电力线通信系统中的信号处理问题研究

发布时间：2017-09-15 16:25

  本文关键词：电力线通信系统中的信号处理问题研究

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【摘要】：随着通信领域的不断发展,电力线通信(Power Line Communication,PLC)技术因为具有布线广泛,成本低廉等优势逐渐成为通信领域的研究热点之一。但是电力线用于传输多媒体信号时,通信信道具有多径衰落和严重的脉冲干扰,研究电力线通信系统中的参量估计、脉冲干扰抑制等问题能够有效的提高系统的传输性能。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术因为具有很好的抗多径抗干扰能力而被广泛应用于电力线通信系统中。基于OFDM信号的特性,本文开展了脉冲干扰环境下电力线通信系统中的参量估计问题和脉冲干扰抑制问题的研究,本文创新点如下:①针对电力线通信系统中的信道估计问题,提出了一种基于循环平稳特性的盲信道估计算法。该算法不用改变循环频率,而是利用延迟变量z变换中的两个相关值来估计信道,通过分析OFDM信号与噪声加干扰的循环谱分布规律,采用部分频谱信息进一步降低算法的运算量。②基于OFDM信号的循环平稳特性,提出一种电力线通信系统中的盲信号干扰噪声比(Signal to Interference-plus-Noise Ratio,SINR)估计方法。通过分析发送信号、背景噪声、脉冲干扰周期自相关函数的能量分布规律,然后选取合适的延时变量和循环频率,使有用信号与噪声加干扰在功率谱域分离,从而有效地估计出信号干扰噪声比值。③脉冲干扰是影响电力线通信系统性能的一个重要因素。由此提出了一种基于最大似然(Maximum Likelihood,ML)准则的脉冲干扰抑制方法。该方法在接收端根据接收信号的循环平稳特性,首先估计出信号功率及噪声加干扰功率,然后将估计出的值应用于门限值的计算中,能够有效的去除脉冲干扰。
【关键词】：电力线通信 OFDM系统 脉冲干扰 循环平稳特性
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN913.6;TN911.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 电力线通信系统中的研究热点10-12
• 1.2.1 电力线通信系统中的信道估计研究10-11
• 1.2.2 电力线通信系统中的信号干扰噪声比估计研究11-12
• 1.2.3 电力线通信系统中的脉冲干扰抑制研究12
• 1.3 本文的主要创新点12-13
• 1.4 论文的研究内容和框架13-15
• 2 理论基础15-30
• 2.1 电力线通信系统中的噪声15-18
• 2.1.1 电力线通信系统中的噪声分类15-17
• 2.1.2 电力线通信系统中的噪声模型17-18
• 2.2 电力线通信信道分析18-21
• 2.2.1 电力线通信信道特性19
• 2.2.2 电力线通信传输模型19-20
• 2.2.3 电力线通信系统模型20-21
• 2.3 电力线通信调制方式21-24
• 2.3.1 传统的电力线通信调制方式分析21
• 2.3.2 OFDM调制方式分析21-24
• 2.4 电力线OFDM信号循环平稳特性24-29
• 2.4.1 OFDM信号循环平稳性推导25-27
• 2.4.2 电力线OFDM信号的循环谱特性分析27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 电力线通信系统中的盲信道估计30-43
• 3.1 引言30
• 3.2 电力线通信系统中的经典盲信道估计方法30-33
• 3.2.1 基于子空间的盲信道估计方法30-32
• 3.2.2 基于ML的盲信道估计方法32-33
• 3.3 电力线通信系统中的盲信道估计方法33-40
• 3.3.1 信号分析33-37
• 3.3.2 提出的盲信道估计方法37-40
• 3.4 仿真分析40-42
• 3.5 本章小结42-43
• 4 脉冲干扰下电力线通信系统中的信号干扰噪声比估计43-57
• 4.1 引言43
• 4.2 M2M4盲信号干扰噪声比估计方法43-45
• 4.3 脉冲干扰下电力线通信系统中的盲SINR估计方法45-52
• 4.3.1 信道模型45
• 4.3.2 噪声模型45-46
• 4.3.3 提出的盲信号干扰噪声比估计方法46-52
• 4.4 仿真分析52-56
• 4.5 本章小结56-57
• 5 电力线通信系统中的脉冲干扰抑制研究57-66
• 5.1 引言57-58
• 5.2 电力线系统中两类脉冲干扰抑制方法58-61
• 5.2.1 基于压缩感知的非参数化脉冲干扰抑制方法58-60
• 5.2.2 基于参数化的非线性单元脉冲干扰抑制方法60-61
• 5.3 电力线通信系统中脉冲干扰抑制方法61-64
• 5.3.1 系统模型61-62
• 5.3.2 最大似然准则62-63
• 5.3.3 提出的脉冲干扰抑制算法63-64
• 5.4 仿真分析64
• 5.5 本章小结64-66
• 6 总结与展望66-67
• 6.1 对本论文的总结66
• 6.2 下一步的工作展望66-67
• 参考文献67-71
• 在学研究成果71-72
• 致谢72

【参考文献】

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1 白大斌;陈建春;;基于编码反馈的OFDM信道估计方法[J];电子科技;2010年10期

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本文编号：857623