針對惡劣環(huán)境下復(fù)雜的電力線信道上通信可靠性難以保證的問題,提出了基于循環(huán)平穩(wěn)理論的G3-PLC信號處理方法。該方法能實現(xiàn)低信噪比下的通信可靠性優(yōu)化,同時聯(lián)合RS編碼進(jìn)一步降低誤碼率。仿真結(jié)果表明,誤碼率為10^-3時,本文算法相較于未濾波有5 dB性能提升相,較于維納濾波有3 dB性能提升;與RS編碼結(jié)合,有18 dB性能提升,大幅提高了低信噪比下G3-PLC系統(tǒng)的可靠性。 

【文章來源】：探測與控制學(xué)報. 2020,42(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

G3-PLC物理層結(jié)構(gòu)

結(jié)合電力線信道模型和實際測量的電力線噪聲數(shù)據(jù),實際電力線中的噪聲時域波形如圖2所示。由圖2可知,電力線中的噪聲信號不會隨著時間而消失,會一直伴隨通信過程存在電力線信道中。從整體上看,是非平穩(wěn)的隨機(jī)信號。但從圖中也可以觀測到,在一定的時間段內(nèi),電力線噪聲具有分段平穩(wěn)的特征。

對測量得到的電力線噪聲隨時間變化的數(shù)據(jù)集通過周期圖法進(jìn)行譜估計結(jié)果如圖3所示。通過對圖3的觀察分析可知:在0～20 kHz頻率范圍內(nèi)噪聲的功率最大,低頻端存在窄帶噪聲,且低頻端噪聲功率隨著頻率的增加而減少。據(jù)此可判斷低頻端存在與工頻同步的周期性脈沖噪聲,高頻端疊加周期性脈沖噪聲。因此在電力線中不只有一種噪聲,是多種噪聲相疊加。從整個頻譜來看,電力線噪聲存在于整個通信頻率范圍內(nèi),并且噪聲的幅度穩(wěn)定在30～60 dBμV。與通信信號疊加時,有一定的平穩(wěn)性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分段重復(fù)編碼與數(shù)字濾波在G3標(biāo)準(zhǔn)PLC通信中的應(yīng)用[J]. 黃明山,吳蘭,劉楠嶓,張曉輝,歹志陽.  電訊技術(shù). 2019(01)
[2]窄帶電力線載波通信信道特性建模及分析[J]. 趙黎,焦曉露,彭愷.  西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(11)
[3]循環(huán)平穩(wěn)理論的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 楊秀梅.  軟件. 2017(11)
[4]振動信號離散余弦變換域維納濾波算法[J]. 張峰,馬舒嘯,石現(xiàn)峰.  探測與控制學(xué)報. 2014(04)
[5]電力線載波信道特性研究及仿真[J]. 賴征田.  電力系統(tǒng)通信. 2010(10)
[6]OFDM信號循環(huán)譜結(jié)構(gòu)分析[J]. 黃奇珊,彭啟琮,路友榮,韓猛.  電子與信息學(xué)報. 2008(01)
[7]基于循環(huán)譜包絡(luò)的擴(kuò)譜直序信號的碼片 時寬、載頻、幅度估計[J]. 黃春琳,柳征,姜文利,周一宇.  電子學(xué)報. 2002(09)
[8]時變調(diào)幅信號的循環(huán)平穩(wěn)特征[J]. 姜鳴,陳進(jìn),秦愷.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2001(12)

碩士論文
[1]基于G3標(biāo)準(zhǔn)的PLC物理層模型研究與性能分析[D]. 焦曉露.西安工業(yè)大學(xué) 2018



本文編號：3114608