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低压电力线时间传递的研究

作　者: 冯平
导　师: 吴贵臣
学　校: 中国科学院研究生院（国家授时中心）
专　业: 天体测量与天体力学
关键词: 电力线时间传递信道线性调频同步精度码组合差错控制
分类号: TM73
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 129次
引　用: 1次
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内容摘要

本文主要从时间传递技术的角度出发,重点研究了时间信号在低压电力线上传递,包括低压电力线信道特性分析、电力线通信技术及通信协议、时间传递系统的设计、时间信号在传输中的差错控制以及标准时间在电力线上的传递和分配。主要工作如下: 1、分析了低压电力线信道的阻抗、噪声、衰减等特性,在此基础上,给出了低压电力线信道模型。 2、结合当前电力线通信技术,选择了扩频技术中的线性调频通信方式,分析了低压电力线上的线性调频信号传输特性,并讨论了电力线通信的物理信号传递标准CEBus协议。 3、介绍了一个基于单片机实现的低压电力线时间传递系统的设计,并对该系统的同步精度进行了分析。所设计的时间传递系统能够在短距离(50m)的低压电力线上进行时间编码信息传递的同步精度为5ms,验证了在恶劣的低压电力线信道上传递时间信息的可能性。 4、研究了低压电力网络数据链路层的传输协议和差错控制。采用改进的双状态ARQ算法,应用链路状态动态调整、码组合等方法提高低压电力线时间传递系统的稳定性。仿真结果表明:在恶劣的高误码率通信信道环境中,双态ARQ协议的效率明显优于停等式ARQ。 5、分析了低压电力网络的拓扑结构,讨论了电力线上的信道冲突和多点接入协议,提出低压电力线标准时间传递和分配方案。由于电力线信道的恶劣环境和其它时间传递技术精度的不确定性,可实现的时间同步误差在10ms以内。该方案适用于单变压器供电区域内标准时间传递和分配。

全文目录

第一章引言  7-14
  1.1 国内外时间传递技术的研究进展  7-10
  1.2 低压电力线通信技术研究现状  10-12
  1.3 本课题的意义  12-13
  1.4 本论文的内容安排  13-14
第二章低压电力线信道传输特性  14-26
  2.1 低压电力线上的噪声特性  14-18
  2.2 低压电力线阻抗特性、信号衰减和多径效应  18-22
  2.3 低压电力线信道模型  22-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章低压电力线通信技术及通信协议  26-37
  3.1 电力线通信方式的选择  26-27
  3.2 扩频通信技术  27-29
  3.3 电力线上线性调频信号频谱分析及传输特性  29-33
  3.4 电力线通信协议介绍  33-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章低压电力线时间传递系统设计  37-54
  4.1 低压电力线时间传递系统方案  37-38
  4.2 系统硬件设计  38-45
  4.3 总体软件设计  45-51
  4.4 同步精度分析  51-53
  4.5 本章小结  53-54
第五章低压电力线时间传递的差错控制  54-68
  5.1 低压电力线的差错控制方法  54-55
  5.2 常用的ARQ协议  55-56
  5.3 ARQ协议效率分析  56-59
  5.4 低压电力线时间传递双状态ARQ  59-60
  5.5 双状态ARQ性能分析  60-67
  5.6 本章小结  67-68
第六章低压电力线标准时间传递和分配  68-77
  6.1 电力线网络拓扑结构  68-71
  6.2 时间传递系统的多点接入协议  71-74
  6.3 标准时间传递和分配  74-76
  6.4 本章小结  76-77
结束语  77-79
参考文献  79-83
硕士期间发表的论文  83-84
致谢  84-85

低压电力线时间传递的研究

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