基于低壓配電網的OFDM調制技術及其應用研究.pdf

1、低壓電力線載波通信(PLC)是通信技術發(fā)展的一個比較新的研究方向,其技術研究和應用成為目前國內外研究的熱點問題之一,有著深遠的理論意義和廣泛的實用價值。但由于低壓電力線網絡信道特征具有時變性且很復雜,對傳輸信號具有較高的頻率選擇性衰減特征,使低壓電力線上的數據傳輸速率受限,誤碼率高。為了充分發(fā)揮低壓電力線通信的潛力,有必要研究一種頻譜效率高、抗噪聲及信號衰減能力強的傳輸技術,在對比各種現有的傳輸調制技術的優(yōu)缺點后,采用正交頻分復用(OF

2、DM)技術來實現低壓電力網絡的高速數據傳輸是一種比較理想的方案。本文對OFDM技術所涉及到的噪聲模型、傳輸模型、信道容量等關鍵技術問題展開研究,主要工作包括：1、在實驗測量的基礎上,對低壓電力線通信中必須面對的阻抗特性、噪聲特性和衰減特性進行了研究,計算分析了信道阻抗、信號的衰減與頻率的關系及各種噪聲的時域特性、頻域特性。2、根據PLC傳輸網絡特征建立了信道傳輸模型,實驗仿真結果表明所建傳輸模型與實際信道特征接近；在對信號輸入功率優(yōu)化的

3、基礎上,研究了室內外低壓電力網絡支路的數量、支路負載以及支路的長度等因素對信道容量的影響。3、提出了一種基于直接決策估計的OFDM PLC信道的自適應估計和均衡方法,該方法通過接收到的子載波符號表征一個競爭的神經元網絡,通過神經元自適應估計信道的權值變化,進而根據信道的權值進行信道估計,利用消除星座對稱補償非線性的影響實現信道均衡。4、通過優(yōu)化相關系數進行最大似然函數估計,提出了一種基于數據輔助循環(huán)序列的時域相關和能量檢測算法,仿真結果

4、表明該算法實現了OFDM調制中的頻偏估計、時間同步問題。5、研究了一種降低信號峰均比(PAPR)的算法,該算法利用偽隨機序列較低的非周期自相關性,對發(fā)送序列在時域進行擾動,然后在頻域對序列進行相鄰分割,分割后的分組信號進行相位擾動,對經過擾動的頻域序列進行IDFT變換,得到多個時域信號,選擇最小的PAPR時域信號作為傳輸信號,結果表明其互補累積分布函數(CCDF)曲線下降更快,具有顯著地降低OFDM信號的PAPR。6、設計了數據幀格式、