低壓電力線信道噪聲環(huán)境下捕獲算法的改進(jìn)

該單頻噪聲在上通帶的輸出功率為：

同理可得，該單頻噪聲在下通帶的輸出功率與其在上通帶的輸出功率值相同。
由此可得，該頻域窄帶脈沖噪聲在上下通帶的輸出值相減后亦可相互抵消。
在討論上、下通帶輸出的各類信號功率后，得出如下結(jié)論：低壓電力線的信道噪聲在上、下通帶的輸出功率值相同。此時，上、下通帶的輸出信號功率之差主要是有用信號與碼自噪聲之差。第2．2節(jié)已經(jīng)討論了有用信號與碼自噪聲之差比傳統(tǒng)上通帶輸出功率的梯度變化大，即改進(jìn)的滑動相關(guān)法擴(kuò)大了同步與不同步情況下積分輸出的差距，使系統(tǒng)更易于判斷是否同步。所以該算法在低壓電力線信道噪聲環(huán)境下是可行的。

3 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
在此采用Matlab R2006b工具，在低壓電力線信道噪聲環(huán)境下(背景噪聲、頻率在中頻附近的窄帶脈沖噪聲)，對擴(kuò)頻系統(tǒng)進(jìn)行整體仿真。其中，偽隨機(jī)序列碼長為15位，采用BPSK調(diào)制，且中頻頻率為100 kHz。通過大量的數(shù)據(jù)記錄和分析，可得到以下統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
圖2為僅加入高斯白噪聲時，不同信噪比下，改進(jìn)的捕獲方法與傳統(tǒng)的滑動相關(guān)捕獲算法，在一定時間內(nèi)完成捕獲并無虛警的概率。

圖3表示在低壓電力線信道噪聲環(huán)境下，改進(jìn)的捕獲方法在一定時間內(nèi)完成捕獲并無虛警的概率。

由圖2可以看出，當(dāng)信噪比較高的時候，改進(jìn)方法與傳統(tǒng)方法相比，其優(yōu)點(diǎn)并不突出，當(dāng)信噪比低于一18 dB后，改進(jìn)捕獲方法比傳統(tǒng)方法的捕獲概率高?？梢姡谛旁氡容^低的情況下，改進(jìn)的方法比傳統(tǒng)的方法有更高的捕獲概率，能夠有效地提高系統(tǒng)的檢測概率和捕獲性能。
由圖3可以看出，改進(jìn)的捕獲算法加入低壓電力線信道噪聲后，其同步捕獲概率相對于圖3的改進(jìn)算法，并無明顯變化。由此可見，該改進(jìn)的捕獲算法適用于低壓電力線上。

4 結(jié) 語
在此，提出一種適用于低信噪比低壓電力線的改進(jìn)滑動相關(guān)捕獲算法，通過對低壓電力線信道上各類噪聲的理論分析和整體擴(kuò)頻仿真，得到了該改進(jìn)的滑動相關(guān)捕獲方法性能優(yōu)于傳統(tǒng)捕獲方法的結(jié)論。該方法在低壓電力線信道噪聲環(huán)境下，既具有良好的抗干擾性能，又具有實(shí)際的應(yīng)用意義。