石家庄学院差速控制论文

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1、石家庄学院论文（设计）题目：双向工频通信技术中的差错控制探讨学院系：电气信息工程学院专业（（方向）：通信工程年级班：2011通信工程2班学号：20110602056学生姓名：李鹏飞指导教师：陈国通2013年12月26日双向工频通信技术中的差错控制探讨摘要双向工频自动通信，简称TWACS,是基于电力配电网络的一种新型通信技术。它具有独特的调制方法和通信方式，不受馈电配置，容量带宽和变压器配置的限制和约束，通信距离远，抗干扰性能好。基于该系统可以开发出电网配电控制自动化，家电自动化及自动监控等应用产品，拥有极为广阔的应用前

2、景。本文对双向工频自动通信投入实用的最关键问题：差错控制问题进行探讨，对工频信道进行了干扰特征分析和调制信号特征分析，分别在输入和输出两个信道上确定了各自的差错控制方案，将整个系统的差错控制分为三个层次：物理层，调制解调层和系统层，分别在这三个层次上运用不同的弟错控制技术以降低误码率。本文详细介绍了如何在该系统中对调制信号和干扰信号进行分析和控制，并讨论了信道编译码阶段所使用的Reed-Solomon纠错码，它们对提高工频通信的正确率起着至关重要的作用。［关键词］双向工频通信差错控制干扰特性信道编码双向工频通信技术中的

3、差错控制探讨一、引言（一）问题的提出1、什么是工频通信电力配电网络是我国线路分布最为广泛，并且也是与我们生活最为贴近的可通信网络之一。在电力配电网络上进行数据传输，对于实现远程测量和控制，是非常有效的。由于电力配电网络线路分布的广泛性，使得利用电力配电网络进行数据传输成为测量水、电、气和控制负载的最有效的途径之一。利用电力配电网络进行数据传输是一个非常有意义的研究方向，如何使传输效率更高、成本更低、可靠性更高，是目前各种传输方法一直在努力解决的共性问题。电力配电网络的复杂性为传输方法提出了各种难题，例如配电网络中存在的

4、各种各样的电力设备、不同性质的用户、电容器组及变压器等为传输信息设置了非常复杂和恶劣的环境。一般来讲，目前国内在配电网上实现数据通信主要采用的是电力线载波法，电力线载波法是在电力线路上利用调频或调相的方法进行中高频率的信号传输，过变压器时要增设转接设备，以便使高频信号通过变压器。由于电力配电网络上的电力线路高频通道特性不具有一般性，即不同线路的特性差异很大。即使是同一条线路，其特性亦呈现时变性，而且，线路噪声功率亦较其他线路要大，为电力传输而设置的许多电容组等设备对载波干扰很大。在这样的通道上实现常规的窄带载波通信是困

5、难的。扩频技术是目前电力配电网络信息传输中利用载波法可靠通信的主耍手段。使用工频载波技术可以克服高频载波通信技术的多种不足：采用连续波形调制技术、自适应均衡技术、前向纠错技术等，可以有效的克服各种恶劣的通道特性，提高通信的可靠性。该技术也有其不足处，相比之下，该方法的传输速率要远低于载波方法，虽然经过一定的算法和组合调制可以进行多通道通信，使传输速率得到一定的提高，但是仍然属于低频传输，所以，其主耍应用是在耍求通信速率不高的情况下。对于较大范围的多用户网络，高频载波通信并不一定能得到比工频通信更快的传输速率。因为在这样

6、的系统中，中心控制单元发出的命令，在载波通信中耍经过多级中继和转换，而工频通信中的信息是直接送到远程用户上的。分析后可以发现，在传输范围很大的情况下，在远程抄表和负载控制方面，其传输效率完全可以与高频载波方法相媲美,而口，在更远和更多用户的情况下，还耍超过高频载波通信方法。2、电力配电网络的特点工频通信的载体是电力配电网络，但电力配电网络是所有可通信网络中干扰最大，通信质量最差的网络之一。因为电力配电网络的主要功能不是通信，而是电力配电，网络设备的多样性和配电电缆的铺设方式都使得工频通信的信道坏境非常恶劣，存在着多种干

7、扰，其干扰源主要包括脉冲噪声干扰、窄带干扰和高斯噪声干扰等，此外在不同的地区，如重工业区和轻工业区，其所受干扰就有很大的不同，因此如何有效地实现信号检波是该技术能够投入实用的关键环节。3、工频通信与差错控制由于双向工频自动通信技术所具备的多种特性和优点，如果能够将该方法应用于我国的电力配电网络通信中，在自动抄表系统、远程负载控制、远程信号监控等多方面，能够大大提高效率和降低通信成本，其经济效益和社会效益十分巨大。工频通信技术在国外已经有一定的研究，将该方法直接应用到我国的电力配电网络通信中，最大的困难是我国电网的复杂性

8、和高噪声环境。国外工频通信系统口前主要应用于北美地区的60Hz电网，并且环境相对较好,其电网阻抗基本在5欧姆以上，北美配电变压器标准与我国也有较大不同。我国的电网系统频率为50Hz,而且环境噪声极大，电网端阻抗基本都在1欧姆以下，配电方式不统一，城市与乡村的配电系统相差极大，存在多种变斥器投入方式，因此无法直接套用国外的技术，而必