寬帶電力線通信系統(tǒng)的資源分配研究.pdf

1、在低壓電網(wǎng)的寬帶電力線通信中,應(yīng)用自適應(yīng)正交頻分復(fù)用和動態(tài)資源優(yōu)化分配技術(shù),能有效地消除電力線信道的多徑、衰減、時變和頻選影響。本文在對電力線通信系統(tǒng)中動態(tài)資源優(yōu)化分配的研究現(xiàn)狀,進行深入的調(diào)研和總結(jié)評述基礎(chǔ)上,重點研究動態(tài)資源優(yōu)化分配技術(shù)在低壓電網(wǎng)高速通信中的應(yīng)用,提出一些基于低壓電力線信道的動態(tài)資源優(yōu)化分配策略和算法,以便更好地提高電力線通信系統(tǒng)的資源利用和服務(wù)質(zhì)量。
　　 本文首先針對單用戶單相電力線通信系統(tǒng)的信道特性、實

2、現(xiàn)約束和用戶需求,提出速率自適應(yīng)的基于注水線比較的比特加載算法和功率自適應(yīng)的基于最優(yōu)分配準則的資源預(yù)分配和調(diào)整算法,并在典型的單用戶電力線信道環(huán)境下分別對他們進行了仿真分析,結(jié)果表明所提算法在降低其計算復(fù)雜度的同時,仍然保持其各自資源分配目標的性能最優(yōu)。
　　 然后,針對單相電力線通信系統(tǒng)中不同用戶間的信道特性差異,提出一種速率和功率自適應(yīng)相結(jié)合的多用戶資源預(yù)分配與調(diào)整優(yōu)化算法；再利用每時隙內(nèi)多OFDM符號間的電力線信道特性,提

3、出一種基于最優(yōu)分配準則的每時隙內(nèi)第一OFDM符號的資源分配和后繼OFDM符號的資源調(diào)整算法；再結(jié)合多用戶在多子載波上自適應(yīng)比特和功率分配的多層次多目標特點,提出一種基于資源因子的資源優(yōu)化分配算法；再利用遺傳算法的全局尋優(yōu)性能,提出一種改進NSGA-Ⅱ的速率和功率自適應(yīng)相結(jié)合的單目標和多目標優(yōu)化的遺傳算法；再基于跨層資源分配的優(yōu)勢,提出一種在數(shù)據(jù)鏈路層用戶調(diào)度和在物理層資源分配的跨層多目標算法,其中用戶調(diào)度是從所有用戶中選出調(diào)度用戶,和確

4、定他們的最優(yōu)跨層參數(shù)以給資源分配,資源分配是確定所有調(diào)度用戶的系統(tǒng)資源分配情況,并把其給下一次用戶調(diào)度。以上所有所提算法都在典型的多用戶電力線信道環(huán)境下分別進行了仿真,結(jié)果表明他們均能滿足電力線通信多業(yè)務(wù)資源動態(tài)分配的多目標要求,其中改進遺傳算法的性能優(yōu)于常規(guī)多用戶算法的,但稍差于資源因子算法的。
　　 最后,針對多導體電纜通信系統(tǒng)中相鄰信道間的串擾,提出對通信信道進行幾何均值分解解耦和臟紙編碼技術(shù)消除等效信道間有向干擾的位加減