電力線載波通信信道的編解碼方法研究.pdf

1、隨著居民人均用電量的穩(wěn)步提升以及國家堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)戰(zhàn)略的提出，現(xiàn)代電網(wǎng)智能通信成為了國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，智能電網(wǎng)也逐步成為國家電力局用以降低運(yùn)營成本、提高輸電效率的重要途徑。電力線載波通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其通信效果的好壞直接決定系統(tǒng)整體效能的高低，因此許多專家和學(xué)者都相繼投入到提高電力線載波通信效率的研發(fā)中來。
　　電力線載波通信系統(tǒng)利用已有配電網(wǎng)的電力線作為通信線路，無需架設(shè)或者鋪設(shè)專用線纜和設(shè)備，這對(duì)于國

2、家供電系統(tǒng)提高管理水平、降低人力成本等方面與其他通信手段相比具有無可比擬的優(yōu)勢。然而，由于電力線本身并不是理想的通信介質(zhì)，使用電力線進(jìn)行通信與雙絞線、同軸電纜或者光纖相比具有較多無法克服的困難，如果不采取某些特定的技術(shù)和措施，其自身信道的衰減性、噪聲干擾、時(shí)變性以及頻率選擇特性都會(huì)致使電力線通信效果大打折扣。
　　信道編譯碼技術(shù)通過對(duì)系統(tǒng)收發(fā)信息進(jìn)行特定的處理，使得系統(tǒng)具備較高的檢糾錯(cuò)和抗干擾能力，是提高通信系統(tǒng)效率和可靠性的重要

3、途徑之一。本文通過對(duì)重復(fù)累積碼的編解碼方法進(jìn)行深入分析，并針對(duì)電力線信道的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和仿真。在編碼方面，本文提出一種改進(jìn)的交織器的設(shè)計(jì)方案，基于二叉樹的性質(zhì)和特點(diǎn)巧妙的對(duì)輸入信息進(jìn)行分組交換，打破輸入信息之間的相關(guān)性，不僅避免了重復(fù)累積碼I、II類4環(huán)的產(chǎn)生，同時(shí)也大幅降低了系統(tǒng)開銷；在譯碼方面，本文對(duì)重復(fù)累積碼的置信傳播算法進(jìn)行改進(jìn)，利用分段折線策略替換原算法中的指數(shù)函數(shù)和正切函數(shù)，大大降低了譯碼算法復(fù)雜度，同時(shí)查表法的應(yīng)用又進(jìn)

4、一步減小了系統(tǒng)誤差，保障了電力線載波通信的效率。
　　在改進(jìn)原有編譯碼方法的基礎(chǔ)上，為了驗(yàn)證改進(jìn)方法在電力線通信上的效果，本文分別對(duì)其進(jìn)行了仿真。在編碼方面，仿真表明改進(jìn)的交織器通信效果略優(yōu)于隨機(jī)交織器；在譯碼方面，仿真表明改進(jìn)譯碼方案雖與置信傳播算法有一定的差距，然而卻極大的簡化了譯碼過程；此外，在改進(jìn)編譯碼策略全部應(yīng)用的情況下，系統(tǒng)整體的誤碼率與原方法相近，但編譯碼的復(fù)雜度卻得以大幅降低，對(duì)電力線載波通信在智能電網(wǎng)建設(shè)方面具有