基于粒子滤波的低压电力线信道估计

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电力线通信利用电力网络进行数据传输,极大地降低了运营成本并且连接方便,所以成为目前的研究热点。但是电力线具有恶劣的通信环境,严重影响其传输信号的准确性。为了实现信号的准确传输,OFDM技术以其频带利用率高,抗干扰能力强,抗频率选择性衰落等优点成为对电力线信号进行调制的首选技术。同时信道估计又是OFDM调制的关键。本文在介绍低压电力线通信技术的发展现状的基础上,对OFDM系统的基本原理、实现方法和优缺点进行了分析。重点使用粒子滤波方法对OFDM系统进行了信道估计。文中首先使用粒子滤波方法对信道进行估计,并与改进的LMS方法进行了比较。1.基于最小均方(LMS)的自适应算法,LMS算法是在维纳滤波的基础上,并且与最速下降法相结合而发展起来的。本文将其应用于OFDM系统的自适应信道估计当中,并且在传统的自适应LMS算法的基础上对其加以改进,通过将记忆因子引入来建立步长因子与误差信号之间的一种非线性函数关系,对算法进行仿真,结果表明VFSS-LMS算法比传统算法具有更小的误差值和更快的收敛速度。2.基于粒子滤波的信道估计方法,粒子滤波是一种将蒙特卡罗方法和递推贝叶斯估计方法相结合的统计滤波方法。本文建立了OFDM的一个AR模型,并将粒子滤波算法应用到模型当中。对算法仿真,结果表明,基于粒子滤波的信道估计方法具有良好的估计性能,其估计的准确率比VFSS-LMS算法要高。
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