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。
中图分类号：TN911.23
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.014
引用格式：周春良，王连成，迟海明，等。一种OFDM电力线通信系统的自动增益控制方法［J］。信息技术与网络安全，2020,39（1）：74-7，82.
文献标识码：A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.01.014
引用格式：周春良，王连成，迟海明，等。一种OFDM电力线通信系统的自动增益控制方法［J］。信息技术与网络安全，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
随着泛在电力物联网的全面部署，电力线通信（Power Line Communication,PLC）因其建设成本低、覆盖范围广等优势，已成为电力本地通信中的主流技术。然而电力线最初是为输送电能设计的，信道环境极其恶劣，表现为多径干扰严重、衰减大、噪声显著，同时国内外低压电力线信道存在明显差异，因此国内自研开发了相应的高速电力线通信技术标准。自研标准采用正交频分复用（OFDM）的多载波调制，结合改进的信道编码与分集拷贝技术，具有良好的抗多径及噪声特性，但OFDM系统本身的性能容易受接收信号功率的影响，且电力线信道中普遍存在较大的脉冲噪声，这对电力线通信中的自动增益控制（AGC）带来了极大的挑战。
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作者信息：
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）
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