基于OFDM的電力線載波通信的符號(hào)同步的算法研究.pdf

1、低壓電力線載波通信技術(shù)是利用低壓電力線作為媒介進(jìn)行語(yǔ)音和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它建立在覆蓋廣泛的低壓配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了電力線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和其他通信網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)。由于低壓電力線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面廣，無(wú)需進(jìn)行額外的建設(shè)投資，極大降低了硬件建設(shè)成本，因此對(duì)低壓電力線通信技術(shù)的研究具有可觀的經(jīng)濟(jì)前景。在多種通信調(diào)制方式的選擇中，正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)以其抗多徑干擾、抗頻率選擇性衰落、頻帶利用率高的優(yōu)點(diǎn)逐漸成為實(shí)現(xiàn)低壓電力線載波通信的主流

2、技術(shù)，也是近年來(lái)PLC技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　首先，本文介紹了低壓電力線載波通信研究的背景和發(fā)展現(xiàn)狀，研究了低壓電力線信道特性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量了低壓電力線的衰減特性和噪聲特性，給出低壓電力線的信道模型，信道模型是后面章節(jié)論述的基礎(chǔ)。
　　其次，介紹了正交頻分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展背景，闡述了其基本原理，給出了OFDM系統(tǒng)的模型，講解了對(duì) OFDM調(diào)制的關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，介紹了基于OFDM技術(shù)的低壓電力線載波通信的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，重

3、點(diǎn)介紹了PRIME和G3兩種PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)進(jìn)行了介紹，然后重點(diǎn)對(duì)符號(hào)同步的算法進(jìn)行研究。
　　最后，本文研究了基于OFDM電力線載波通信的同步算法，針對(duì)同步偏移對(duì)OFDM系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，提出了基于 OFDM的PLC技術(shù)模型，介紹了幾種基于CAZAC序列的經(jīng)典符號(hào)同步算法，包括：Schmidl&COX(S&C)算法、Minn算法和Park算法，通過(guò)Matlab仿真實(shí)現(xiàn)分析了三種算法性能。最后，根據(jù)電力線信道

4、特性，提出了三種改進(jìn)的符號(hào)同步算法：采用接收信號(hào)和本地都單比特量化符號(hào)定時(shí)同步算法、本地序列單比特信號(hào)能量歸一化符號(hào)定時(shí)同步算法、本地序列單比特絕對(duì)值歸一化符號(hào)時(shí)同步算法，并通過(guò)Matlab仿真實(shí)現(xiàn)，仿真結(jié)果表明第一種和第三種算法具有易于硬件實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，而第二種算法利用了 P符號(hào)良好的自相關(guān)特性，旁瓣值會(huì)更加變小使得信號(hào)的峰值會(huì)更加明顯，能更加的防止旁瓣干擾。三種算法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但都達(dá)到了預(yù)期的改進(jìn)目的。
　　本文的研究結(jié)果對(duì)電力