低压电力线载波时间同步信道编码技术研究

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	低压电力线载波时间同步信道编码技术研究
其他题名	Study of the Channel Coding Technologies In The Low voltage Power Line Carrier Time Synchronous System
	吕博云
导师	华宇
	2014-05
学位授予单位	中国科学院大学
学位专业	测试计量技术及仪器
关键词	低压电力线时间同步 Ofdm 信道编码模拟前端
摘要	随着电力线载波通信(PLC)技术的飞速发展，利用电力线进行数据通信正变得越来越稳定、可靠。2013年10月31日，IEEE更是通过了1901.2标准，该标准为克服恶劣的中、低压电力线信道环境和过变压器传输等载波通信的关键挑战和障碍提供了一整套的技术方案。得益于此，利用低压电力线进行较高精度的时间频率传递成为可能，同时它也将是一种新的时间同步技术。目前，国内对此项技术的研究以国家授时中心的冯平博士为主，他采用扩频调制传输时间信息，在短距离50米的低压电力线载波时间同步测量中，得同步精度为5 左右。基于冯平博士的研究基础，本文采用新的电力线通信技术，对时间传递方案进行重新设计及改进，以期提高低压电力线载波时间传递精度、稳定度及传输距离，并着重研究了对传输信号起纠、检错作用的信道编码技术，最后设计了系统的模拟前端(AFE)电路。所做的具体研究工作如下：一、研究了低压电力线网络作为通信系统传输介质的各种特性，包括其拓扑结构、信道特性及信道内的噪声特性，对信道及关键噪声进行建模，并通过MATLAB仿真验证；二、提出了低压电力线载波时间同步的一种实现方案，深入研究了所选用的OFDM调制技术，并确定了该调制方案的基本参数，包括采用的频率范围、子载波个数、映射方式和循环前缀添加等；三、重点研究了低压电力线载波时间同步信道编码技术，通过MATLAB仿真对BCH码、RS码、卷积码以及RS-卷积级联码在OFDM调制基础上的系统传输误比特率进行比较，选择合适的信道编码方案；四、设计并实现了低压电力线载波时间同步系统模拟前端电路，包括发送电路、接收电路和耦合电路。通过MATLAB仿真对比研究，最终确定RS-卷积级联码配合扰码、交织技术作为新型低压电力线载波时间同步系统的信道编码方案，这为接下来低压电力线载波时间同步系统的软硬件实现提供了理论基础。同时，OFDM调制技术参数的设计及模拟前端电路的实现也为下一步低压电力线载波时间同步系统的研制打下了坚实的基础。
部门归属	授时方法与技术研究室
页数	65
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.72.145.45/handle/361003/7275
专题	授时方法与技术研究室
推荐引用方式 GB/T 7714	吕博云. 低压电力线载波时间同步信道编码技术研究[D]. 中国科学院大学,2014.

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吕博云.doc（6698KB）			限制开放	CC BY-NC-SA	浏览请求全文