.2.1 噪声建模 |
| 2.2.2 传递函数建模 |
| 2.2.3 低压宽带电力载波信道模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 宽带电力载波通信系统总体设计 |
| 3.1 典型的OFDM通信系统框架 |
| 3.1.1 OFDM系统的基本原理 |
| 3.1.2 循环前缀与加窗 |
| 3.1.3 OFDM系统的关键技术 |
| 3.1.4 OFDM在电力载波通信中的优势 |
| 3.2 宽带电力载波通信系统总体设计方案 |
| 3.2.1 系统物理层框架设计 |
| 3.2.2 系统物理层主要参数 |
| 3.2.3 通信帧结构 |
| 3.2.4 接收子系统主要模块 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 宽带电力载波通信系统的关键技术 |
| 4.1 符号同步算法设计 |
| 4.1.1 符号同步偏差的影响 |
| 4.1.2 符号同步算法 |
| 4.1.3 仿真对比与分析 |
| 4.2 采样时钟同步算法设计 |
| 4.2.1 采样时钟偏移的影响 |
| 4.2.2 采样时钟同步算法 |
| 4.2.3 仿真对比与分析 |
| 4.3 信道估计算法设计 |
| 4.3.1 电力载波信道的影响 |
| 4.3.2 信道估计算法 |
| 4.3.3 仿真对比与分析 |
| 4.4 降峰均功率比算法设计 |
| 4.4.1 OFDM峰均功率比统计方法 |
| 4.4.2 降峰均功率比算法 |
| 4.4.3 仿真对比与分析 |
| 4.5 宽带电力载波系统整体仿真性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 系统接收样机实现方案 |
| 5.1 样机整体框架 |
| 5.1.1 收发系统联调及测试等效方案 |
| 5.1.2 硬件平台简介 |
| 5.2 基于FPGA的硬件逻辑设计 |
| 5.2.1 A/D转换接口模块 |
| 5.2.2 降抽样模块 |
| 5.2.3 AGC模块 |
| 5.2.4 帧检测模块 |
| 5.2.5 符号同步模块 |
| 5.2.6 SRIO发送模块 |
| 5.2.7 FPGA资源占用情况 |
| 5.3 基于DSP的软件设计 |
| 5.3.1 SRIO接收模块 |
| 5.3.2 采样时钟同步模块 |
| 5.3.3 信道估计模块 |
| 5.3.4 符号解调模块 |
| 5.3.5 DSP存储资源占用情况 |
| 5.4 测试结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文总结与后续工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学期间所取得的研究成果 |
（3）低压电力线载波通信系统建模和分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电力线载波通信国内外研究现状 |
| 1.3 集抄系统国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容与创新 |
| 1.5 论文结构和安排 |
| 2 低压电力线载波通信系统 |
| 2.1 OFDM技术简介 |
| 2.2 低压电力线信道特性和噪声特性 |
| 2.3 低压电力线信道建模 |
| 2.4 低压电力线噪声模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 信道参数与噪声对通信系统影响 |
| 3.1 电力线参数的确定 |
| 3.2 信道模型验证 |
| 3.3 信道参数对幅频特性影响 |
| 3.4 信道参数与噪声参数对系统影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 电器负载对电力线通信系统影响 |
| 4.1 电器负载模型 |
| 4.2 电器负载对信道影响 |
| 4.3 电器负载对系统性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 宽带通信标准下低压集抄系统性能分析 |
| 5.1 HomePlug系列标准 |
| 5.2 G.hn标准 |
| 5.3 居民小区低压集抄系统结构 |
| 5.4 不同标准下集抄系统性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（4）低压电力线噪声建模、优化及FPGA实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电力线通信技术 |
| 1.2.1 电力线通信技术概述 |
| 1.2.2 电力线通信技术发展及应用 |
| 1.2.3 电力线通信技术中存在的问题 |
| 1.3 低压电力线通信噪声干扰研究现状 |
| 1.4 论文主要工作及章节安排 |
