【摘要】：電力線通信(Power Line Communication,PLC)是指利用電力線作為傳輸媒介來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信方式,具有成本低、組網(wǎng)方便等優(yōu)點(diǎn),但存在信號(hào)衰減大、多徑效應(yīng)和脈沖干擾等多種固有問(wèn)題。正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技術(shù)能有效抵抗電力線信道上的各種不良因素,而信道估計(jì)是保證OFDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一,因此本文對(duì)OFDM電力線通信系統(tǒng)中的信道估計(jì)算法進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下:1.在PLC系統(tǒng)不出現(xiàn)脈沖干擾時(shí)的常規(guī)場(chǎng)景下對(duì)信道估計(jì)算法進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)PLC系統(tǒng)載波屏蔽導(dǎo)致傳統(tǒng)DFT信道估計(jì)算法性能下降的問(wèn)題,提出了一種改進(jìn)DFT信道估計(jì)算法。該算法對(duì)屏蔽子載波的頻率響應(yīng)進(jìn)行估計(jì),減少了信道沖擊響應(yīng)(Channel Impulse Response,CIR)的能量泄露,解決了傳統(tǒng)DFT信道估計(jì)算法在PLC系統(tǒng)中出現(xiàn)“平底效應(yīng)”的問(wèn)題,增強(qiáng)了其對(duì)符號(hào)定時(shí)同步誤差的魯棒性。然后,針對(duì)傳統(tǒng)LMMSE信道估計(jì)算法復(fù)雜度高和需要電力線信道二階統(tǒng)計(jì)特性、信噪比等先驗(yàn)信息的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種快速的實(shí)時(shí)LMMSE信道估計(jì)算法。該算法首先利用上述改進(jìn)DFT信道估計(jì)算法對(duì)CIR和信噪比進(jìn)行實(shí)時(shí)估計(jì),然后利用Kumar快速算法以及頻域信道相關(guān)矩陣和CIR之間的變換關(guān)系對(duì)LMMSE濾波矩陣的求解進(jìn)行簡(jiǎn)化,在性能損失較小的前提下大幅度降低了復(fù)雜度。2.在PLC系統(tǒng)出現(xiàn)脈沖干擾時(shí)的惡劣場(chǎng)景下對(duì)信道估計(jì)算法進(jìn)行了研究。首先,針對(duì)非線性脈沖干擾消除技術(shù)給信道估計(jì)帶來(lái)的影響,利用PLC系統(tǒng)的前導(dǎo)設(shè)計(jì)了一種迭代消除非線性失真干擾的信道估計(jì)算法,并仿真驗(yàn)證了該算法具有較強(qiáng)的非線性失真干擾消除能力。然后,針對(duì)上述算法存在脈沖干擾消除不徹底的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種時(shí)頻結(jié)合迭代消除脈沖干擾的信道估計(jì)算法,該算法對(duì)脈沖干擾和非線性失真干擾進(jìn)行重構(gòu),大幅度提升了惡劣場(chǎng)景下信道估計(jì)的性能。3.PLC系統(tǒng)信道估計(jì)方案設(shè)計(jì)。首先在不同場(chǎng)景下對(duì)所研究的各種信道估計(jì)算法進(jìn)行了性能比較和復(fù)雜度分析,然后選擇合適的算法設(shè)計(jì)魯棒的信道估計(jì)方案,最后仿真驗(yàn)證了該方案能夠適用于各種場(chǎng)景,且在不同脈沖干擾強(qiáng)度的惡劣場(chǎng)景下性能保持穩(wěn)定。
【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(lèi)號(hào)】：TN929.53;TN913.6
【圖文】：

最大似然檢測(cè)能夠使接收機(jī)的誤比特率(Bit Error Rate, BE術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)與接收信號(hào)最佳匹配的接收機(jī)。相對(duì)于不需要信道估計(jì)M 系統(tǒng)，利用信道估計(jì)結(jié)果進(jìn)行相干解調(diào)的 OFDM 系統(tǒng)可以采用相 Shift Keying, PSK) 、正交幅度調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulatio階的調(diào)制方式，以滿足用戶高速通信的需求，并且與非相干 OFDM解調(diào)相比，相干解調(diào)在信噪比上有 3 dB 以上的增益[7]。電力線信道嚴(yán)重影響了 PLC 系統(tǒng)的性能，已有的許多脈沖干擾消除技術(shù)中需要來(lái)對(duì)脈沖干擾進(jìn)行重構(gòu)[8]。因此，研究 OFDM 電力線通信系統(tǒng)中的立可靠有效的 PLC 系統(tǒng)具有十分重要的實(shí)際意義。LC 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

PLC 系統(tǒng)存在脈沖干擾時(shí)，上述信道估計(jì)算法的性能將急劇惡LC 系統(tǒng)中通常聯(lián)合非線性脈沖干擾消除技術(shù)來(lái)進(jìn)行信道估計(jì)，但主個(gè)問(wèn)題：1) 脈沖干擾消除的閾值門(mén)限難以確定。2) 非線性脈沖干擾消除引入的非線性失真干擾對(duì)信道估計(jì)的性能造成3) 脈沖干擾對(duì)信道估計(jì)的影響消除不夠徹底。主要研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)安排文的研究目標(biāo)是解決 1.3 節(jié)所述 PLC 系統(tǒng)信道估計(jì)中存在的問(wèn)題，和復(fù)雜度折中、能夠適用于不同場(chǎng)景的 PLC 系統(tǒng)信道估計(jì)方案。論思路如圖 1.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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1 徐冬梅;胡靜宜;張翠;;電力線通信標(biāo)準(zhǔn)化研究[J];信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2015年05期

2 劉佳;王瓊;張朝霞;;一種基于LMMSE滑動(dòng)窗的信道估計(jì)算法[J];電視技術(shù);2014年05期

3 王構(gòu);吳兆云;田于財(cái);王利民;王慧鑫;;基于電力線載波的智能家居控制系統(tǒng)研究[J];單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2013年02期

4 韓艷春;劉紅云;鐘雪鋒;;一種新的低復(fù)雜度信道估計(jì)算法[J];電訊技術(shù);2012年04期

5 巴特爾;江彬;范曉俊;劉遠(yuǎn)龍;仲文;高西奇;;基于對(duì)稱(chēng)擴(kuò)展DFT變換的OFDM系統(tǒng)信道估計(jì)方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

6 呂英杰;鄒和平;趙兵;;國(guó)內(nèi)低壓電力線載波通信應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J];電網(wǎng)與清潔能源;2010年04期

7 唐良瑞;張勤;張平;;正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中基于迭代插值的低壓電力線信道估計(jì)[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年01期

8 Stefano Galli;Oleg Logvinow;宋笑亭;;IEEE電力線通信標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展[J];中國(guó)無(wú)線電;2009年10期

9 王一蓉;周恩;王文博;;一種基于DFT的低復(fù)雜度虛子載波OFDM信道估計(jì)算法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2007年12期

10 吳勇峰;徐英花;;直接序列擴(kuò)頻和線性調(diào)頻的混和通信系統(tǒng)[J];中國(guó)科技信息;2006年19期

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1 王叢慧;低壓電力線OFDM通信系統(tǒng)信道估計(jì)技術(shù)的研究[D];燕山大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2739721