基于OFDM的電力線載波信道估計算法研究.pdf

1、電力線網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣泛，接入方便，在寬帶接入和智能家庭網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用方面越來越受到人們的關(guān)注。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的抗噪聲和多徑能力強、頻譜利用率高，加之容易實現(xiàn)高速傳輸，因此眾多的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)都選擇OFDM技術(shù)作為數(shù)字調(diào)制技術(shù)，在電力線載波通信中亦具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文研究了基于OFDM的電力線載波通信信道估計算法。
　　首先，介紹了基于OFDM的電力線載波通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，著重研究了G3協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和PRIME標(biāo)準(zhǔn)，給出

2、了兩個相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)框圖和詳細(xì)參數(shù)，并用Matlab仿真實現(xiàn)了兩個標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)射信號功率譜密度。
　　其次，分析了基于OFDM的電力線載波通信系統(tǒng)的設(shè)計，介紹了OFDM技術(shù)的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，著重研究了基于OFDM的電力線載波系統(tǒng)組成的框圖，主要參數(shù)等。
　　再次，介紹了電力線信道下的信道估計算法：首先，詳細(xì)介紹了電力線信道的信道特性，著重研究了電力線輸入阻抗特性、噪聲特性以及衰落特性。其次，針對導(dǎo)頻的信道估計算法，指出了OF

3、DM系統(tǒng)中非盲估計算法研究的三個要點：
　　(1)發(fā)送端導(dǎo)頻的選擇與插入，討論了塊狀導(dǎo)頻、梳妝導(dǎo)頻的插入方法；
　　(2)接收端導(dǎo)頻位置信道信息獲取的方式，詳細(xì)分析了LS(Least Squares)、MMSE(Minimum Mean Square Error)、SVD(Singular Value Decomposition)這三種典型的信道估計算法的原理與特點。通過Matlab仿真表明：MMSE算法的性能最好，但是MM

4、SE算法復(fù)雜度很高，難以在實際中得到應(yīng)用；SVD算法復(fù)雜度相對MMSE算法要低，但是隨著信噪比的增加，SVD算法的性能要差一些；相對來說LS算法的性能是最低的，但是LS算法簡單且易于實現(xiàn)；
　　(3)通過導(dǎo)頻位置獲取的信道信息恢復(fù)出所有時刻信道的信息，介紹和比較了三種典型的插值算法：線性內(nèi)插、Cubic插值算法和高斯插值算法。
　　最后，本文根據(jù)電力線信道的特性采用了一種基于LS算法的改進信道估計算法。通過Matlab仿真比