张秀秀，冯晋军

（长治学院 电子信息与物理系，山西 长治 046011）

0 引 言

低压电力线通信系统利用广泛分布的电力线进行数据传输和信息交换。电力线通信具有组网方便、分布区域广等特点，因此利用电力线进行通信可以节约大量成本。近年来，电力线通信已逐步成为通信领域研究的热点。然而，电力线并不是专门为传输信号设计的，利用电力线通信存在多径效应、信号衰减和脉冲噪声干扰等问题，势必会导致低压电力线通信系统容量较低、可靠性差等问题。为解决这些问题，须围绕提高低压电力线通信系统信道容量为目的开展研究和分析。下面将简单介绍高斯白噪声信道容量的分析。

1 高斯白噪声信道容量分析

通信原理中，对于一个噪声而言，它的幅度服从高斯分布，功率谱密度是均匀分布，则这样的噪声被称作高斯白噪声。信号从带有高斯白噪声的信道中通过，输出的信号具有连续性，且信号在分布均匀时具有最大的信道容量。

信息论与编码论中，H(X)代表信源X的熵，表示信源X中每个符号的平均信息量；H(X/Y)指因信道干扰而丢失的损失熵，表示在输出端接收到全部符号Y后，发送端尚存在的平均不确定度。互信息I(X;Y)为H(X)-H(X/Y)。可见，当H(X)最大化时，互信息最大化的问题将得到解决。如果通信信道中的噪声是高斯白噪声，信号功率给定，那么传输信号的最大信道传输容量可以利用信息论中著名的香农公式[1]计算：

式中，C表示最大信息传送速率，B表示信道带宽（单位Hz），S是信号功率（单位W），N是噪声功率（单位W）。……