| 第2章 低压电力线噪声特性及相关建模方法 |
| 2.1 低压电力线噪声传统模型 |
| 2.1.1 有色背景噪声 |
| 2.1.2 窄带噪声 |
| 2.1.3 与工频异步脉冲噪声 |
| 2.1.4 与工频同步脉冲噪声 |
| 2.1.5 异步非周期脉冲噪声 |
| 2.2 ARMA背景噪声模型 |
| 2.3 Middleton Class A脉冲噪声模型 |
| 2.4 Markov脉冲噪声模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Markov-Middleton脉冲噪声模型的硬件实现 |
| 3.1 Middleton Class A脉冲噪声硬件实现方法 |
| 3.2 改进型脉冲噪声硬件实现方法 |
| 3.2.1 Markov-Middleton脉冲噪声模型 |
| 3.2.2 实现原理 |
| 3.2.3 实现方法 |
| 3.3 FPGA输出噪声性能评估 |
| 3.4 通信影响率测试分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于复杂拓扑结构下的脉冲噪声建模方法 |
| 4.1 传统脉冲噪声建模 |
| 4.1.1 基于接收端建模方法的不足 |
| 4.1.2 多节点信道建模方法 |
| 4.2 基于复杂拓扑结构的多源端噪声建模方法 |
| 4.3 多源端噪声特性分析 |
| 4.4 多源端噪声模型的FPGA实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 附录A 多节点信道模型参数 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（5）基于OFDM的低压电力线通信系统信道估计的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及其研究意义 |
| 1.2 PLC国内外研究现状 |
| 1.3 信道估计技术的研究现状 |
| 1.4 论文整体结构 |
| 第二章 低压电力线信道特性及OFDM原理 |
| 2.1 低压电力线信道特性的研究 |
| 2.1.2 低压电力线阻抗特性 |
| 2.1.3 低压电力线信道衰减特性 |
| 2.1.4 低压电力线噪声特性 |
| 2.1.5 低压电力线时变特性 |
| 2.2 信道建模 |
| 2.3 OFDM技术原理 |
| 2.3.1 OFDM基本原理 |
| 2.3.2 IDFT与 DFT的应用 |
| 2.3.3 循环前缀 |
| 2.3.4 同步技术 |
| 2.3.5 基于OFDM的 PLC通信系统 |
| 2.3.6 基于OFDM的 PLC系统性能分析 |
| 第三章 OFDM信道估计算法 |
| 3.1 导频辅助的信道估计 |
| 3.2 导频间隔 |
| 3.3 常见的导频结构 |
| 3.3.1 块状导频结构 |
| 3.3.2 梳状导频结构 |
| 3.3.3 散状导频结构 |
| 3.4 常见的信道估计方法 |
| 3.4.1 基于LS算法的信道估计 |
| 3.4.2 基于MMSE算法的信道估计 |
| 3.4.3 基于LMMSE算法的信道估计 |
| 3.4.4 一种改进的LS信道估计算法 |
| 3.5 算法仿真 |
| 3.6 章节小结 |
| 第四章 基于DFT的信道估计及其改进算法 |
| 4.1 传统的基于DFT的信道估计算法 |
| 4.2 一种基于DFT的信道估计的改进算法 |
| 4.3 基于离群值检测的DFT信道估计算法 |
| 4.3.1 离群值检测理论 |
| 4.3.2 一种基于离群点检测的DFT信道估计算法 |
| 4.4 算法仿真 |
| 4.5 章节小结 |
| 第五章 总结展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于OFDM的电力线通信系统关键技术研究及其FPGA实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电力线通信的研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 电力线通信的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文结构 |
| 第二章 电力线通信系统发射端关键技术 |
| 2.1 物理层OFDM系统架构 |
| 2.2 物理层数据结构 |
| 2.3 OFDM技术 |
| 2.3.1 OFDM基本原理 |
| 2.3.2 OFDM与快速傅里叶变换 |
| 2.3.3 循环前缀和保护间隔 |
| 2.4 信道编码 |
| 2.4.1 扰码 |
| 2.4.2 Turbo编码 |
| 2.4.3 信道交织 |
| 2.5 分集拷贝 |
| 2.5.1 帧控制分集拷贝 |
| 2.5.2 载荷数据分集拷贝 |
| 2.6 正交调制 |
