【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能家居在日常生活中的逐漸普及,人們對(duì)高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸需求日益加大,電力線通信作為構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的首選之一。為了提升電力線通信系統(tǒng)的傳輸能力,正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)被建議用在電力線通信上,以提升電力線通信系統(tǒng)的頻帶資源利用率,有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合,無(wú)需重新架設(shè)新的網(wǎng)絡(luò),在現(xiàn)有家庭電力線的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳遞,因此優(yōu)勢(shì)明顯。然而準(zhǔn)確的定時(shí)同步是OFDM系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提,解決電力線通信系統(tǒng)中的定時(shí)同步問(wèn)題尤為重要。本文對(duì)電力線通信系統(tǒng)的定時(shí)同步進(jìn)行了深入研究。第一,首先分析了電力線通信的信道特征,根據(jù)信道的衰減特性建立電力線信道模型,并對(duì)電力線環(huán)境中的噪聲進(jìn)行歸類分析。最后對(duì)電力線環(huán)境的噪聲和信道模型進(jìn)行仿真。第二,研究了現(xiàn)有的電力線通信系統(tǒng)中的定時(shí)同步算法方案,分析現(xiàn)有算法存在的問(wèn)題,并針對(duì)脈沖噪聲環(huán)境提出了定時(shí)同步改進(jìn)算法,包括定時(shí)粗同步和定時(shí)精同步算法,提高了算法的抗噪性能,并進(jìn)一步簡(jiǎn)化了算法的計(jì)算量。第三,在電力線通信系統(tǒng)的多徑信道傳輸環(huán)境下,針對(duì)第一主徑為能量最強(qiáng)和非能量最強(qiáng)路徑的兩種情況,提出了適應(yīng)任意情況的自適應(yīng)第一主徑的定時(shí)改進(jìn)算法。最后針對(duì)實(shí)際的電力線信道環(huán)境給出了定時(shí)同步的解決方案,通過(guò)對(duì)算法進(jìn)行仿真以及分析算法的復(fù)雜度,最后證明了算法優(yōu)越性及魯棒性。第四,將單輸入單輸出(Single Input Single Output,SISO)電力線通信系統(tǒng)擴(kuò)展到多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)電力線通信系統(tǒng),并對(duì)MIMO的電力線通信系統(tǒng)的信道特性及系統(tǒng)原理進(jìn)行了概述,給出了面向MIMO的電力線通信系統(tǒng)定時(shí)同步的解決方案,搭建仿真平臺(tái),測(cè)試了定時(shí)同步解決方案的可行性。
【圖文】：

131415960113012500.042-0.0590.0496.407.530.83根據(jù)表 2.2 和表 2.3 中的數(shù)據(jù)仿真可以得到 4 徑與 15 徑的電力線信道的頻率響和沖激響應(yīng)如下圖所示

(a)4 路徑信道頻域響應(yīng) (b)15 路徑信道頻域響應(yīng)圖 2.7 兩種多徑電力線信道頻域響應(yīng)2. MIMO 電力線信道模型在分析了 Zimmermann 的 SISO 多徑信道模型的基礎(chǔ)之上，將 SISO 電力線通信信道模型應(yīng)用到 MIMO 電力線信道進(jìn)行建模。因此，采用文獻(xiàn)[46]提出的2 2MIMO 信道建模方法進(jìn)行建模。 的 MIMO 電力線通信共有 4 條傳輸信道，用矩陣可以表示為：1, 1 1, 22, 1 2, 2( ) ( )( )( ) ( )P R P RP R P RH f H ffH f H f H (2.9)根據(jù) Zimmermann 提出的信道模型確定 P1-R1信道傳輸函數(shù)為1, 1( )P RH f ，，即：0 1( ) 21, 11( )ki iNa a f d j fP R iiH f a e e + (2.10)
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN913.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2685874