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电力线通信(PLC)以其自身的优势,已经引起越来越广泛的关注。但是电力线信道上存在各种噪声、衰减和多径传播等问题,在这种网络上实现可靠、安全的通信是相当困难的。正交频分复用(OFDM)技术能够在抗多径干扰、信号衰落的同时保持较高的数据传输速率,且频带利用率高,为实现高速PLC提供了一个有效的解决方案。
本文首先介绍了电力线通信的研究现状,然后,对电力线信道的特性进行了深入分析,重点研究了电力线噪声的特性和分类,并对其中几种典型的噪声模型进行了仿真分析。接着阐述了OFDM的基本原理与实现过程、技术特点和应用于电力线通信的优点。通过对现有各种电力线信道模型的比较分析,选取了M.Zinnermann和K.Dostert提出的自顶向下的信道模型,并通过仿真验证了其有效性。最后使用MATLAB7.1作为仿真工具,对基于OFDM的电力线通信系统进行了实现,并利用该仿真平台,使用RS码和卷积码对不同的电力线信道进行编码,通过仿真表明,系统的误比特率明显降低,电力线通信系统的整体性能得到提高。同时给出了一个电力线通信系统的实例——电力线宽带网络抄表系统。