超窄带技术在电力线通信中的应用研究

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电力线通信利用配电网低压线路来传输高速数据、语音、图像等多媒体业务信号,不用布线、覆盖范围广、连接方便,但是高速数据通信的要求使得单一频道占用的频带宽度迅猛增加,现有的调制方法并不能从根本上解决问题。为了提高频带利用率,本文将超窄带技术应用到电力线通信中来。本文对超窄带技术的理论及相关技术进行了分析,重点研究超窄带中类正弦VMSK技术,并根据其独特的调制特点在调控参数对类正弦VMSK调制时信号的过零点、幅值、信号相关性以及功率谱的影响做出详细分析。在信号解调方面,在对类正弦VMSK调制信号不同调控参数下进行幅度检测和过零点检测进行了仿真、分析,并得出相关结论。在相关解调的基础之上,提出了一种新的类正弦VMSK言号的解调方法,并给出了结论,证明了相关系数计算解调方法的良好性能。超窄带调制要求传输电路对信号要具有很窄的噪声带宽特性,并且要在窄频带内使得相位突变信息保持完整,其关键就是实现零群时延。本文对零群时延滤波器进行模拟分析,并引出多窗口函数。类正弦VMSK调制,随着调控参数的不断增大,信号功率谱越来越集中,接近“1”时有着很窄的带宽,同时,其线谱和连续谱也越来越紧缩,主体集中到一个小的区域。通过对多窗口函数特性的分析,其多通带特性和零群时延特性正与类正弦VMSK的调制特点相符。为了充分利用超窄带特性,本文提出并行超窄带传输方案。本文提出的将超窄带技术应用到电力系统通信中,为提高电力线通信的频谱利用率提供了一种有效的手段。
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