1。3 本文所做的工作及章节安排

PLC电力通信网络可以利用已有的电力线设施进行建网并实现数字信号传输。因此研究PLC通信信道模型尤为重要。本文各章节安排如下：

第1章介绍了PLC通信技术的研究背景和研究意义，并重点介绍了PLC信道建模的国内外发展现状。

第2章首先分析了基于PLC信道物理特征的信道模型，并建立了一个四径模型，同时对其幅度响应进行了仿真。

第3章首先建立了一种具有L个分支的单用户PLC控制系统模型。在该系统模型中，传输信号的最大带宽小于信道的相干带宽。每个信道被认为是一个衰落信道的增益乘法器。加性噪声是脉冲噪声和热噪声的混合。然后对广泛发生在PLC信道中的对数正太分布随机变量的PDF和CDF近似进行了研究和仿真，找出了一种最优近似表达。最后，基于该最优近似表达，我们对信道误码率进行了研究仿真。

第4章是仿真结果的展示与分析。分别对基于物理特性模型的幅度响应仿真结果，和CDF与PDF近似结果以及误码率研究结果进行了对比分析。

第5章总结了本文的研究工作，梳理了本文的重点内容。

第6章表达了在研究工作中对老师和同学们帮助的感谢。

2 PLC信道的建模

与其他大部分信道一样，电力线信道中也存在幅度衰减，这种衰减受频率影响严重。而且在其整个频率范围内，很多存在于信道传递函数中的窄带频率凹陷给用户使用电力线进行通信带来了很大的困扰。因此，想要充分利用电力线这一基础资源就需要对电力线通信模型进行进一步深入研究。分析电力线信道模型，首先需要分析使用电力线作为介质传输数据的特性。本章首先通过分析PLC信道的物理特性，使用自顶向下的建模方法建立PLC模型。从该模型可以准确看出PLC信道在500KHz到20MHz频带范围内的特征。

2。1 PLC信道建模分析

　　分析多径PLC信道，首先需要对传统PLC信道的模型的各项特性进行分析。包括PLC多径传输特性和幅度衰减特性。为此，首先需要了解的是基于PLC信道建立的网络结构。

 2。1。1 PLC网络结构

     网络结构一般可分为总线型、环型和星型三种基本形式，PLC网络结构也是如此。其结构如图2。1所示。

                    图2。1网络结构示意图

总线型网络中所有的站点是通过总线相互连接的，并且所有站点对总线的访问权限都是同等的。总线结构的特点可以叙述为以下几点：结构非常简单、可靠性高、方便扩展，响应速度快，因此被广泛应用。

环型网络，顾名思义，是将其各个结点通过环路接口首尾相连，各个结点拥有相同请求发送信息的权限。环型网络结构最大的优点就是当网络中某个结点发生故障时，它将自动旁路，而系统依然能够正常工作。因此，系统的可靠性非常高。

星型网络是一种网络中任意两个结点不能直接进行通信的网络。他们只能通过中央结点实现相互之间的通信。星型网络有很多优点，例如建网容易，便于程序的集中开发，容易实现资源共享。但是其缺点也是不容忽视的，上位机的负荷较重，一旦发生故障，整个通信系统将瘫痪。

目前，电力线网络一般分为电力线接入网络和家庭电力线网络。电力线接入网络处于变压器的外部，分布在高/中压配电网上。家庭电力线网络用于实现各不同家庭之间的通信。在外部基站和家庭用户之间，电力线网络中的接入部分有配电线路或配电线的一系列连接和分支电缆构成。该网络功能类似Internet中的主干网，负责数据传输和路由选择。而室内网络主要负责各种家庭中的用电设备、个人电脑等的互联。