| 2.6.1 星座映射 |
| 2.6.2 IFFT |
| 2.7 循环前缀、窗函数和前导 |
| 2.7.1 循环前缀&加窗 |
| 2.7.2 前导数据 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 电力线通信系统接收端关键技术 |
| 3.1 帧同步 |
| 3.2 符号同步 |
| 3.2.1 符号同步偏差的影响 |
| 3.2.2 延时相关算法 |
| 3.2.3 基于本地序列的互相关算法及改进 |
| 3.2.4 基于改进算法的一种新的符号同步算法 |
| 3.3 采样频率同步 |
| 3.3.1 采样频率偏差的影响 |
| 3.3.2 延时相关频偏估计算法 |
| 3.3.3 改进的延时相关频偏估计算法 |
| 3.4 信道估计 |
| 3.4.1 信道估计概述 |
| 3.4.2 LS信道估计算法 |
| 3.4.3 LS信道估计算法的改进 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统关键技术的FPGA实现 |
| 4.1 FPGA简介 |
| 4.2 发射端 |
| 4.2.1 扰码 |
| 4.2.2 Turbo编码 |
| 4.2.3 信道交织 |
| 4.2.4 帧控制分集拷贝 |
| 4.2.5 载荷数据分集拷贝 |
| 4.2.6 星座映射和IFFT |
| 4.2.7 添加循环前缀和加窗 |
| 4.2.8 前导生成 |
| 4.3 接收端 |
| 4.3.1 帧同步 |
| 4.3.2 符号同步 |
| 4.3.3 采样频率同步 |
| 4.3.4 信道估计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于多载波调制的中压电力线通信系统噪声抑制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 中压电力线通信技术 |
| 1.2.1 MV-PLC的优势 |
| 1.2.2 MV-PLC存在的问题 |
| 1.3 国内外PLC及其噪声处理研究现状 |
| 1.3.1 PLC研究现状 |
| 1.3.2 PLC噪声及其处理技术研究现状 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第2章 中压电力线信道噪声建模 |
| 2.1 信道噪声分析 |
| 2.2 背景噪声建模 |
| 2.2.1 自回归(AR)模型 |
| 2.2.2 参数估计与建模仿真 |
| 2.3 随机脉冲噪声建模 |
| 2.3.1 马尔科夫链 |
| 2.3.2 建模仿真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 中压电力线通信自适应OFDM系统研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 OFDM系统基本原理 |
| 3.2.1 OFDM符号 |
| 3.2.2 OFDM系统框图 |
| 3.3 OFDM系统中的自适应资源分配 |
| 3.3.1 几种典型的自适应资源分配算法 |
| 3.3.2 结合SNR门限的改进注水资源分配算法 |
| 3.4 仿真与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于自适应OFDM系统的中压电力线通信噪声抑制算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于子空间理论的背景噪声抑制算法 |
| 4.2.1 子空间理论背景概述 |
| 4.2.2 子空间抑噪基本原理 |
| 4.2.3 广义子空间噪声抑制算法 |
| 4.2.4 低复杂度子空间迭代背景噪声抑制算法 |
| 4.3 脉冲噪声抑制算法 |
| 4.3.1 限幅削波法 |
| 4.3.2 结合SLM算法的限幅削波法 |
| 4.4 算法仿真与结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）低压电力线通信信道噪声消除及应用技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 低压电力线噪声特性研究现状 |
| 1.2.2 低压电力线系统有限记忆性研究现状 |
| 1.2.3 低压电力线系统噪声消除技术研究现状 |
| 1.3 研究内容及章节安排 |
| 第2章 低压电力线通信信道噪声特性及模型 |
| 2.1 低压电网拓扑结构 |
| 2.2 低压电力线信道噪声特性研究 |
| 2.2.1 低压电力线信道噪声性质 |
| 2.2.2 低压电力线信道噪声分类 |
| 2.3 低压电力线信道噪声模型研究 |
| 2.3.1 低压电力线信道噪声常规模型 |
| 2.3.2 低压电力线信道噪声开关模型 |
| 2.3.3 低压电力线信道噪声复杂模型 |
