一种OFDM电力线通信系统的自动增益控制方法
2020年信息技术与网络安全第1期
周春良，王连成，迟海明，郝岩，唐晓柯
（1.北京智芯微电子科技有限公司 国家电网公司重点实验室 电力芯片设计分析实验室，北京 100192； 2.北京智芯微电子科技有限公司 北京市电力高可靠性集成电路设计工程技术研究中心，北京 100192）
摘要： 低压电力线信道中普遍存在较大的脉冲噪声，这对OFDM电力线通信系统的自动增益控制（AGC）带来了极大的挑战。在分析电力线通信系统架构及脉冲噪声特点的基础上，提出了一种抗脉冲噪声能力强的自动增益控制新方法。该方法通过在自动增益控制中嵌入脉冲检测电路，在检测到脉冲噪声或系统帧同步时，停止增益调整，可有效防止脉冲噪声引起AGC误动作，降低接收过程中脉冲噪声对AGC的干扰。仿真结果表明，所提出的自动增益控制方法能有效提高电力线通信接收机的性能。
中圖分類號：TN911.23
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.014
引用格式：周春良，王連成，遲海明，等。一種OFDM電力線通信系統的自動增益控制方法［J］。信息技術與網絡安全，2020,39（1）：74-7，82.
文獻標識碼：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.014
引用格式：周春良，王連成，遲海明，等。一種OFDM電力線通信系統的自動增益控制方法［J］。信息技術與網絡安全，2020,39（1）：74-7，82.
A method of automatic gain control for OFDM PLC system
Zhou Chunliang,Wang Liancheng,Chi Haiming,Hao Yan,Tang Xiaoke
（1.State Grid Key Laboratory of Power Industrial Chip Design and Analysis Technology, Beijing Smart-Chip Microelectronics Technology Co.,Ltd.,Beijing 100192,China; 2.Beijing Engineering Research Center of High-Reliability IC with Power Industrial Grade, Beijing Smart-Chip Microelectronics Technology Co.,Ltd.,Beijing 100192,China）
Abstract： Large impulsive noise is common in lowvoltage power line channels,which poses a great challenge to the automatic gain control （AGC） of OFDM power line communication （PLC） systems.Based on the analysis of the structure of PLC system and the characteristics of impulse noise,this paper proposes a new method of AGC with strong anti impulsive noise capability.By embedding the impulsive detection circuit in the AGC,the method stops the gain adjustment when the impulsive noise or the system frame synchronization is detected,which can effectively prevents the AGC from malfunction caused by the impulsive noise,and reduces the interference of the impulse noise on the AGC during the receiving process.The simulation results show that the proposed AGC method can effectively improve the performance of PLC receivers.
Key words : power line communication;automatic gain control;impulsive noise;orthogonal frequency division multiplexing （OFDM）
0 引言
隨著泛在電力物聯網的全面部署，電力線通信（Power Line Communication,PLC）因其建設成本低、覆蓋范圍廣等優勢，已成為電力本地通信中的主流技術。然而電力線最初是為輸送電能設計的，信道環境極其惡劣，表現為多徑干擾嚴重、衰減大、噪聲顯著，同時國內外低壓電力線信道存在明顯差異，因此國內自研開發了相應的高速電力線通信技術標準。自研標準采用正交頻分復用（OFDM）的多載波調制，結合改進的信道編碼與分集拷貝技術，具有良好的抗多徑及噪聲特性，但OFDM系統本身的性能容易受接收信號功率的影響，且電力線信道中普遍存在較大的脈沖噪聲，這對電力線通信中的自動增益控制（AGC）帶來了極大的挑戰。
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作者信息：
周春良，王連成，遲海明，郝巖，唐曉柯
（1.北京智芯微電子科技有限公司 國家電網公司重點實驗室 電力芯片設計分析實驗室，北京 100192；2.北京智芯微電子科技有限公司 北京市電力高可靠性集成電路設計工程技術研究中心，北京 100192）
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