用于電力線通信系統的O F D M定時同步算法

劉曉勝，劉佳生，孫 賀，劉 浩，顧軒溥

（哈爾濱工業大學 電氣工程及其自動化學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

0 引言

電力線通信（PLC）是利用電力線進行信息傳輸的一種通信方式，是高級測量體系、智能電網的基礎［1-3］。電力線是目前覆蓋范圍最廣的有線通信媒介，被譽為是解決通信中“最后一千米”問題的有效方法之一。最初設計電力線是為傳輸電能，并未考慮其信號傳輸的功能，這使得電力線對于信號的傳輸并不是理想的通信信道。電力線信道具有的多徑效應、頻率選擇性衰減、噪聲干擾嚴重等特性，嚴重影響了信號的傳輸［4-5］。為此，研究學者將正交頻分復用（OFDM）技術引入PLC。OFDM技術是一種利用多個正交子載波對所要傳輸的數據進行調制解調的信號調制技術。OFDM技術可將高速的并行數據符號轉換為低速的串行信號，延長符號的傳輸時間，增強其抗多徑效應的能力；子載波的頻域正交性使得OFDM的頻帶利用率最高可以達到內奎斯特寬度；符號間隔、循環前綴/后綴的使用可有效地降低符號間干擾和載波間干擾［6］。這些優點使得OFDM技術成為了目前熱門的信號調制技術，并廣泛地應用于各個通信領域，包括PLC。但是OFDM技術對同步錯誤非常敏感。信號的定時同步偏差、頻率偏移都會嚴重影響接收端對OFDM信號的解調能力，從而降低系統的通信性能。因此，設計精確而簡單的定時同步算法是OFDM技術中關鍵的一部分。

針對OFDM技術的定時同步問題，學者們進行了大量的工作，并取得了顯著性的成果。……