文档介绍：重庆大学硕士学位论文中文摘要
摘要
低压电力线宽带通信具有传输速率高、使用方便、建设成本低等优点,但低
压电力线信道噪声干扰大、时变性强,信道特性的恶劣制约了其性能和可靠性。
随着现代信号处理技术的发展和硬件条件的改善,OFDM 技术受到重视并得到了广
泛的应用。自适应技术与 OFDM 也进一步融合,已成功应用于无线及有线通信领域。
低压电力线信道特性差,加之电力线通信往高速宽带方向发展,自适应技术的应
用可以有效地改善 OFDM 系统的性能,进一步提高传输效率和信息通过率。
准确的信道估计和高效的自适应调制方案是自适应 OFDM 技术的两个关键。本
文首先较为详细地分析了低压电力线信道特性和干扰噪声特性,通过实验测量验
证了其衰减特性,给出了低压电力线信道的等效表示方法。
针对信道估计,本文分析了基于训练序列和基于导频的信道估计方法,详细
讨论了信道估计流程。给出了基于导频的最大似然估计和最小均方估计的信道响
应估计表达式,并对二者的性能及实现复杂度进行了分析比较。
自适应系统的构建和参数选择是本文研究的重点,结合 OFDM 原理和电力线
通信的特点,对双工模式、信令传递方式、自适应结构、帧结构等方面进行详细
的分析后,给出了低压电力线宽带通信的自适应 OFDM 系统框图。
调制参数的选择是自适应 OFDM 调制的重点。结合电力线通信的特点,对
固定速率自适应和变速率自适应进行分析后选择变速率自适应作为论文方案。
在此基础上研究了固定门限法变速率自适应调制以及功率和调制联合优化的
自适应调制。固定门限法首先在假设信道估计完全准确的理想情况下,推导出
门限的设定方法,在此基础上分析由于信道估计误差给自适应调制带来的影
响,给出实际情况下切换门限的设定方法。功率和调制方式联合优化方法采用
拉格郎日乘数法进行求极值优化,给出了调制方式和功率分配的最优解,利用零
比特分配(不传)排除衰落大的子载波组并重新分配的方法解决了正功率和正比特
分配的实际约束条件,最后使用连续调制离散化近似的方法逼近基于连续调制优
化的分配结果。论文最后对采用的方案进行仿真,比较传统 OFDM 调制和固定门
限自适应调制以及功率和调制联合优化自适应调制的性能差别,结果表明自适
应 OFDM 调制比传统 OFDM 调制有更高的信息通过率,同时可以满足系统的 BER
要求。论文中的功率-调制联合优化的自适应 OFDM 调制方案,在给定目标 BER
要求的情况下,实际达到的 BER 性能可以满足目标 BER 要求;在固定 SNR 的情
况下实际达到的 BER 性满足目标 BER 要求,同时系统信息通过率比传统 OFDM
调制也获得了提升。
关键词:电力线通信,信道特性,信道估计,OFDM,自适应调制
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要
ABSTRACT
The advantages of power munication including high transmitting speed,
convenience and low cost, but its bad channel characteristics restrict its performance. As
the development of modern digital signal processing technology, OFDM applied in
extensive range especially munications. OFDM developed with adaptive
technology gradually. Due to the advantages of OFDM and the speed demand of
broadband PLC, adaptive OFDM technology applied to PLC in order to improve its
performance.
The key aspect of adaptive OFDM includes accurate channel estimation and
efficient adaptive modulation schemes. Firstly, the thesis discusses power line channel
characteristics in detail, and then an experiment of measuring its attenuation is
implement in the lab.
As for channel estim