一种基于ＯＦＤＭ电力线通信系统信道估计方法作者：罗清龙 宋 鹏 李祥云来源：《现代电子技术》2008年第07期 摘 要：通过实际测量给出低压电力线的信道模型，在此基础之上提出了利用循环前缀对信道进行估计的方法，即在梳状导频模式时，使用导频获得导频子信道频率响应后，对其在频域方向进行插值得到数据子信道响应，在其后没有导频的序列的数据周期内，使用循环前缀对信道进行估计，从而起到改善系统误比特性能的目的。
关键词：正交频分复用；循环前缀；信道估计;电力线通信
中图分类号：TN911.23文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)07-050-03
A Scheme of Channel Estimation of OFDM Power Line Communication System
LUO Qinglong,SONG Peng,LI Xiangyun
(College of Information Engineering,North China University of Technology,Beijing,100041,China)
Abstract：A scheme of channel estimation using cyclic prefix based on the measurement of the low-voltage power line channel model is presented.After obtaining the frequency response of pilot sub-channel under the state of comb-type pilot,the data sub-channel response is obtained by interpolating the frequency response in frequency direction.In the pilot-free data period,the estimation of the channel is carried out by using cyclic prefix in order to improve the performance of system error rate.
Keywords：OFDM;cyclic prefix;channel estimation;power line communication system
1 引 言
近几年来，随着用户对各种通信需求的不断提高和相关技术的飞速发展，低压电力线载波通信日益成为国内外科技工作者研究的热点。由于低压电力网与千家万户相连，各种各样电器设备所产生的特性复杂的噪声在电力线中的传播会不同程度地干扰载波信号在信道上的传输。因此，如何进一步提高在电力线的通信性能，实现高速、可靠的长距离通信，依赖于对通信信道特性的准确把握。
信道估计 正交频分复用(OFDM)因其较好的抗多径衰落和频谱利用率的优良性能，以其简单的频域均衡方式，在低压电力线通信中受到愈来愈广泛的关注。但在采用相干检测的OFDM系统中信道的精确估计是提高系统性能的关键。结合低压电力线信道特性，将基于导频的信道估计方法应用于低压电力线通信系统，并对其性能进行分析。给出一种适合低压电力线通信且算法收敛速度较快的信道估计方法。
2 低压电力线信道模型的建立
2.1 低压电力线信道特性的测试
利用Tektronix TDS1002B示波器对实验室电力线噪声测试如下：
图1 低压电力线噪声时频域测试图
可见电力线信道的噪声主要是由电网中工作的各种用电设备产生，主要可分为5类[1]：有背景噪声、窄带噪声、周期脉冲噪声(与电网频率不同步)、周期脉冲噪声(与电网频率同步)、异步脉冲噪声。
通过在不同工作频率下低压电力线阻抗的测试如图2 所示。在测试的频率范围内，低压电力线网络的输入阻抗的变化范围为2~40 Ω，而且输入阻抗随频率的升高呈增大的趋势。从这个意义上讲，采用较高的频率进行载波通信是有利的。
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