空时编码在电力线载波通信中的应用.pdf

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1、空时编码在电力线载波通信中的应用郭志民。等ApplicationofSpaceTimeCodinginPowerLineCarrierCommunication邦圭厌1贾超广2(河南电力科学研究院1，河南郑州450052；解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院2，河南郑州450052)摘要：空时编码是一种用于多发射天线的编码技术。该编码在多根发射天线和各个时间周期的发射信号之间能够产生空间域和时间域的相关性，从而使接收端克服多输入多输出(MIMO)信道衰落问题，并降低了发射误码率。由于电力线信道的特殊性，其衰落特性

2、类似于多天线无线信道。基于正交频分复用(OFDM)技术，利用三相电力线MIMO技术实现了空时编码在电力线载波通信中的应用以及最大分集增益，较好地降低了误码率。关键词：空时编码多人多出技术电力线载波通信智能电网中图分类号：TM764+．2文献标志码：AAbstract：Spacetimecodingisthecodingtechnologythatusedinmultipletransmitsantennas．Thistechnologycanproducethecorrelationamongtransmitteds

3、ignalsofmultipletransmittingantennasandeachtimeperiodinbothspatialdomainandtimedomain，thustheMIMOchannelfadingisovercomeatthereceivingend，andthetransmittingen'orrateisreduced．Becauseoftheparticularityofthepowerlinechannel；thefadingcharacteristicsaresimilartothe

4、multipleantennawirelesschannel．Basedonorthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)technology，andbyadoptingthree·phasepowerlineMIMOtechnology。theapplicationofspacetimecodinginpowerlinecarriercommunicationisimplementedwithfeaturesofmaximumdiversitygainandlowerel

5、rorcoderate．Keywords：SpacetimecodingMultipleinputmultipleoutputtechnologyPowerlineCartiercommunicationSmart酣d0引言高速、实时、稳定的电力线通信网是实现智能电网的基础，它是一种利用电力线传输数据和媒体信号的通信方式。该技术用于将载有信息的高频信号加载于电流，然后再把高频信号从电流中分离出来并传送到计算机或电话，以实现信息传递[1。]。电力线载波通信技术在国内已经有几十年的发展历史，进入21世纪以来，电力线通信芯

6、片技术有所突破，此项技术目前正朝着实用化方向发展【2]。研究开发此项技术，对于充分利用电力设施、发展电力通信产业和为电力企业提供进入电信公共服务的技术手段等具有十分重要的现实意义[4]。本文基于正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM)技术，结合三相电力线多输人多输出(multipleinputmultipleoutput。MIMO)技术，研究了空时编码在电力线载波通信中的应用。1O硎技术carriermodulation，MCM)的一种，其子载波之间相互

7、正交，可以高效地利用频谱资源。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。在接收端，采用相关技术将正交信号加以分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道可以看成平坦性衰落，从而可以消除信号间干扰。由于每个子信道的带宽仅是原信道带宽的-4,部分，信道均衡变得相对容易。目前，各种成熟的调制解调技术已应用到电力线载波通信系统中，而正交频分复用调制解调技术是针对适应高速率传输、解决传输频带利用率的有效方法‘引

8、。由于电力线信道的特殊性．其衰落特性类似于多天线无线信道，MIMO可以抗多径衰落，但对于频率选择性衰落仍无法避免，而解决频率选择性衰落问题正是OFDM的优势。空时编码技术可以在不牺牲带宽的情况下，扩大系统的通信容量[6]。正交频分复用(oFDM)技术是多载波调制(multi一2MIMO技术及空时编码原理修改稿收到日期：2012—12—17。第一