基于OFDM的低压电力线载波通信及其在智能排队系统中的应用

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1、摘要摘要低压电力线载波通信(PLC)是指以低压电力线路为传输媒介进行数据传送和信息交换的通信方法，具有接入方便、成本低廉等优点。但由于低压电力线信道时变性强，且线路分支多、多径效应严重，容易产生符号间干扰(ISI)，这些都严重阻碍了电力线载波通信的推广。正交频分复用(OFDM)技术因具有频率选择性和良好的抗多径效应而广泛应用于电力线载波通信中。但同时，它也存在一些缺点和问题，在应用OFDM时，其中一个重要障碍就是OFDM系统在计算子载波发射功率时计算量大，系统实时性差。因此，在这种情况下对OFDM系统子载波功率分配

2、算法进行研究具有重要的理论意义和应用价值。本文首先分析了OFDM关键技术和低压电力线信道特征；在研究注水原理和几种经典自适应分配算法基础上，提出了一种根据反馈信号计算子信道信噪比并按比例分配数据的自适应算法，该算法能实时地根据各个子信道的状况改变各子载波发射参数，使各个子载波装载不同的比特数和以不同传输功率工作，可以有效地减小时变噪声和多径效应的影响，改善了低压电力载波通信系统的性能。仿真结果表明，本文提出的动态资源分配算法耗时短、数据传输速率高、误码率低，性能优于几种经典白适应算法，更能有效的完成各载波间的功率分

3、配，同时该算法计算量小，实时性强，适合用硬件和软件实现。论文最后设计了一个基于低压电力线载波通信的智能排队系统，实践证明，本文算法能v,很z好改善低压电力线载波通信在实际应用中的性能。关键词正交频分复用，电力线通信，调制，解调，信噪比，智能排队硕士学位论文ABSTRACTPowerLineCommunicationreferstothedatatransmissionandinformationexchangeoverpowerline．PLCisgettingmoreandmoreadvantagessuchil

4、lsconnectioneasyandlowcosting．Butbecauseofhighspeedtimevariantandmulti—pathaffectioninPLC，theproblemofIntersymbolinterferenceisseriously．OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)techniquehasattractedtheattentionofpeopleforitcancombatmulti—pathfadingandhash

5、ighband—widthefficiency．Italsohassomedisadvantagesandproblems．Agreatobstacleofapplying0FDMisthelargenesscalculatedata，thetimeofcalculateprocessislong．Tocutdownthetimeofcalculate，thispaperdiscussthealgorithmofdynamicresourceallocation．Thispaperanalyzingthekeyte

6、chnologiesofoFDMandcharacteroflowvoltagepowerline，throughtheresearchofWater-fillingalgorithmandsomeotherclassicalalgorithmshavebeenstudied，anewalgorithmwhichallocatedigitalrapidlydecidethefeedbackmessageberaised．Itcanallocatedigitalrapidlybythecircumstanceofpo

7、werline．Theresultshowsthatdynamicresourceallocationalgorithmsarebetterthanfixedresourceallocationalgorithm，andthealgorithmwithratecontrolCanallocatetheresourcesmoreeffectivelyamongmulti．users．Atlastaqueuesystembasedon廿leMCUandPLCberaised．Ithasbeenprovedtoberel

8、iableandstableworkwithPLC．KEYWORDSOrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，PowerLineCommunication，modulation，demodulation，signal—to-noise，IntelligentQueueⅡ原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导