基于小波马尔科夫链的电力线噪声建模研究

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1、硕士学位论文基于小波马尔科夫链的电力线噪声建模研究作者：李陈灵指导教师：吴军基撒南京理工大学2014年03月M．SC．DissertationIIIIllllllllllllilllllllllIIlllllllllY2521396Modelingresearchofnoiseinpowerline：basedon腑叠velet．MarkovchainLiChen-lingNanjingUniversityofScience&TechnologyMarch，2014声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发

2、表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名：蕉酝走．≯l牛年弓月御日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：丕硷这加。午年弓月摘要电力线载波通信技术以其特有的优势早已成为世界上电力系统应用最广泛的特有通信手段，并且具有良好的应用前景和广阔的市场空间。但是，低压电力线并

3、非专用的通信媒介，在进行电力线通信时，其信道内存在的噪声干扰会严重影响电力线通信系统的通信质量。然而由于没有相关标准及可靠的模拟噪声源，故当前相关设备的抗噪声干扰性测试还存在困难，所以，有必要对电力线噪声建模技术进行深入研究，这具有重要的理论和工程意义。传统噪声建模技术主要分为背景噪声建模和脉冲噪声建模，传统背景噪声建模只能得到噪声的频域波形，传统脉冲噪声建模只能得到噪声的时域波形。基于上述问题，本文提出了一种基于小波马尔科夫链的新型噪声模型。通过小波包变换对实测噪声进行分解，然后对分解得到的小波包系数进行峰式马尔科夫链建模，构造新的小波包系数，并替代原始小波包系数，最后进行逐层重构

4、得到新的噪声序列。该新型噪声模型既能得到噪声的时域波形，又能得到噪声的频域波形。本文在实验室配电网和地铁接触电网平台上，分别搭建了噪声测量电路，实测了多组噪声数据。基于该新型噪声模型，以实测噪声数据作为仿真对象，仿真得到的噪声时域特性与频域特性都与实测噪声相吻合，验证了本文所提出的新型噪声模型的有效性。基于小波马尔科夫链噪声模型，利用vefilog硬件语言进行模块设计，并实现功能仿真，完成噪声发生器的初步设计，为噪声发生器的研制提供了理论基础。关键阗：电力线通信；背景噪声；脉冲噪声；小波包变换：峰式马尔科夫链；小波马尔科夫链AbstractThepowerlinecommunicat

5、iontechnologywithitsuniqueadvantageshasbecomethemostwidelyusedmeansintheworld．Andithasagoodprospectandabroadmarketapace．However,thelow-voltagepowerlineisnottheexclusivemedi眦ofcommunication．ThenoiseinthechannelofthepowerlineCanseriouslyaffectthequalityofthecommunication．Intheabsenceoftherelevant

6、standardsandreliableanalognoisesources，itisdifficulttodoanti-noisetests．Soitisnecessarytodoresearchofthemodelofthepowerlinecommunicationchannelnoise，whichhasaimportanttheoreticalandengineeringsignificance．Thetraditionaltechnologyofnoisemodelingisdividedintotwoparts．Oneisbackgroundnoise，andtheot

7、herisimpulsenoise．ThetraditionalmodelofbackgroundnoiseCanonlydrawthefrequency-domainwaveformandthetraditionalmodelofimpulsenoiseCanonlydrawthetime-domainwaveform．Basedontheaboveissues．anewmodelbasedonWavelet-Markovchainisproposed．