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基于电力线载波技术的舰船接入网通信系统研究与设计
| 论文题名： | 基于电力线载波技术的舰船接入网通信系统研究与设计 |
| 关键词： | 电力线载波;载波技术;舰船设计;接入网;载波通信技术;系统研究;低压电力线;内部通信系统;接入控制器;总体结构设计;光纤环网;抗干扰能力测试;Communication Technology;电力线信道;通信电缆;电网;电磁兼容;通信组网方式;体系结构设计;控制程序设计 |
| 摘要： | 随着现代舰船设计和建造技术的发展，舰船内部构造变的越来越复杂。随之而来的是通信电缆的布设长度和复杂度不断增大。对此，舰船设计行业大多采用通信网络结构优化和光纤环网等技术，但都未能从根本上消除通信电缆线重复布设对设计成本和船体抗沉性造成的影响。而电力线载波通信技术(PowerLine Carrier Communication Technology)简称PLC，是指利用电力线传输数据和语音信号的一种通信方式。它具有无需额外布线、扩建简便、即插即用、组网灵活等优点。因此，将电力线载波技术应用于舰船覆盖面积最为广泛的低压照明线路中，将使得舰船内部通信系统的升级改造变得更加简便。同时，在舰船某些特定场合更具有不可代替的优越性。 本课题旨在通过对舰船低压电力线信道特性和电力线载波通信组网方式的研究，充分利用现有的舰船低压电力线路和光纤环网，提出了一种基于电力线载波技术的舰船接入网通信系统。从而实现了舰船中电力线通信系统接入光纤环网，提高舰船内部数据通信的灵活性和扩展性。 作者首先通过对舰船低压电力线传输信道阻抗、衰减和噪声特性的分析，结合现有的陆地配电网络中相对成熟的载波通信技术和舰载设备电磁兼容标准，提出了针对舰船低压电力线应用载波通信时存在的电磁兼容、时间色散信道和“隐藏站”问题的解决方案。接着在通信可靠性得以保证的基础上，完成了舰船电力线接入网通信系统的总体结构设计、各部分功能体系结构设计和网络层结构设计。其次，根据系统设计要求完成了电力线接入网节点控制设备，电网接入控制器的硬件和相应控制程序设计。并通过在实验室条件下构建多种电力线信道干扰环境，从硬件连接测试、通信可行性测试、抗干扰能力测试和跨网元通信可行性测试四个方面完成了电网接入控制器的通信测试工作。最后通过对各阶段测试中采集数据的量化分析，验证了本课题设计的电网接入控制器能在突发噪声干扰和信道阻抗时变情况下，在30米传输距离上实现18kbps以上的无误码传输。 |
| 作者： | 吴仲戈 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 吴友宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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