学科门类：工学中图分类号：TN929密级：公开硕士研究生学位论文被覆线多点并联接入系统的理论和技术研究一级学科：控制科学与工程二级学科：系统工程研究方向：系统控制与优化论文编号：S201001054-1二○一三年四月TheoryandTechnologyResearchforFieldWireMultipointParallelAccessCommunicationSystem（SystemEngineering）DirectedbyProfessorUniversityofJune,2013摘要本文针对某预研项目的特定需求，研究一种基于分布式和“即插即用”使用方式的被覆线通信系统，并探讨其容量极限，系统原理和传输技术。在这种特定使用条件下，系统传输容量受信道特性，噪声特性，调制技术和均衡技术的影响。而关于被覆线的信道模型，国内外都还没有公开发表的参考文献，因此，我们首先测量信道参数，建立测量方法，得到信道模型参数估计。考虑到测量仪器精度限制，我们提出一种新方法—频域测量方法，并用仿真对该方法进行验证。然后构造接近使用条件的噪声模型，再使用DMT调制方法去逼近信道的传输容量极限。文中对DMT传输系统进行介绍，并对该系统的核心技术进行重点分析。根据建立的用于研究DMT调制的MATLAB仿真系统，采用蒙特卡洛试验方法完成子信道比特分配，并采用区间估计对试验结果进行评估，最后将获得的信噪比换算成信道容量。接下来研究均衡技术对系统容量的影响。均衡是用来校正或补偿信道畸变带来的系统性能损失，减小码间串扰的影响。文中简要介绍四种经典均衡算法，探讨信道容量和均衡技术之间的关系。然后通过比较各自的优缺点，并根据工程应用需要，选择MMSE均衡算法进行初始化，再对算法进行改进，降低算法计算复杂度。为了实现这样的系统，同步是必不可少的模块。文中分析符号同步和采样时钟同步对系统性能的影响；然后对系统同步方案进行研究，再对最大似然估计算法进行改进并进行仿真分析。最后，本文对已做工作进行分析以及归纳，并对下一步研究进行了展望。关键词：信道模型多点并联接入比特分配离散多音调制均衡同步最大似然估计AbstractThispapermainlystudiesakindofdistributedandplugandplayusefieldwirecommunicationsystem,andresearchesthetheoreticalcapacitylimit,systemtheoryandtransmissiontechnologyforthespecificrequirementsofapre-researchproject.Inthisspecificusecondition,thesystemcapacityisaffectedbythelinechannelcharacteristics,thenoisecharacteristics,modulationtechnologyandequalizationtechnology.Onchannelmodeloffieldwire,nopublishedliteratureathomeandabroad,sowefirstmeasurechannelparameters,andestimatethemodelparametersthroughthemeasurementmethod.Consideringaccuracylimitofthemeasuringinstruments,weputforwardanewmethodwhichiscalledfrequencydomainmeasurementmethod,andusesimulationtovalidateit.Thenweconstructnoisemodelwhichisclosetotheconditionofuse,andusetheDMTmodulationmethodtoapproximatethetheoreticaltransmissionlimitofthechannel.ThepaperintroducestheDMTtransmissionsystemandfocusesonthecoretechnologyofsystem.AccordingtoestablishmentofthecompleteMATLABsimulationsystembasedonDMTsystem,weusethetestmethodofMonteCarlotocompletesub-channelbitallocation,andadopttheintervalestimationtoanalysistheerror,atlastanalyzetheobtainedsignaltonoiseratiotocalculatethetransmissioncapacityofthesystem.Next,westudytheimpactofequalizationtechnologyonsystemcapacity.EqualizationisusedforcorrectingorcompensatingsystemperformanceandreducingtheinfluenceofISIcausedbythechanneldistortion.Thepaperbrieflyintroducesfourkindsofclassicalequalizationalgorithms,andstudiestherelationbetweenequalizationandsystemcapacity.Accordingtotherequirementofengineeringapplicationandcomparisonoftheiradvantagesanddisadvantages,MMSEisselectedastheequalizationalgorithmofthesubjectandimprovedtoreducecomputationalcomplexity.Inordertorealizesuchasystem,thesyn...