低压电力基于PLC的信道估计算法仿真

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1、第29卷第l期计算机仿真2012年1月文章编号：l006—9348(2012)0l—0098—04低压电力基于PLC的信道估计算法仿真谭丹1，丁少凡2．王玲1(1．湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082；2．国防科技大学信息研究所，湖南长沙410073)摘要：研究优化低压电力信道问题，针对低压电力线信道噪声污染严重，由于信道环境恶劣，造成误码率高。为了解决上述问题，采用0FDM系统中对低压电力信道的信道估计算法。传统Ls(最小二乘法估计)算法复杂度低但性能受到限制，受噪声影响大。在综合考虑性能和复杂度，提出了新的改进的方法，并

2、针对F丌的时域插值算法的缺陷，采用改进的算法进行仿真。仿真结果表明，改进算法使误码率降低，且减小了噪声的影响，证明信道估计算法提高了信噪比和估计的精度。关键词：正交频分复用；信道估计；最小二乘法估计；插值算法；低压电力信道中图分类号：m91．9文献标识码：AAnmysisandSimulationofSystemBasedonPLCTANDanl，DINGShao—fan2，WANGLin91(1．CollegeofElectricalandInfo珊ationEngineering，HunanUniversity，ChangshaHu

3、nan410082，China；2．UniVersityofDefenseTechnologyInfomationInstitute，ChaIlgshaHunan410073，China)ABSlRACT：Low—voltagepowerlinechannelhasseriousnoisepoUutionandpoorchannelenvimnmentissues．Channelestimationa190ritllmwasstudiedwith0FDMsystembasedonthepowerchannel．Leastsquarese

4、stimation(LS)algorithmisoflowcomplexity，buttheped'o册anceislimitedbecausenoiseimpact．Incomprehensiveconsid-erationoftheperfb珊anceandcomplexity，somenewestimatorsforLSwasproposed．simultaneously，theshoncom-ingsofthetimedomainFFT—b嬲edinterp01ationalgorithmwereanalyzed，andanim

5、pmvedalgoritllmforthetimedo—mainFFT-b弱edinterpolationalg嘶thmwaspresented．Thesimulationresultsshowthatthealgorithmcanimprovetheermrrate，reducethenoiseto80meextent，andimprovesignaltonoisemtio．ⅪWWoRDS：0FDM；ChaIlnelestim砒ion；k嬲tsquaresestimation；Inteq的lational耐thm；PL￡1引言作为一项

6、非常有前途的技术。低压电力线通信已经取得了很大的进步，但是实际的电力信道对于信号传输来说是一个变化非常剧烈的信道，它所产生的特性复杂的噪声会严重影响数据在信道上的传输，这些性质严重的降低了正交频分复用(oFDM)系统的效率。然而传统意义上的Is信道估计法虽然算法简单，但受噪声影响很大，系统误码率低，信道估计的准确程度极大的影响这种技术已经远远不能适应低压电力线信道(PLc)环境的传输要求。本文针对上述问题提出了改进信道估计算法。该算法与改进前的算法相比。复杂度得到了明显的降低．且能一定程度上降低噪声的影响，提高信噪比，抑制了信道噪声对数

7、据通信的影响。并针对基于F丌的时域插值算法的缺陷，提出了改进的算法，改进后的算法在误码率上要优于原来算法。它可以通过选取有特定旁瓣特性的数据窗口来减少反变换基金项目：湖南省教育厅基金(10c0923)收稿日期：2011—0l一13修回日期：2011—03一07—98一后信道冲击响应的扩散，从而达到提高估计效果，更好的适应PLc信道环境。与以往不同，为了更好地认识PLC的信道环境对数据通信的影响．本文搭建了两种信道模型：基于在PLc信道模型和只有高斯白噪声的信道模型，针对这两种信道模型，对改进前后的算法进行仿真，得出了由于PLc信道受到脉

8、冲噪声的严重影响，导致信道环境变得恶劣。使得误码率要较没有受到脉冲噪声影响的信道要高。2系统模型事实上，电力线网络并非专门传输数据．它噪声污染严重并且信道环境十分复杂。最影响电力线性能的是多径传播和噪声。为