【摘要】：電力線通信(Power Line Communication,PLC)技術(shù)依靠配電網(wǎng)完善的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,減少了通信網(wǎng)基建資金的支出,提高了資源利用率,具有極大的發(fā)展前景。信道估計是PLC系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一,而信道估計的優(yōu)劣與導(dǎo)頻設(shè)計密切相關(guān),由于電力線信道具備稀疏性,可利用壓縮感知技術(shù)(Compressed Sensing,CS)進(jìn)行導(dǎo)頻設(shè)計,達(dá)到節(jié)約頻譜資源的目的。然而,電力線信道復(fù)雜的衰減特性與噪聲干擾使數(shù)據(jù)通信質(zhì)量受到了嚴(yán)重的影響。因此,考慮到電力線信道中的脈沖噪聲,研究抗脈沖干擾的CS重構(gòu)算法是非常必要的。基于此,本文的主要研究內(nèi)容如下:1.分析CS導(dǎo)頻設(shè)計算法:隨機(jī)搜索方案(Stochastic Search Schemes,SSS)與快速貪婪搜索(Fast Greedy Search,FGS)算法,由于它們的計算復(fù)雜度較高,提出了一種基于二維搜索的二進(jìn)制人工蜂群(Two-dimensional Search Binary Artificial Bee Colony,TS-BABC)算法。該算法將導(dǎo)頻設(shè)計過程映射到二進(jìn)制離散域,并通過二維鄰域交叉搜索的方式進(jìn)行導(dǎo)頻位置替換。與SSS、FGS算法相比,在不損失導(dǎo)頻性能的條件下,TS-BABC算法受導(dǎo)頻數(shù)量變化的影響小,復(fù)雜度較低,收斂速度快。2.分析基于最小洛倫茲范數(shù)的抗脈沖噪聲重構(gòu)算法,此類算法能夠在脈沖噪聲環(huán)境中獲得可靠的信道重構(gòu)性能。但是,它們利用殘差的負(fù)梯度來更新信號,從而在信號的估計量中引入了噪聲的影響。因此,本文提出了洛倫茲雙閾值余量追蹤(Lorentzian Double Threshold Residual Pursuit,LDTRP)算法,該算法通過迭代估計的重構(gòu)誤差來修正信號的估計量,并利用殘差設(shè)置新的野點(diǎn)閾值。在脈沖噪聲環(huán)境中與現(xiàn)有算法進(jìn)行仿真對比,LDTRP算法在抗脈沖噪聲的數(shù)量變化、功率變化以及信號的稀疏度變化等三個方面,都能獲得顯著的性能提升。3.搭建OFDM-PLC系統(tǒng)鏈路,在發(fā)送端采用TS-BABC算法進(jìn)行導(dǎo)頻設(shè)計,在接收端采用LDTRP算法恢復(fù)電力線信道。實(shí)驗(yàn)證明,該方案能夠同時在高斯噪聲與脈沖噪聲環(huán)境中獲得可觀的誤碼率(BER)性能。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN913.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 林小龍;王s

本文編號：2738973