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)步提升以及國家堅強智能電網(wǎng)建設戰(zhàn)略的提出，現(xiàn)代電網(wǎng)智能通信成為了國家重點建設項目之一，智能電網(wǎng)也逐步成為國家電力局用以降低運營成本、提高輸電效率的重要途徑。電力線載波通信技術是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的關鍵技術之一，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，無需架設或者鋪設專用線纜和設備，這對于國

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和措施，其自身信道的衰減性、噪聲干擾、時變性以及頻率選擇特性都會致使電力線通信效果大打折扣。
　　信道編譯碼技術通過對系統(tǒng)收發(fā)信息進行特定的處理，使得系統(tǒng)具備較高的檢糾錯和抗干擾能力，是提高通信系統(tǒng)效率和可靠性的重要

3、途徑之一。本文通過對重復累積碼的編解碼方法進行深入分析，并針對電力線信道的特點對其進行改進和仿真。在編碼方面，本文提出一種改進的交織器的設計方案，基于二叉樹的性質(zhì)和特點巧妙的對輸入信息進行分組交換，打破輸入信息之間的相關性，不僅避免了重復累積碼I、II類4環(huán)的產(chǎn)生，同時也大幅降低了系統(tǒng)開銷；在譯碼方面，本文對重復累積碼的置信傳播算法進行改進，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雜度，同時查表法的應用又進

4、一步減小了系統(tǒng)誤差，保障了電力線載波通信的效率。
　　在改進原有編譯碼方法的基礎上，為了驗證改進方法在電力線通信上的效果，本文分別對其進行了仿真。在編碼方面，仿真表明改進的交織器通信效果略優(yōu)于隨機交織器；在譯碼方面，仿真表明改進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，在改進編譯碼策略全部應用的情況下，系統(tǒng)整體的誤碼率與原方法相近，但編譯碼的復雜度卻得以大幅降低，對電力線載波通信在智能電網(wǎng)建設方面具有