宽带电力线载波OFDM信道估计.pdf

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1、宽带电力线载波OFDM信厘估i十孙增友，凌霞，李欢欢，滕志军(东北电力大学信息工程学院，吉林吉林132012)摘要：I交分复川(OFDM)是电力线高速数据传输的有效调制技术．．而电力线信道的时频双选择性造成OH)M系统的频牢偏移．导致载波问十扰(inter-carrierinterference，ICI)．为准确掌握信道特性．提r培1离敞K球序列一琏扩腱模(DPSS—BEM)的宽带电力线载波OFDM信道估计方法采用二维DPSS—BEM对电力线道进行建十；1．将电力线信道视为二维正交分{i}的线性加权，并利用导频位置的训

2、练信息和最小二乘法f汁议f1．I_仿n叫，该力‘法能钉效地跟踪电力线信道变化，改善信道的归一化均厅误差和误码率性能．以便4t刈地采取措施．减少载波『H】的相互十扰关键词：电力线i酋：DPSS—BEM；宽带电力线载波：信道估计；最小二乘法中图分类号：1"M73文献标志码：A文章编号：l004—9649(20l4)09—0l22一()40引言模型(discreteprolatespheroidalseqtlen(s—1)asisexpansi()nmode1．DPSS—BEM)的电力线载波OFDMI⋯q经把欧洲电线载波通信

3、标准、电力信道估计疗法．存对电力线信道进行缱模时．将线钳能抄表系统(powel-lineintelligentmetering电力线信道视为二维正交分量的线性7Jll椒．利tllutiⅢ1．PRIME)标准心朋于智能配电通信中导频位置的训l练信息估计权值、仿结&fIJJII{IME物则采titIF交频分复川forthogonal信道估汁后归一化均方误差的误码率能均rJfre(1uelmydivisionnmltiplexing，OFDM)技术，没有明的改善把多径引的频，选择性衰落作为一个关键问题米孑虑、IIIII低配电

4、网节点数繁多、分布无1宽带电力载波OFDM系统模型规律II．使川环境恶劣，频率选择性复杂，所以，导致PI／IME应J}j效果彳理想、电力线信道不但存OFDM系统时域不加循环前缀时接收符。的t多效心，信道是时变系统．信道的传输函表达式为数随时变化而变化。而．电力线信道存在频一1()=：'(，z)‘¨，(<一z>)+‘t’()(1)半弥敞性不11时问选择性衰落，为了降低时频选择／=0性嵌落的影响．彳r必l受采川信道估计技术．对低式r11：¨一为传输的第n个OFDM符；k=(0，¨i电力线信道进行仃效的跟踪和补偿．确保⋯Ⅳ一

5、1)；Z=(0，⋯，，J—1)；L=r／，址墟带，0F1)M载波的_』I!交性．提高载波通信性能lI_31信道冲击响应(channelimpulseresp()llSe，CIR)H前．利川导频的电力线载波0FDM信道估计，持续的长度；r为最大时延；为采样圳；针对的址f．道一定时问内保持不变的情况下．，tn．k(，Z)是第n个符号在k时刻的C；”'’(k)尢法通复杂多变的电力线信道．且电力线信道是均值为0、方差为cr=Ⅳ／2复加lH=斯I{嵘J的未参数常大丁能捉供的训练序列或导频符号式(1)的矩阵形式为的个数．尤法血接估

6、汁信道、近年来采建模‘‘=，l+“(2)的式对倍道进行逼近．以减少待估计参数个对应频域表达式为数的道汁力‘法被捉f}J．但是．当信道快速Y⋯=Fh‘十倒l(3)变化时．这些4,q汁方法的建模误蓐会增加．性能式巾：是频域噪声。『I1F，=F“和F’=，，，址会F降I41小义提f“的綦T离做长球序列一瑟扩展NxN的单位矩阵收稿日期：2014．04—08基金项目：f日家然科学魑资助项日(5l0770l0)作者简介：孙增皮(1963一)，，林镇贵人，高级_l程师，从事电力通信、无线通信研究。E-mail：sunzengyou@

7、l63oni122‘，1)_=日‘‘+c￡J‘(4)建模误差矩阵式中：日‘，f】=：砌‘，F“是信道频率矩阵(channel[tii01('~)，^，=(，(-k)Ⅳ)(12)~equencymatrix，CFM)。当时频选择性频移可以对应频域表达式为忽略时。是对角阵．系统无ICI。对于快时变，．)，_儿∑pi(n-n'卡‘+∞_n(13)信道．日)是带状的，从而存在ICI。1Oi’=i('OF”(14)2信道估计建模与算法‘吐=膳F(15)式中：‘n)为由建模误差引起的ICI。本文采用DPSS—BEM建模和DPSS—

8、BEM基系2．2．2导频处训练信息数内插的方法来进行信道估计。电力线信道视为设X‘’和‘为在导频处大小为的矢量，二维正交分量的线性加权．采用2组DPSS基，元素分别为()和y(，是相应导频处，由@‘，分别作为时频域基函数。利用时变信道的窄带特中元素形成的大小为ⅣP×ⅣP的子矩阵。通过对式性．将时变信道转化为少量正交分量的线性加权．