基于OFDM的电力线通信系统的标准研究及性能分析对比

电力线通信具有成本低廉、连接方便等优点，在通信领域中发挥着重要的作用。但由于低压电力线信道中存在着噪声和信道衰减、移相等问题，对正常通信的影响比较大，导致电力线通信的发展和普及受到一定的制约。正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM) 具有抗干扰能力强、频带利用率高的优点。在电力线通信中，采用OFDM 调制技术，克服电力线信道中存在的不良影响，对电力线通信的发展具有重要的意义。PRIME 和G3 正基于此而产生的新一代的PLC 技术。本书首先介绍了课题产生的背景和电力线通信的概念和发展概况，给出了本书的研究方向。通过对电力线信道进行分析，指出了电力线信道的特征，并建立了较为实用的信道模型。然后根据电力线信道的特点，引入具有频带利用率高、抗信道衰弱能力强、适合高速率传输以及抗码间干扰能力强OFDM 调制技术，对OFDM 技术做了详细的分析，并重点介绍了保护间隔和循环前缀、编码交织、同步等与电力线通信相关的关键技术。然后，本书详细介绍了基于OFDM 技术的电力线通信的相关标准，重点分析了关于PRIME 和G3 两种标准中物理层的协议，最后对PRIME 和G3 两种标准进行对比，给出了两种协议相同点和不同点以及在传输速率和误码率的性能上进行了比较，并且对比较结果进行了分析，为制定新的PLC 协议提供了理论指导。