454 浏览电力线通信自适应噪声抑制技术研究
摘要：低压电力线载波通信技术利用现有电力线路作为传输媒介,是国内用电信息采集系统用户电表至台区集中器之间的主流通信方式。电力线中存在复杂的脉冲和背景噪声,是影响电力线通信系统可靠性的重要因素。本文重点研究低压三相电力线噪声特性及相应的噪声抑制方法,具有重要的理论和实践意义。论文主要完成以下内容:首先,通过搭建低压三相电力线噪声采集平台,分析了电力线噪声特性,得出了三相电力线噪声之间具有较强相关性的结论,并由此提出了基于自适应滤波技术的电力线通信噪声抑制方法。建立了QPSK调制电力线通信仿真平台,基于LMS、NLMS、AP及RLS四种经典自适应算法,从时域波形、频谱图和误码率多个角度,并对不同载波频率、不同信噪比下电力线噪声抑制的效果进行了验证和分析,结果表明RLS算法具有最优的抑噪效果。在进一步考虑通信信号存在跨相耦合时,自适应算法仍然能起到明显作用。其次,针对0.7-3MHz频段的HPLC系统建立了OFDM调制的电力线通信仿真平台。同样基于四种经典自适应算法,从频谱图、误码位置、星座图和误码率等角度进行了电力线通信抑噪研究。整体而言,在OFDM调制下RLS算法的抑噪效果依然是最好的。最后,引入两种基于核的自适应算法。结果表明,基于核的算法要比其对应的传统算法效果好,代价在于更高算法复杂度和更大的资源消耗。总的来说,基于电力线相相噪声之间相关性的自适应抑噪方法能有效降低通信误码率,且该方法不依赖于噪声的统计特性,不限于对脉冲噪声的抑制,具有较好的适用性。
关键词：电力线通信;
文章目录
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及其研究意义
1.2 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 论文主要的研究内容与章节安排
第2章 自适应抑噪技术
2.1 低压电力线噪声特性研究
2.2 低压电力线自适应噪声抑制技术原理
2.3 LMS算法
2.4 NLMS算法
2.5 RLS算法
2.6 仿射投影算法
2.7 本章小结
第3章 基于QPSK的抑噪方法研究
3.1 引言
3.2 基于QPSK调制的噪声抑制方法
3.3 仿真实验及结果分析
3.3.1 不考虑跨相传输时的抑噪效果
3.3.2 考虑跨相传输时的抑噪效果
3.4 本章小结
第4章 基于OFDM的抑噪方法研究
4.1 引言
4.2 OFDM的调制与解调原理
4.3 OFDM抑噪仿真实验及结果分析
4.4 核自适应滤波算法
4.4.1 再生核希尔伯特空间
4.4.2 稀疏化核最小均方算法
4.4.3 核仿射投影算法
4.5 考虑跨相传输时的抑噪效果
4.6 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
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