低壓電力線信道噪聲環境下捕獲算法的改進

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節已經討論了有用信號與碼自噪聲之差比傳統上通帶輸出功率的梯度變化大，即改進的滑動相關法擴大了同步與不同步情況下積分輸出的差距，使系統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境下是可行的。

3 仿真實驗與結果分析
在此采用Matlab R2006b工具，在低壓電力線信道噪聲環境下(背景噪聲、頻率在中頻附近的窄帶脈沖噪聲)，對擴頻系統進行整體仿真。其中，偽隨機序列碼長為15位，采用BPSK調制，且中頻頻率為100 kHz。通過大量的數據記錄和分析，可得到以下統計結果。
圖2為僅加入高斯白噪聲時，不同信噪比下，改進的捕獲方法與傳統的滑動相關捕獲算法，在一定時間內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境下，改進的捕獲方法在一定時間內完成捕獲并無虛警的概率。

由圖2可以看出，當信噪比較高的時候，改進方法與傳統方法相比，其優點并不突出，當信噪比低于一18 dB后，改進捕獲方法比傳統方法的捕獲概率高。可見，在信噪比較低的情況下，改進的方法比傳統的方法有更高的捕獲概率，能夠有效地提高系統的檢測概率和捕獲性能。
由圖3可以看出，改進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的改進算法，并無明顯變化。由此可見，該改進的捕獲算法適用于低壓電力線上。

4 結 語
在此，提出一種適用于低信噪比低壓電力線的改進滑動相關捕獲算法，通過對低壓電力線信道上各類噪聲的理論分析和整體擴頻仿真，得到了該改進的滑動相關捕獲方法性能優于傳統捕獲方法的結論。該方法在低壓電力線信道噪聲環境下，既具有良好的抗干擾性能，又具有實際的應用意義。