电力线OFDM通信系统同步技术研究

发布时间：2017-09-20 05:19

  本文关键词：电力线OFDM通信系统同步技术研究

  更多相关文章： 电力线通信 正交频分复用 载波同步 频偏估计 符号同步

【摘要】：电力线通信(Power Line Communication,PLC)技术,利用已有配电网线路进行数据及多媒体信号的传输,成本低、覆盖面积广,但同时具有噪声干扰多、信号衰减大等缺点。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术,因其频谱效率高、抗多径时延及抗信道衰落等主要优点,在PLC中有重要的应用价值。但OFDM系统对载波频率偏移和符号定时误差又比较敏感,所以载波同步和符号同步技术在OFDM系统中具有非常重要的地位。载波频率偏移经子载波间隔归一化后可分为小数频偏(FFO)和整数频偏(IFO)。本文分别对小数频偏估计、载波频偏估计和符号定时估计算法进行研究,具体工作如下:首先,对OFDM系统小数频偏估计算法进行研究,改进传统SchmidlCox小数频偏估计算法,使用本地训练序列和接收到的信号进行互相关计算,然后将其与传统算法中的定时度量函数相乘构造定时函数,消除了传统SchmidlCox算法中定时平台对于估计正确定时点的影响,从而能够找到更准确定时点,实现对小数频偏更加准确的估计。其次,对OFDM系统加权载波频率偏移估计算法进行改进,研究由Chu构成训练序列的加权部分进行定时估计,利用未加权部分进行小数频偏估计,将训练序列和接收到信号进行互相关计算整数频率偏移的算法,该算法可以获得更准确的载波频率偏移估计,更有效的对抗了频率选择性衰落信道中由载波频率偏移带来的干扰。最后,用Chu序列构造训练序列,由于Chu本身具有偶对称性质,可以使得构造的定时度量函数得到唯一峰值,从而得到更准确的定时位置,定时估计的准确性也得到了进一步提高。上述三种算法的估计性能均在电力线背景噪声信道下进行仿真验证。
【关键词】：电力线通信 正交频分复用 载波同步 频偏估计 符号同步
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN913.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 电力线通信技术国内外研究现状11-12
• 1.2.2 OFDM技术的国内外研究现状12-14
• 1.3 论文主要工作和章节安排14-16
• 第2章 电力线信道特性及OFDM基本原理16-28
• 2.1 电力线信道特性16-21
• 2.1.1 PLC信道衰减特性16-17
• 2.1.2 PLC信道阻抗特性17-18
• 2.1.3 PLC信道多径特性18
• 2.1.4 PLC信道噪声特点分析及建模18-21
• 2.2 OFDM系统基本原理21-24
• 2.2.1 OFDM系统基本模型21-23
• 2.2.2 IDFT/DFT实现23-24
• 2.3 OFDM系统同步技术24-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第3章 基于训练序列的小数频偏估计改进算法28-40
• 3.1 传统Schmidl&Cox算法28-32
• 3.1.1 传统Schmidl&Cox定时同步估计算法29-31
• 3.1.2 传统Schmidl&Cox小数频偏估计算法31-32
• 3.2 改进的小数频偏估计算法32-34
• 3.3 性能仿真与分析34-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第4章 基于加权训练序列的载波频偏估计改进算法40-52
• 4.1 传统基于加权训练序列的载波频偏估计算法40-43
• 4.1.1 系统模型40-41
• 4.1.2 算法基本原理41-43
• 4.2 改进的载波频偏估计算法43-46
• 4.3 性能仿真与分析46-50
• 4.4 本章小结50-52
• 第5章 基于Chu序列的定时同步估计算法52-62
• 5.1 Minn滑动窗算法52-53
• 5.2 改进的定时同步估计算法53-56
• 5.2.1 Chu序列的偶对称性质53-54
• 5.2.2 算法基本原理54-56
• 5.3 性能仿真与分析56-60
• 5.4 本章小结60-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 致谢68

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