电力线ofdm通信系统同步技术研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目电力线OFDM通信系统同步技术研究作者姓名张东惠学科专业信息与通信工程指导教师肖丽萍教授2016年5月中图分类号：TN911.72学校代码：10216UDC：621.39密级：公开工学硕士学位论文电力线OFDM通信系统同步技术研究硕士研究生：张东惠导师：肖丽萍教授申请学位：工学硕士学科专业：信息与通信工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinInformationandCom

2、municationEngineeringRESEARCHONSYNCHRONIZATIONTECHNOLOGYFOROFDMSYSTEMSINPOWERLINECOMMUNICATIONCHANNELSbyZhangDonghuiSupervisor:ProfessorXiaoLipingYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电力线OFDM通信系统同步技术研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行

3、研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日摘要摘要电力线通信(PowerLineCommunication，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(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)技术，因其频

4、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Schmidl&Cox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

5、的定时度量函数相乘构造定时函数，消除了传统Schmidl&Cox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

6、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-I-AbstractAbstractPLCshortofpowerlinecommunicationisakindoftechnologyusingtheexistingpowerlinedistributionnetworkfordataandmultimediasi

7、gnalstransmission.Ithasmanyadvantages,suchaslowercoastandwidercoverage,butitalsohasmanyshortcomings,includingthemorenoiseandthelargesignalattenuation.OFDMshortoforthogonalfrequencydivisionmultiplexinghasimportantapplicationvalueinPLC,becauseithashighsp

8、ectrumefficiencyandcanstronglycombatmulti-pathanddispersivechannelinterface.ButOFDMsystemissensitivetocarrierfrequencyoffsetandsymboltimingerrorinsomeway,socarriersynchronizationandsymbolsynchronizationareveryimportantinOFDMsystems.Carr