【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進行數(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,但存在信號衰減大、多徑效應(yīng)和脈沖干擾等多種固有問題。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,而信道估計是保證OFDM系統(tǒng)實現(xiàn)可靠傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一,因此本文對OFDM電力線通信系統(tǒng)中的信道估計算法進行了研究。具體內(nèi)容如下:1.在PLC系統(tǒng)不出現(xiàn)脈沖干擾時的常規(guī)場景下對信道估計算法進行了研究。首先,針對PLC系統(tǒng)載波屏蔽導(dǎo)致傳統(tǒng)DFT信道估計算法性能下降的問題,提出了一種改進DFT信道估計算法。該算法對屏蔽子載波的頻率響應(yīng)進行估計,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信道估計算法在PLC系統(tǒng)中出現(xiàn)“平底效應(yīng)”的問題,增強了其對符號定時同步誤差的魯棒性。然后,針對傳統(tǒng)LMMSE信道估計算法復(fù)雜度高和需要電力線信道二階統(tǒng)計特性、信噪比等先驗信息的問題,設(shè)計了一種快速的實時LMMSE信道估計算法。該算法首先利用上述改進DFT信道估計算法對CIR和信噪比進行實時估計,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LMMSE濾波矩陣的求解進行簡化,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)脈沖干擾時的惡劣場景下對信道估計算法進行了研究。首先,針對非線性脈沖干擾消除技術(shù)給信道估計帶來的影響,利用PLC系統(tǒng)的前導(dǎo)設(shè)計了一種迭代消除非線性失真干擾的信道估計算法,并仿真驗證了該算法具有較強的非線性失真干擾消除能力。然后,針對上述算法存在脈沖干擾消除不徹底的問題,設(shè)計了一種時頻結(jié)合迭代消除脈沖干擾的信道估計算法,該算法對脈沖干擾和非線性失真干擾進行重構(gòu),大幅度提升了惡劣場景下信道估計的性能。3.PLC系統(tǒng)信道估計方案設(shè)計。首先在不同場景下對所研究的各種信道估計算法進行了性能比較和復(fù)雜度分析,然后選擇合適的算法設(shè)計魯棒的信道估計方案,最后仿真驗證了該方案能夠適用于各種場景,且在不同脈沖干擾強度的惡劣場景下性能保持穩(wěn)定。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.53;TN913.6
【圖文】：

最大似然檢測能夠使接收機的誤比特率(Bit Error Rate, BE術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)與接收信號最佳匹配的接收機。相對于不需要信道估計M 系統(tǒng)，利用信道估計結(jié)果進行相干解調(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)中需要來對脈沖干擾進行重構(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)具有十分重要的實際意義。LC 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

PLC 系統(tǒng)存在脈沖干擾時，上述信道估計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)來進行信道估計，但主個問題：1) 脈沖干擾消除的閾值門限難以確定。2) 非線性脈沖干擾消除引入的非線性失真干擾對信道估計的性能造成3) 脈沖干擾對信道估計的影響消除不夠徹底。主要研究內(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)信道估計中存在的問題，和復(fù)雜度折中、能夠適用于不同場景的 PLC 系統(tǒng)信道估計方案。論思路如圖 1.1 所示。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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滑動窗的信道估計算法[J];電視技術(shù);2014年05期

3 王構(gòu);吳兆云;田于財;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)雜度信道估計算法[J];電訊技術(shù);2012年04期

5 巴特爾;江彬;范曉俊;劉遠龍;仲文;高西奇;;基于對稱擴展DFT變換的OFDM系統(tǒng)信道估計方法[J];東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2012年01期

6 呂英杰;鄒和平;趙兵;;國內(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[J];中國電機工程學(xué)報;2010年01期

8 Stefano Galli;Oleg Logvinow;宋笑亭;;IEEE電力線通信標(biāo)準(zhǔn)最新進展[J];中國無線電;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信道估計算法[J];電子與信息學(xué)報;2007年12期

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

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

本文編號：2739721