一种压缩感知电力线信道估计机制
随着电力线通信技术的不断发展,电力线网络不单单是用于传输电能的网络,也可以用于传输多类型的信息.然而,电力线信道特性与其他通信信道特性的差异极大,电力线上的噪声非常复杂.用电设备具有很强的时变特性,并且信道状态信息对于相关数据检测、信道量化以及干扰抑制等至关重要.因此,需要对电力线信道传输特性以及电力线信道估计方法进行进一步的分析和研究. 本文通过分析电力线信道传输特性，建立相应的数学模型，电力线信道估计模型包括发送端和接收端两大部分。发送端用于发送合适的导频信号，经过耦合电路放大耦合到电力线上，经过实际电力线信道环境的影响，在接收端进行信道估计，得到电力线信道传输特征。由于电力线网络中存在大量的分支结构和阻抗不匹配节点，会在各条不同的路径上发生反射和驻波，最终接收节点接收到的信号必然是不同路径上反射和驻波以后的叠加信号，使得电力线信道呈现多径效应，传输特征会表现出一定的频率选择性衰落。因此，电力线信道是多径信道，存在频率选择性衰落，其频率响应函数揭示了电力线信道传输特性的稀疏本质。 基于MATLAB仿真平台获得本文使用的电力线信道冲击响应，PLC信道时频域响应是在15条路径、最长路径为1 000 m的条件下生成的信道模型，并将基于CS的电力线信道估计与基于导频序列的最小二乘信道估计在相同条件下进行了对比分析。仿真结果表明，基于CS的电力线信道估计方法使用了更少的导频信号和存储资源，但算法性能却优于最小二乘信道估计算法，因此本文提出的算法具备更好的应用前景。
电力线通信网络 信道估计 传输特性 压缩感知
何业慎 梁琨
深圳市国电科技通信有限公司,广东深圳518031 天津科技大学计算机科学与信息工程学院,天津300222
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2016-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）