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OFDM技术在电力线通信(PLC)技术中越来越受到关注,目前国外基于低压电力线的标准和产品已经推出,而用于中压电力线通信(MV-PLC)的产品还很少,也没有相关标准。因此,对OFDM及其在中压电力线通信中的应用进行深入研究具有非常重要的现实意义。
本文总结分析了中压电力线的信道特性,其中包括:阻抗特性、衰减特性、噪声特性,阐述了OFDM的原理、优缺点及其关键技术。针对中压电力线环境以及数据业务的要求和特点,重点研究了如何解决OFDM系统的PAPR抑制和同步的问题。本系统采用Nyquist脉冲成形的PAPR抑制方法,这种方法基于选择适当的Nyquist脉冲波形集合对OFDM的各个子载波进行脉冲成形,仿真结果表明该方法能有效降低任意子载波数目的OFDM信号的PAPR值,而且与已有的方法相比应用更为简单。本系统采用的同步算法是基于训练序列的数据辅助方式,首先构造了帧的前导结构,在此基础上提出了定时同步和频率同步的解决方案。针对设计指标设计了应用于中压电力线中的OFDM通信系统,给出了系统中的一些关键模块的算法设计和信道模型,并通过仿真分析验证了系统设计的可靠性。