论文摘要
正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）的基本原理是将高速率的数据流分解成许多低速率的子数据流,并将子数据流调制在相互正交且重叠的多个子载波上同时传送。它的主要特点多径失真低、抗符号间干扰能力强、频带利用率高。电力线载波通信（Power Line Communication , PLC）是利用电力线传输数据和语音信号的一种通信方式。在低压电力线上实现高速数据传输有着广阔的应用前景和经济价值,但是由于电力线信道存在着不可预期的高噪声、多径效应和信道衰落,严重制约了高速数据的传输。OFDM是近几年来兴起的在无线信道上实现高速数据传输的新技术。OFDM技术作为一种多载波调制技术和频分复用技术在通信效率和可靠性都有着比较明显的优势,因此将OFDM技术引入到低压PLC领域也是目前研究的热点,也是本文的主要研究内容。本文介绍了OFDM的基本原理和实现方法,阐述OFDM的同步技术,重点研究了OFDM信道估计算法。分析了低压电力线信道特性,建立了电力线信道多径模型（MK模型、AR模型、FIR模型）。分析了低压电力线噪声的特征,阐述了OFDM调制技术抗御这些干扰的原因和能力。本文提出了基于OFDM低压电力线载波通信的总体解决方案。提出了低压电力线OFDM系统模型及参数选取原则。采用仿真的研究方法,建立了低压PLC-OFDM仿真模型,并最终采用MATLAB实现了一个低压电力线OFDM通信仿真系统。通过仿真计算结果,分析了低压电力线上OFDM技术应用的各种特性。总结得出了本文的结论:对称共轭采用实信号在基带中传输使系统实现更简单;共轭平均法能有效提高系统性能;QPSK采用信道补偿能有效降低误码率等。最后,给出了完整的低压电力线OFDM系统仿真程序代码。指出了论文中的遗留问题和待完善的地方。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 研究背景及意义1.2 OFDM 的历史和发展1.3 电力线载波技术的发展1.4 本文的研究内容1.5 本章小结第二章 OFDM 技术原理2.1 OFDM 基本原理2.1.1 OFDM 的技术原理2.1.2 OFDM 的IDFT 实现2.1.3 保护间隔和循环前缀2.1.4 OFDM 系统模型2.2 OFDM 同步技术2.3 OFDM 信道估计2.3.1 信道估计简介2.3.2 导频插入的间隔2.3.3 导频位置的信道估计2.3.3.1 MMSE 信道估计器2.3.3.2 LS 信道估计器2.3.4 基于内插的信道估计2.3.4.1 线性插值2.3.4.2 高斯插值2.3.4.3 Cubic 插值2.3.4.4 拉格朗日插值2.3.4.5 插值算法比较2.3.5 基于DFT 的信道估计2.4 OFDM 技术的优缺点2.5 本章小结第三章 低压电力线信道建模3.1 低压电力线信道特性分析3.1.1 时变特性3.1.2 衰减特性3.1.3 多径特性3.1.4 噪声特性3.1.5 输入阻抗特性3.2 低压电力线信道传输模型3.2.1 MK 模型3.2.2 AR 模型3.2.3 FIR 模型3.3 低压电力线载波系统模型3.4 本章小结第四章 低压电力线通信OFDM 解决方案4.1 PLC-OFDM 实现方案4.1.1 信道编码（解码）4.1.2 信道交织（解交织）4.1.3 串并（并串）转换4.1.4 数字调制（解调）4.1.5 IDFT（DFT）变换4.1.6 导频设计及信道估计4.2 系统参数设计4.2.1 OFDM 符号结构4.2.2 低压电力线信道参数4.2.3 OFDM 参数设计4.2.4 OFDM 子载波分配方案4.3 本章小结第五章 PLC-OFDM 系统MATLAB 仿真5.1 仿真程序设计5.1.1 数据产生模块5.1.2 信道编码、译码模块5.1.3 BPSK/QPSK 调制、解调模块5.1.4 导频插入和对称共轭处理模块5.1.5 IFFT/FFT 模块5.1.6 传输信道模块5.1.7 导频估计、信道补偿模块5.2 仿真结果分析5.2.1 结论15.2.2 结论25.2.3 结论35.2.4 结论45.2.5 结论55.2.6 结论65.3 本章小结第六章 总结及展望6.1 本文的主要工作6.2 对未来工作的展望致谢参考文献附录 仿真程序源码攻硕期间取得的研究成果
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标签：正交频分复用论文; 低压电力线载波论文; 信道估计论文; 对称共轭论文;
