电力线通信的信道与噪声建模研究与优化

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:laopengyou123
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电力线通信技术滥觞于上世纪20年代,至今已有将近90年的历史。国内对电力线通信技术的研究比较晚,将近上世纪末才开始电力线通信技术的研究。由于电力线网络具有分布广、无需二次布线等优点,因此,相比计算机网,通信网及广播电视网在覆盖率及覆盖范围上独具优势,所以电力线通信在互联网宽带“最后一千米”接入以及数字家庭内部联网等领域都成为近年来的研究热点。由于电力线最初的作用并不是来通信,而是用来传输电力。所以对于高数据率的数据传输来说,电力线媒介是一个具有挑战性的传输环境。首先,传输信号经过在铜线上数十米的传输后会导致一个强烈的衰减,尤其是会在网络拓扑结构产生多径传输,从而产生频率选择性衰弱。其次,在电力线媒介中获得的不同类的电子噪声也会导致信号的失真。最后,网络中不同地点处的信道特性可能不相同,而且,依赖于连接到媒介中不同的家用电器也会导致信号在时域的波动。因此,有必要对电力线信道和噪声进行深入地研究。本文主要致力于对电力线信道建模的研究。在对相关文献认真阅读基础上,提出了基于PN序列相关法获得电力线信道传输函数的方法。并用该方法测量得出了150m/250m/350长度实验室电力线信道传输曲线,以及50m/100m/150m外场电力线信道传输函数曲线。同时为了验证该方法的准确性,还通过矢量网络分析仪进行了辅助测试。测试结果表明PN序列相关法能够准确获得信道的传输函数曲线。此外,在对电力线信道建模的基础上,本文还对电力线信道在远程医疗上的应用进行了简单的实验。将采集的生理信号通过短距离电力线传输后,在接收端能够较好地恢复信号。
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