局域网中电力线通信信道建模及物理层仿真研究(3)
功能、操作以及接口定义。该协议支持在室内使用交流电力线进行带优先级数据的通
信，有以下几个特点：
（1）最大物理层速度可达14Mbps左右，能够获得媲美以太网的速度；
（2）在线性条件下发生动态调整时，对速率自适应的收发机能够优化数据率和减小
封包错误率；
（3）在具有高时延拓展和强烈频率选择性的信道中，OFDM 多载波调制能够在不使
用均衡器的条件下提供鲁棒通信；
（4）为了与其他电力线服务兼容并符合国际标准的要求，使用了载波屏蔽技术；
（5）在高脉冲噪声的条件下，MAC 层自动重复请求（ARQ）保证了通信的可靠性；
（6）类似于IEEE802.11 的信道接入技术同时辅以附加的优先级决定时隙能够保证具
有不同优先级的数据帧的顺序发送；
（7）提供与IEEE802.3 媒体独立接口（MII）相兼容的可选接口。
1.5 论文研究内容与章节安排
本文从两个角度研究了电力线信道的建模方法，分析比较其特点与优劣，并通过
给定的电力线网络拓扑结构来生成信道传输函数。随后又介绍了 HomePlug 1.0 中物
理层（PHY）的数据处理流程和媒介访问控制层（MAC）的信道接入规则，分析了其中
的特点与意义，并对其中的关键技术进行了仿真。
论文的结构安排如下：
第一章：介绍了电力线通信的概念、背景、历史以及发展现状，确立了本文的研
究内容与研究意义。
第二章：分别从自顶向下和自底向上两个角度对电力线信道进行建模分析，比较
了两者间的特点与优势，并分别进行了仿真。最后，对电力线信道中的噪声进行了归
纳、总结与建模。
第三章：介绍了HomePlug 1.0 物理层的数据处理流程与其所使用的OFDM 技术的
参数，分析了各模块的作用与意义，并在 AWGN 信道环境下仿真了物理层信号的处理
过程，包括了加扰、里德所罗门编码、卷积编码、打孔、交织、映射、OFDM 调制、解
调、解交织、补孔、Viterbi 译码、里德所罗门译码、解扰等模块，并给出了误码率
和误包率曲线。
第四章：介绍了HomePlug 1.0 MAC 层中独特的具有优先级的CSMA 信道接入技术
工作过程，分析总结了该技术的特点与作用。
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