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《基于小波變換的OFDM在電力線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2017年第2期光通信研究2017.04總第200期STUDYONOPTICALCOMMUNICATIONS(Sum.No.200)doi:10.13756/j.gtxyj.2017.02.002光通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基于小波變換的OFDM在電力線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用王震,王穎,陳浩哲,卞詩航,丁俊杰,吳昊,游善紅(蘇州大學(xué)電子信息學(xué)院,江蘇蘇州215006)摘要:研究了基于DWT(小波變換)的OFDM(正交頻分復(fù)用)和FFT(快速傅里葉變換)的OFDM兩種不同調(diào)制方式在PLC(電力線通信)系統(tǒng)中的性能。首先建立了兩種不同調(diào)制方式下PLC的
2、系統(tǒng)模型,然后在AWGN(加性高斯白噪聲)和子CFO(載波頻率偏移)的干擾下,分析了兩種系統(tǒng)的誤碼性能以及峰均功率比的分布。通過仿真發(fā)現(xiàn),在PLC系統(tǒng)中,DWT-OFDM系統(tǒng)比FFT-OFDM系統(tǒng)更具優(yōu)勢(shì),在未來的PLC系統(tǒng)中必將發(fā)揮重要的作用。關(guān)鍵詞:正交頻分復(fù)用;離散小波變換;載波頻率偏移;電力線通信中圖分類號(hào):TN914.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1005-8788(2017)02-0005-04PerformanceComparisonofFFT-OFDMandDWT-basedOFDMinPLCWANGZhen,WANGYi
3、ng,CHENHao-zhe,BIANShi-hang,DINGJun-jie,WUHao,YOUShan-hong(SchoolofElectronicandInformationEngineering,SoochowUniversity,Suzhou215006,China)Abstract:WemainlycomparedtheperformanceofFastFourierTransform(FFT)OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM)andDiscreteWaveletT
4、ransform(DWT)OFDMinPowerLineCommunication(PLC).WefirstshownthePLCchannelmodel.ThentheBitErrorRate(BER)andPeak-to-AveragePowerRatio(PAPR)performancesofDWT-OFDMandFFT-OFDMareanalyzedwiththeinterferenceofAdditiveWhiteGaussianNoise(AWGN)andCarrierFrequencyOffset(CFO).Throug
5、houtthesimulation,DWT-OFDMismoreappropriatetopowerlinecommunicationsinthePLCsystem,whichwillmakesignificantinfluenceonthePLCinthefuture.Keywords:OFDM;discretewavelettransform;carrierfrequencyoffset;powerlinecommunication相比于傳統(tǒng)的FFT-OFDM系統(tǒng),DWT-0引言O(shè)FDM由于小波函數(shù)具有良好的尺度與平移正交PLC(
6、電力線通信)是一種利用家庭供電系統(tǒng)性,因而可將其作為多載波調(diào)制的子載波。由于不需中的物理線路作為信息傳輸媒介的通信技術(shù)。根據(jù)要使用保護(hù)帶寬和插入CP,DWT-OFDM的頻譜特[1]電力線寬帶通信標(biāo)準(zhǔn)IEEE1901的規(guī)定,在物理性也比其他調(diào)制方式要好得多,所以DWT-OFDM[4]層有兩種實(shí)現(xiàn)方式:基于FFT(快速傅里葉變換)的具有較高的頻譜利用率和很好的抗干擾能力。傳統(tǒng)OFDM(正交頻分復(fù)用)和基于DWT(離散小本文分別從通信系統(tǒng)的BER(誤碼率)和波變換)的OFDM。在FFT-OFDM中,由于每個(gè)符OFDM的PAPR(峰均功率比)
7、兩方面來比較FFT-號(hào)上的每個(gè)子載波信號(hào)均為時(shí)間有限,而非帶寬有OFDM與DWT-OFDM兩種系統(tǒng)在PLC信道下的限,因此FFT-OFDM信號(hào)易產(chǎn)生帶外輻射,這將在性能差異。[2]功率譜上引起不可忽略的旁瓣,最終導(dǎo)致ICI(碼1PLC的OFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)間干擾),所以傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)為了減少帶外輻射,會(huì)在外側(cè)的子載波上設(shè)置一個(gè)保護(hù)帶寬。同時(shí),1.1OFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理為了消除ISI(符號(hào)間干擾),傳統(tǒng)的OFDM系統(tǒng)還兩種OFDM在PLC信道下的系統(tǒng)框圖如圖1會(huì)在每個(gè)符號(hào)前端,額外地添加CP(循環(huán)前綴)作為所示。在發(fā)射端,串行二進(jìn)制數(shù)字
8、信號(hào)首先經(jīng)過[3]保護(hù)間隔,以減少帶外輻射。不管是保護(hù)帶寬還16QAM(正交幅度調(diào)制)映射,再進(jìn)行串/并轉(zhuǎn)換、插是CP,都必將影響系統(tǒng)的有效傳輸帶寬,占用頻譜入導(dǎo)頻序列,然后分別經(jīng)過IFFT(快速傅里葉逆變資源,從而降低