低壓電力線信道噪聲特性分析
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(1)背景噪聲
如上所述，背景噪聲包括有色噪聲和窄帶噪聲。背景噪聲的主要特性是低功率的噪聲源，隨頻率的增大而減小，通?？杀３謳酌牖驇追昼?，有時甚至幾小時不變。其在不同頻段的功率譜密度也隨一定時間保持穩(wěn)定。又稱為穩(wěn)態(tài)的背景噪聲。通常晚上的背景噪聲比白天大，圖3為白天和晚上所測背景噪聲時域波形與功率譜。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/157739.htm
圖3(a)和(b)為在白天和晚上的噪聲時域采樣波形，(c)為白天、晚上噪聲PSD的比較。晚上的有色背景噪聲和窄帶干擾PSD比白天高出約5～15 dB。背景噪聲晚上較高的可能原因是晚上用電負載的增加。
(2)脈沖噪聲
脈沖噪聲是隨時間(以ms或μs級計)變化而變化，功率譜密度較高，在數據傳輸中出現錯誤主要就是由脈沖噪聲引起，尤其是突發(fā)性脈沖噪聲。由于突發(fā)性脈沖噪聲是一隨機事件，故其特性可用隨機變量來描述。典型的突發(fā)性脈沖噪聲是因開關瞬態(tài)而引起的。這些脈沖的波形類似于衰減正弦波或重疊的衰減正弦波。
3 噪聲模型
如上所分析，用仿真方法對電力線通信信道內的噪聲建模，我們可根據各種噪聲間相互獨立的原理對其中主要的三種噪聲分別建模：背景噪聲、突發(fā)性脈沖噪聲和周期性脈沖噪聲。
3．1 背景噪聲
3．1．1 有色背景噪聲
按圖4用白噪聲源經過濾波生成，噪聲整形濾波器可用傳遞函數(Z變換)來描述：
式中，函數的分子部分B(Z)表示的是移動平均(MA)部分，其分母A(Z)表示的是自回歸(AR)部分。模型參數由噪聲源的方差σ2和濾波器系數組成。通過使用AR處理模型，即：B(Z)=1，參數可以用Burg算法得到。由于有色背景噪聲的功率譜密度隨時間的變化很慢，所以一般只有在改變模擬的噪聲環(huán)境時，該參數才需要變更。
3．1．2 窄帶噪聲
窄帶噪聲可通過如下N個獨立的正弦函數疊加來描述：
幅度與頻率由統(tǒng)計結果得出，相位隨機。式中，fi為每個載波的頻率；Ai(t)為幅度；ψi為相位。
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