李树青，冯 恒

(西安电子科技大学电子工程学院，陕西西安 710071)

G3－PLC协议是G3－PLC联盟推出的新电力线通信规范，被IEEE、ITU和IEC/CENELEC等主要机构采纳作为基础技术，能对输电网络、能源管理、EV充电、照明控制以及智能电网应用中对智能电表进行管理、控制和监测。G3－PLC以 OFDM为核心技术，39 ～180 kHz为工作频段，提供300 kbit·s－1的双向数字通信。

与常见带通OFDM系统不同，G3－PLC将DC－200 kHz的低通频段划分为128个子载波，然后数据映射到频段对应的子载波上，以此代替上变频过程中实现带通系统。工作于某一频段的设备将数据映射到对应的子载波上，将其余子载波填充0进行IFFT变换。因此，即使使用少量子载波，G3－PLC中一个OFDM符号仍包含256个时域采样点，目前普遍使用基于时域互相关同步算法应用到G3－PLC系统中，将带来大量的计算，增加硬件成本。

文中提出一种基于自相关的同步算法，该算法针对G3－PLC前导序列的特殊结构，利用该序列自相关出现的峰值进行同步。与传统方法相比，该算法能有效降低计算量，节省硬件成本。

1 系统结构

标准G3－PLC协议支持CELENEC在内的多个频段，可达到 180 kHz［1］。该协议采用 400 kHz的采样率，将DC－200 kHz的低通频段分为128个OFDM子信道，每个子信道间隔为1.5625 kHz。

以常见的CELENEC A频段为例，它使用35.938～90.625 kHz的频率范围，该频率对应第24～59子载波，发射机在发送数据时，将数据映射到这36个子载波上，将其他子载波填充0进行IFFT，从而将信号调制到相应频段上，代替上变频过程［2］，如图2所示。其信号可表示为

所以

图1 G3－PLC系统结构图

该过程相当于在负频率所对应的第128+24～128+59的子载波上添加了共轭对称部分。……