| 2.3.4 低压电力线信道噪声伯努利高斯模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 低压电力线通信信道的有限记忆性模型 |
| 3.1 信道的记忆性和有限状态的马尔科夫模型 |
| 3.2 互信息量及马尔科夫模型阶数衡量方法 |
| 3.3 低压电力线通信信号包络和联合概率密度分布函数 |
| 3.4 低压电力线通信信道记忆性及其模型仿真 |
| 3.4.1 低压电力线通信信道的有限记忆性仿真 |
| 3.4.2 低压电力线通信噪声的记忆性模型仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于时频峰值滤波的低压电力线噪声消除算法 |
| 4.1 时频峰值滤波算法概述 |
| 4.1.1 时频峰值滤波算法原理 |
| 4.1.2 时频峰值滤波算法计算 |
| 4.2 低压电力线噪声时频峰值滤波消除算法窗长选择 |
| 4.3 低压电力线通信系统时频峰值滤波算法仿真 |
| 4.3.1 低压电力线通信系统仿真环境搭建 |
| 4.3.2 时频峰值滤波算法有效性仿真 |
| 4.3.3 低压电力线通信信道有效性仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 时频峰值滤波算法的实现与应用 |
| 5.1 具有噪声消除功能的低压电力线载波系统的实现 |
| 5.1.1 系统的硬件设计 |
| 5.1.2 系统的软件设计 |
| 5.2 具有噪声消除功能的低压电力线载波系统的实验室测试 |
| 5.2.1 噪声源引入基本原理 |
| 5.2.2 有色背景噪声干扰测试 |
| 5.2.3 工频同步的周期性脉冲噪声干扰测试 |
| 5.2.4 工频异步的周期性脉冲噪声干扰测试 |
| 5.2.5 突发脉冲噪声干扰测试 |
| 5.2.6 窄带噪声干扰测试 |
| 5.3 时频峰值滤波算法在太阳能电池板数据传输系统中的应用 |
| 5.3.1 太阳能电池板数据传输系统应用概述 |
| 5.3.2 太阳能电池板数据传输系统应用分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）用电电器对低压电力线信道衰落特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 电力线通信技术简介 |
| 1.2.1 电力线通信技术原理 |
| 1.2.2 低压电力线通信技术的应用 |
| 1.2.3 低压电力线通信技术中存在的问题 |
| 1.3 低压电力线信道建模技术研究现状 |
| 1.4 论文主要工作及章节安排 |
| 第2章 低压电力线信道特性及建模方法 |
| 2.1 低压电力线信道特性 |
| 2.1.1 衰落特性 |
| 2.1.2 噪声特性 |
| 2.1.3 阻抗特性 |
| 2.2 自上而下的电力线信道模型 |
| 2.3 自下而上的电力线信道模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 用电电器负载阻抗特性测量分析 |
| 3.1 传统的阻抗测量方法 |
| 3.1.1 比值法测阻抗 |
| 3.1.2 双电流探头法测阻抗 |
| 3.1.3 矢量伏安法测阻抗 |
| 3.2 改进的阻抗测量方法 |
| 3.2.1 测量方案 |
| 3.2.2 测量原理 |
| 3.2.3 程序设计 |
| 3.3 测量内容 |
| 3.4 测量结果及其分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 用电电器对低压电力线信道特性的影响分析 |
| 4.1 理论分析方法 |
| 4.1.1 基于路径搜索的电力线信道建模方法 |
| 4.1.2 电力线信道传输函数测量方法 |
| 4.1.3 理论分析方法验证 |
| 4.2 典型测试场景 |
| 4.3 理论分析 |
| 4.3.1 负载空间位置分布的影响 |
| 4.3.2 不同用电电器负载的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于FPGA的电力线信道仿真器 |
| 5.1 电力线信道仿真器整体框架 |
| 5.2 需求分析及软硬件开发平台的选择 |
| 5.2.1 需求分析 |
| 5.2.2 开发板的选择 |
| 5.2.3 开发平台的选择 |
| 5.3 电力线信道仿真器的实现 |
| 5.3.1 信道的实现方法 |
| 5.3.2 System Generator中实现非时变电力线信道 |
| 5.3.3 System Generator中实现周期时变电力线信道 |
| 5.3.4 在ISE中二次开发 |
| 5.4 系统测试与验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 附录 A 典型测试场景下的FIR抽头系数 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（10）智能用电量测体系下电力线载波通信测评技术研究（论文提纲范文）
