论文部分内容阅读
在如今的通信领域,电力线载波(PLC)占据着特殊地位,为四网融合奠定了基础。电力线载波通信的最后1000米,背景噪声幅值功率波动较小,各种电器负载随机开启和运行,会对整个PLC通信产生很大的影响。本文就电力线通信的抑噪性能展开了研究。本文研究了G3和PRIME两种标准,重点指出了G3架构的复杂性,其吞吐能力更强,实现接口服务更便捷; G3帧结构更加完善,升余弦加窗和符号相位控制实现了帧同步和信道估计;G3帧的保护间隔(GI)步长更短,更加抑制符号间干扰; G3和PRIME前向纠错的不同结构,使PRIME的前向纠错更适用于信道环境相对较好的高速率通信,G3的前向纠错更适用于较强噪声环境的中低速率通信;并研究了交织器功能特性,分析了G3使用加窗技术的原因和优势;G3的频率预加重补偿频率衰减;添加循环前缀(CP)消除了子载波干扰;并简要分析了加窗技术、RC鲁棒模式;指出了MAC层通信地址解决方案。概括了PLC信道特性和噪声类型,并在传统负载噪声分类的基础上,提出了更为准确详细的噪声归类。通过仿真对比,研究了阻性、感性、容性负载噪声的不同性质,指出容性负载引起了系统UI曲线严重畸变,感性负载由于电磁反应,极易出现强脉冲噪声,产生高于运行电流几倍的瞬时电流,但阻性和感性负载不对UI曲线影响很小本文还利用MATLAB,对PSD进行仿真,在不使用加窗模块的情况下,G3的PSD曲线更加分散;并先后在WGN和BKN信道中,BKN和脉冲信道中进行比较,分析了临界点产生的原因;同时仿真重复编码和卷积编码的开启关闭,测出G3的鲁棒模式抑噪能力最强,并结合理论分析原因;使用TI公司的PLC开发者套件进行实测,分析了距离、负载噪声、电平和调制方式对通信质量的影响,深入比较系统的抑噪性能,为PLC通信最后1000米的改进型协议提供了些许理论依据。