基于混沌擴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)絡化進程的加快，信息網(wǎng)絡化、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的發(fā)現(xiàn)為擴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行分析，建立相應的信道模型并進行

3、信道仿真，在此基礎上討論了直接序列擴頻通信技術(shù)應用于電力線通信的優(yōu)勢。針對傳統(tǒng)擴頻序列的一些缺陷介紹了混沌數(shù)字擴頻序列的產(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行了理論分析，證明該混沌序列有良好性能，非常適合應用于電力線擴頻通信中。使用Matlab和Simulink搭建混沌擴頻的電力線通信系統(tǒng)模型，對一般混沌擴頻序列系統(tǒng)、本文提出的混沌擴頻序列系統(tǒng)和Gold序列擴頻系統(tǒng)進行誤碼率的仿真計算，

4、比較了不同擴頻系統(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，對電力信號進行消噪處理。該方法對含噪混沌擴頻電力信號進行小波分解，對分解后不同尺度下的小波信號進行平移不變并同時按新閾值法進行處理，最后重構(gòu)電力信號。將提出的小波消噪方法應用于混沌電力線通信模型，對含噪的混沌擴頻序列系統(tǒng)、傳統(tǒng)小波消噪的混沌擴頻系統(tǒng)和新的小波消噪混沌擴頻系統(tǒng)誤碼率的仿