| 创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外总体现状 |
| 1.2.2 国内总体现状 |
| 1.3 问题的提出 |
| 1.3.1 智能用电量测体系架构问题 |
| 1.3.2 通信信道实际运行参数的提取和分析问题 |
| 1.3.3 通信测评模型问题 |
| 1.3.4 通信测评手段问题 |
| 1.4 本文工作及内容安排 |
| 2 智能用电量测体系研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能用电量测体系架构及关键技术研究 |
| 2.2.1 智能用电量测体系架构研究 |
| 2.2.2 智能用电量测体系计量设备感知技术研究 |
| 2.3 智能用电量测体系关键通信技术研究 |
| 2.3.1 RS485通信 |
| 2.3.2 微功率无线通信 |
| 2.3.3 低压电力线载波通信 |
| 2.3.4 通信技术特性比较 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低压电力线载波通信信：道特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低压电力线信道特性影响因素分析 |
| 3.2.1 低压电力线传输特性研究 |
| 3.2.2 低压电网结构特性研究 |
| 3.3 低压电力线信道特性测量及分析 |
| 3.3.1 阻抗特性 |
| 3.3.2 噪声特性 |
| 3.3.3 电力线信道衰减特性 |
| 3.4 低压电力线信道建模 |
| 3.4.1 电力线信道噪声模型 |
| 3.4.2 电力线信道衰减模型 |
| 3.5 低压电力线信道模型验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 低压电力线载波通信测评系统设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测评技术研究与方案设计 |
| 4.2.1 测评技术研究 |
| 4.2.2 测评系统总体方案设计 |
| 4.3 测评系统设计与实现 |
| 4.3.1 硬件模块设计 |
| 4.3.2 软件功能开发 |
| 4.4 测评系统的性能分析 |
| 4.4.1 测评系统性能评价方法 |
| 4.4.2 测评系统性能评价结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 低压电力线信道模型及载波通信测评系统应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于信道模型的载波通信系统仿真 |
| 5.2.1 低压电力线信道容量分析 |
| 5.2.2 数据传输仿真特性分析 |
| 5.3 用电信息采集设备通信性能测试方案 |
| 5.3.1 测试内容及方案制定 |
| 5.3.2 系统试验参数及要求 |
| 5.4 用电信息采集设备通信性能测试结果分析 |
| 5.4.1 收发机性能测试及结果分析 |
| 5.4.2 通信系统稳定性测试及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻博期间的主要科研学术成果 |
| 致谢 |
四、低压电力线通信及其实现（论文参考文献）
- [1]低压宽带电力线通信系统建模仿真分析[J]. 刘玉新,李天昊,孙梦娜. 测控技术, 2021
- [2]基于OFDM的宽带电力载波通信系统关键技术研究[D]. 林佳祥. 浙江大学, 2021(01)
- [3]低压电力线载波通信系统建模和分析[D]. 刘玉新. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
- [4]低压电力线噪声建模、优化及FPGA实现[D]. 胡学涛. 重庆邮电大学, 2019(01)
- [5]基于OFDM的低压电力线通信系统信道估计的研究[D]. 聂雪峰. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [6]基于OFDM的电力线通信系统关键技术研究及其FPGA实现[D]. 王国蕊. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [7]基于多载波调制的中压电力线通信系统噪声抑制技术研究[D]. 陈文. 华北电力大学, 2019(01)
- [8]低压电力线通信信道噪声消除及应用技术研究[D]. 王证印. 西南石油大学, 2018(02)
- [9]用电电器对低压电力线信道衰落特性的影响研究[D]. 邓子乔. 重庆邮电大学, 2018(01)
- [10]智能用电量测体系下电力线载波通信测评技术研究[D]. 肖勇. 武汉大学, 2016(01)