基于OFDM的電力線載波通信的符號同步的算法研究.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行語音和高速數(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，無需進行額外的建設(shè)投資，極大降低了硬件建設(shè)成本，因此對低壓電力線通信技術(shù)的研究具有可觀的經(jīng)濟前景。在多種通信調(diào)制方式的選擇中，正交頻分復用(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)點逐漸成為實現(xiàn)低壓電力線載波通信的主流

2、技術(shù)，也是近年來PLC技術(shù)研究的一個熱點。
　　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，通過實驗測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 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)標準，重

3、點介紹了PRIME和G3兩種PLC技術(shù)標準，對OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)進行了介紹，然后重點對符號同步的算法進行研究。
　　最后，本文研究了基于OFDM電力線載波通信的同步算法，針對同步偏移對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)典符號同步算法，包括：Schmidl&COX(S&C)算法、Minn算法和Park算法，通過Matlab仿真實現(xiàn)分析了三種算法性能。最后，根據(jù)電力線信道

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