电力线网络中资源分配优化算法的设计与仿真(2)

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4.3 单用户资源分配算法的比较 23

4.4 本章小结 24

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1 引言

电力线通信(Power Line Communication)技术简称为PLC技术，有时也称电力线上网技术。主要是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。是目前发展前景十分看好的宽带接入技术，是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图像等多媒体业务信号的一种通信方式。最早出现于上世纪二十年代初期。近年来，随着Internet技术的飞速发展，利用220V低压电力线传输高速数据的价值越来越为人们所重视，因为它具有不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点。

1.1 选题背景

随着网络通信技术的发展，人们对宽带通信的要求也越来越高。人们在要求网络高速可靠的同时，对其成本和是否便捷实用也提出了更高的要求。利用电力线传输语音、数据，进行数据交换、处理、控制和监测，组成数据通信网、实现信息自动化，不仅可以免去专门铺设通信线路，而且，由于电力线网络覆盖面积之大是其他网络无法比拟的，这使得通信终端的设置和移动非常方便。因而，低压电力线通信在信息家电、楼宇智能化及宽带接入等应用中受到了极大的关注。

PLC技术应用在电力系统调度、远程控制以及语音传输等方面已有几十年的历史，现在仍然是地区电网、省级电网乃至大区电网的通信方式之一[1]。近二十年来，PLC逐渐延伸到中低压配用电网中，其最初用来传输监控信号，数据速率低，使用频带窄、多采用单载波调制和扩频等通信方式[2]。

随着智能电网的发展和通信技术的进步，电力线通信开始向高速化和网络化发展。其使用的通信频率上限已高达30MHZ，物理层数据传输率已超过200Mbps[3]，因此其对终端用户而言，可以通过室内外电力线迅速地接入通信网络，经济且方便；对电信运营商而言，不需铺设任何新线路就可以为用户提供宽带服务，投资少而效益高；对电力运营商而一言，电力线和信号线合二为一，既满足生产调度需要又促进行业增值业务的发展；对于国家或地区而言，应用PLC构建智能家居、智能小区等，做到一个电力网多种用途，是目前实现“四网合一”的关键技术，能极大地提高社会信息化和数字化发展：尤其对于偏远地区来说，PLC可能是他们实现宽带服务的最佳选择，甚至是唯一的选择。中国发展智能电网，电力线通信宽带化将不可回避，因为人类正在从互联网走向物联网，电力线最适合将各种电器设备连结在一起。源:自/751-·论,文'网·www.751com.cn/

1.2 研究现状

PLC萌发于20世纪20年代，早期用于发电厂与变电站之间的调度通讯，主要在中高压电力线上实现，使用模拟技术，传送语音信号，载波电话的性能比较差。在低压(220V)领域，PLC 技术首先用于负荷控制、远程抄表和家居自动化，其传输速率一般为1200bps或更低，称为低速PLC。近几年国内外开展的利用低压电力线传输速率在1Mbps以上的电力线通信技术称之为高速 PLC。

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 研究意义

本文是基于我国PLC所具有的良好发展背景和巨大社会经济效益而提出的。其针对我国低压电力线信道和电力线网络特有的特点，着重研究动态资源分配技术在低压用电网高速数据通信中的应用。通过对大量文献资料的阅读和深入的思考，本文针对电力线通信系统的单用户资源分配进行了深入的分析和研究，首先设计了一个简单的只考虑子载波有效性的基于OFDM的系统误比特率最优的最小误比特算法，在此基础上提出了一种基于注水线比较的逐比特加载查表算法。理论研究发现，单用户的PLC系统中的资源分配，是多用户的PLC系统中资源分配的基础。所以本文提供的思路为多用户的资源分配提供了有效的参考性，在理论和实际上都具有着重要的意义。