扩频和均衡技术在OFDM电力线通信系统中的应用

摘要

目前，电力线通信(power line communication,PLC)技术以其无需架设网络的巨大优势越来越被通信技术领域所重视。电力线载波通信技术是以电力线作为媒介进行信息传输的一种通信方式。而电力线载波通信相关标准中最被普遍采用的物理层技术就是正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)技术。本文围绕电力线载波通信系统中的抗干扰问题，以电线通信中的单频干扰、脉冲干扰与多径干扰作为主要研究对象，以扩频、均衡、正交频分复用技术作为主要研究手段展开研究，对电力线载波通信系统中干扰抑制效果进行分析。
　　首先，对OFDM技术的理论基础进行介绍，就OFDM技术的发展历史、调制解调方式及OFDM系统中常见的均衡、峰均比等关键性问题进行说明，并对OFDM与扩频技术的两种结合方式及优缺点进行分析。
　　其次，以抵抗电力线通信系统中的多径干扰为目标，就采用频域均衡技术的OFDM电力线载波通信系统的在频率选择性衰落信道下的误码率性能进行分析。仿真结果表明，引入频域均衡技术可以有效地抑制信道中的频率选择性衰落。以抵抗电力线通信过程中信道中引入的单频干扰与频率选择性衰落作为研究对象，将扩频技术引入OFDM电力线载波通信系统中来，设计得到多载波序列扩频(multi-carrier spread spectrum,MC-SS)系统，对MC-SS系统在单频干扰下、脉冲干扰及频率选择性衰落信道下的系统性能进行了研究。
　　然后，为避免扩频序列使系统传输速率下降的问题，提出数据并行传输的MC-SS电力线载波通信系统，利用扩频序列之间的正交性在保证传输速率一致的条件下，避免并行数据之间的干扰。
　　最后，利用电力线特有的三相特性，引入空间分集技术，就采用空频分组码与空时分组码的电力线载波通信(multiple-input and multiple-output power line communication,MIMO-PLC)系统抗干扰性能进行研究，仿真结果表明分集技术可进一步抵抗频率选择性衰落。

目录

第1章 绪 论

1.1研究背景与意义

1.2电力线通信的发展及现状

1.3电力线通信中的相关技术

1.4本文的主要研究工作

第2章 正交频分复用理论基础及关键技术

2.1 OFDM技术的发展

2.2 OFDM传输系统中的关键问题及技术

2.3 OFDM技术与电力线通信

2.4本章小结

第3章 均衡及扩频技术在电力线载波系统中的应用

3.1均衡技术理论基础

3.2均衡技术在电力线载波系统中的性能分析

3.3扩频技术在电力线载波系统中的性能分析

3.4本章小结

第4章 数据并行传输电力线载波系统

4.1数据并行传输的MC-SS系统

4.2数据并行传输的MC-SS系统性能分析

4.3基于分组编码的多路传输系统

4.4本章小结

结论

参考文献

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致谢

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