噪聲干擾下NGB接入網(wǎng)上行信道性能與智能診斷研究.pdf

1、廣播電視網(wǎng)是目前國內(nèi)最普及的信息傳播載體和重要的輿論宣傳陣地，在未來國家信息化基礎(chǔ)建設(shè)中具有舉足輕重的地位和作用。但隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，廣大群眾獲取信息的渠道越來越多，獲得的信息也越來越豐富，特別是2010年初，國家制定了關(guān)于加快推進(jìn)電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合的戰(zhàn)略計(jì)劃，并明確了三網(wǎng)融合的時(shí)間表。為了適應(yīng)新的形勢，必須要引入先進(jìn)的技術(shù)和理念對(duì)現(xiàn)有的電視系統(tǒng)進(jìn)行改造，以滿足廣大群眾對(duì)現(xiàn)代數(shù)字媒體和信息服務(wù)的需求，由此下一代廣播

2、電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)時(shí)而生。下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字電視廣播技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它由電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三網(wǎng)融合而成，用戶可以按照自己的需求獲取多種信息，從根本上改變廣播電視“你播我收”的主從關(guān)系，形成全新的媒體服務(wù)模式。與此同時(shí)，為了滿足下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展的需要，打破高端專用儀器被國外企業(yè)壟斷的局面，國內(nèi)相關(guān)的測試與檢測理論和方法成為研究的熱點(diǎn)，多種專用儀器開發(fā)已被列入議事日程。
　　本文基于開發(fā)下一代有線廣

3、播電視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的需求，針對(duì)下一代有線電視網(wǎng)絡(luò)的噪聲特性和故障檢測進(jìn)行了深入研究。鑒于下行信道性能的研究已經(jīng)非常成熟，本文將重點(diǎn)放在：下一代有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)上行信道噪聲模型詳細(xì)推導(dǎo)與建立、基于該噪聲模型的OFDM基帶系統(tǒng)仿真平臺(tái)構(gòu)建和采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的上行信道故障分析檢測系統(tǒng)研究與開發(fā)。主要?jiǎng)?chuàng)新性工作如下：
　　接入網(wǎng)技術(shù)和多載波通信技術(shù)是下一代廣播電視網(wǎng)的核心技術(shù)。本文在分析、研究接入網(wǎng)技術(shù)相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了包括

4、高斯噪聲、窄帶連續(xù)波噪聲、脈沖噪聲的特征函數(shù)模型和誤碼率表達(dá)式，以及基于OFDM技術(shù)的下一代有線廣播電視網(wǎng)絡(luò)性能?；贛atlab/Simulink軟件，首先構(gòu)建了包括信號(hào)源、調(diào)制解調(diào)、OFDM以及誤碼率計(jì)算等在內(nèi)的多種模塊；其次結(jié)合典型噪聲特性模型和建模技術(shù)構(gòu)成基帶OFDM系統(tǒng)仿真平臺(tái)；最后通過該平臺(tái)進(jìn)行了OFDM系統(tǒng)仿真和通信系統(tǒng)的性能分析，得到了仿真結(jié)果，從而為深入研究下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)性能，開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的專用寬帶網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

5、奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　在上述研究成果的基礎(chǔ)上，將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到下一代有線廣播電視網(wǎng)上行信道故障診斷識(shí)別，通過提取上行信道的頻譜特征作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入、采用實(shí)際上行信道頻譜數(shù)據(jù)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲得噪聲或干擾類型。經(jīng)過大量仿真，得到最適合下一代有線廣播電視網(wǎng)上行信道故障診斷的學(xué)習(xí)算法和激活函數(shù)，并針對(duì)該算法和激活函數(shù)推導(dǎo)出了權(quán)值修正量。
　　按照本文推導(dǎo)的噪聲模型等表達(dá)式、搭建的多載波有線廣播電視通信系統(tǒng)仿真平臺(tái)和基于神