基于混沌擴(kuò)頻和小波消噪的電力通信方法研究.pdf

1、電力線通信是繼電信、電話、無線通訊、衛(wèi)星通訊之后的又一通信網(wǎng)。隨著全球網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快，信息網(wǎng)絡(luò)化、控制自動化，已成為各行業(yè)提高效率、實現(xiàn)現(xiàn)代化的緊迫要求，因而利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)作為信道，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞和信息交換，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。電力線載波通信技術(shù)采用電力線作為通信介質(zhì)，具有充分利用現(xiàn)有資源、易施工、綜合成本低、不受環(huán)境條件限制等優(yōu)點，與其它通信方式比較有著特殊的優(yōu)勢：但電力線具有幅頻特性變化劇烈、有效帶寬窄、信道特性復(fù)雜的特點，需

2、要采用具有較高綜合特性的數(shù)字調(diào)制技術(shù)。 擴(kuò)頻通信系統(tǒng)與常規(guī)的通信系統(tǒng)相比，具有很強的抗干擾能力，如抗人為干擾、抗窄帶干擾、抗多徑干擾等，并具有信息隱蔽、多址保密通信等特點。在現(xiàn)有的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，盡管由最大長度線性移位寄存器生成的m序列和Gold序列被普遍應(yīng)用，但它們都在不同程度上存在序列長度有限和數(shù)量有限等缺陷?；煦鐒恿W(xué)的發(fā)現(xiàn)為擴(kuò)頻序列的研究提供了新思路。 本論文首先對電力線信道特性進(jìn)行分析，建立相應(yīng)的信道模型并進(jìn)行

3、信道仿真，在此基礎(chǔ)上討論了直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)應(yīng)用于電力線通信的優(yōu)勢。針對傳統(tǒng)擴(kuò)頻序列的一些缺陷介紹了混沌數(shù)字?jǐn)U頻序列的產(chǎn)生方法、特點和性能，提出了一種新的基于延時穿插的混沌序列生成方法，并對該序列的特性進(jìn)行了理論分析，證明該混沌序列有良好性能，非常適合應(yīng)用于電力線擴(kuò)頻通信中。使用Matlab和Simulink搭建混沌擴(kuò)頻的電力線通信系統(tǒng)模型，對一般混沌擴(kuò)頻序列系統(tǒng)、本文提出的混沌擴(kuò)頻序列系統(tǒng)和Gold序列擴(kuò)頻系統(tǒng)進(jìn)行誤碼率的仿真計算，

4、比較了不同擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗多徑干擾和抗多址干擾性能的優(yōu)劣，證明了本文所提方法的有效性。為了增強系統(tǒng)的抗噪能力，提出了一種新閾值法和平移不變小波相結(jié)合的消噪方法，對電力信號進(jìn)行消噪處理。該方法對含噪混沌擴(kuò)頻電力信號進(jìn)行小波分解，對分解后不同尺度下的小波信號進(jìn)行平移不變并同時按新閾值法進(jìn)行處理，最后重構(gòu)電力信號。將提出的小波消噪方法應(yīng)用于混沌電力線通信模型，對含噪的混沌擴(kuò)頻序列系統(tǒng)、傳統(tǒng)小波消噪的混沌擴(kuò)頻系統(tǒng)和新的小波消噪混沌擴(kuò)頻系統(tǒng)誤碼率的仿