低压电力线ofdm子带自适应技术研究

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1、k’『◆ResearchonAdaptiveOFDMTechnologyforthePowerLineCommunicationAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuYingSupervisor：SeniorEngineerCaiLipingProfessorHongLiCollegeofComputer&CommunicationEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独

2、立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：刘钍日期：20／埠f月f日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文

3、，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：—室生垒-指导教师签名：伊to日期：Z啦年‘月f日日期：zo／2年多月／日摘要低压电力线通信有无需重新布线、数据传输速率快、即插即用等特点，但电力线信道存在频率选择衰落较强、时变性强、干扰严重等问题，因此采用固定的调制方式不能保证系统的性能，而自适应正交频分复用(OFDM)作为一种高效的抗干扰调制技术，能实时根据信道状态为子载波选择合适的调制方式

4、，有效提高频谱利用率，已成为低压电力线通信领域实现高速率通信的首选技术。自适应比特和功率分配算法是电力线OFDM自适应调制系统研究的核心，决定着资源的分配及系统性能的改善。人们提出了多种OFDM自适应资源分配的算法，其中基于固定门限的自适应算法较为简单，适用于子载波数量大的高速传输系统。但是该算法将发送功率在子载波上平均分配，达不到功率的最优分配，且算法在满足系统传输质量要求的前提下，会存在一定的信噪比裕量，不能充分利用系统的资源。同时算法需传递大量的信令和信道信息，为进一步提高频谱利用率，可将子载波进行分组，相邻的子载波划分为一个子带，以子带为单位进行自适

5、应资源分配。通过研究各种自适应资源分配算法，为提高系统的频谱利用率，最大化系统吞吐量，本文针对低压电力线信道的实时特性及采用固定门限自适应算法时存在功率裕量的问题，提出一种基于子带动态划分的吞吐量最大化比特和功率分配算法。算法主要包含两部分：子带动态划分算法和自适应比特和功率分配算法。子带动态划分算法根据由信道状态信息估计和子带划分引入的误差，对电力线OFDM自适应调制系统的子载波进行了动态的分组；进行自适应比特和功率的分配时，首先计算各子带的平均信噪比，根据各种调制方式的信噪比门限，为同一子带中的所有子载波分配相同的调制方式，然后在保证传输质量的前提下，合

6、理分配功率裕量。仿真结果表明，算法能有效提高系统吞吐量，降低系统复杂度，增强电力线通信系统的性能。关键词：电力线通信，正交频分复用技术，自适应调制，子带，功率裕量ResearchonAdaptiveOFDMTechnologyforthePowerLineCommunicationLiuYing(Information&CommunicationEngineering)DirectedbySeniorEngineerCaiLiping&ProfessorHongLiAbstractLow-voltagepowerlinecommunication(PLC)h

7、asadvantagesofnomorewlreplacement，f弧datatransferrate，plugandplayandSOon；Butitalsohasstrongfrequencyselectivefadill舀time-variabilityandseriousinterference．FixedmodulationCan’tguaranteethep既f．0彻anceofthesystem．Adaptiveorthogonalfrequencydivisionmultiplex(OFDM)technologyisallEffective

8、anti．interferencemodulatio