基于预处理的电力线信道噪声抑制方法研究

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1、学校代号10532学号S150900743分类号TP393.1密级公开硕士学位论文基于预处理的电力线信道噪声抑制方法研究学位申请人姓名任俐培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称刘宏立教授学科专业电子科学与技术研究方向电力线通信论文提交日期2018年4月20日学校代号：10532学号：S150900743密级：公开湖南大学硕士学位论文基于预处理的电力线信道噪声抑制方法研究学位申请人姓名：任俐导师姓名及职称：刘宏立教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电子科学与技术论文提交日期：2018年4月20日论文答辩日期：2018年

2、5月21日答辩委员会主席：黎福海教授PowerlinechannelnoisesuppressionmethodresearchbasedonthepretreatmentbyRenLiB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUn

3、iversitySupervisorProfessorLIUHongliApril,2018硕士学位论文湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门

4、或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I硕士学位论文摘要电力线通信网络是使电力系统安全且稳定运行的基础设备。电力线通信技术利用已经存在的电力线进行通信，因为不需要重新铺设通信线路，经济成本低，所以电力线通信一直备受重视。但是，大量的噪声

5、存在于电力线通信信道中，这严重的影响了电力线通信的可靠性。因此，为了保证通信的质量，必须要进行电力线通信信道的噪声特性分析和噪声抑制研究。本文对OFDM技术基础上的电力线通信系统展开了研究，分析了相关技术，建立了相关噪声模型，并深入研究了基于预处理的噪声抑制。论文完成的工作主要为：分析了电力线通信线路中的噪声组成部分。以实测的电力线噪声为依据，根据传统的噪声建模进行了背景噪声建模；通过构成参数调整的方法，在Bernoulli-Gaussion脉冲噪声模型的基础上进行了脉冲噪声的建模。在建模仿真分析中，在时域、频域上将噪声模型

6、与实际数据进行了对比，并统计分析了脉冲噪声的持续时间和幅值分布曲线。研究了降低峰均比算法，并将此作为噪声抑制的预处理部分。本文首先分析了OFDM信号的峰均比分布，再研究了降低PARP的几种算法，并推导了SLM算法的互补累积分布函数表达式。最后仿真实现了限幅、SLM、PTS算法，分析了限幅算法的缺陷，对三种算法的互补累积分布曲线进行了比较。研究了基于预处理的非线性噪声抑制方法。首先，介绍了blanking和clipping两种非线性噪声抑制方法，并详细推导了两种抑制算法的SNR增益。根据SLM算法的累积分布函数推导出消噪错误的

7、概率密度函数。最后对比了经过预处理与未经过预处理的非线性噪声抑制算法性能曲线，验证了经过预处理的非线性抑噪在抑噪性能上的提高。研究了基于预处理的小波噪声抑制。首先对小波变换进行了简要介绍，分析了小波去噪步骤与原理，并介绍了常用的软阈值函数和硬阈值函数。在仿真分析中，分析了不同小波基，不同的小波分解层数上抑噪性能的差异，并将预处理与未预处理的小波去噪进行比较，经过预处理的小波抑噪性能提升明显。关键词：电力线通信；噪声建模；噪声抑制；降低峰均比；预处理II硕士学位论文AbstractThepowerlinecommunicati

8、onnetworkisaninfrastructurethatensuresthesafeandstableoperationofthepowersystem.Powerlinecommunicationtechnologyusesexistingpowerlinesforcommunic