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《四川大学》 2003年
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基于MSK的电力线数字载波通信系统的设计

李志豪  
【摘要】:随着全球网络化进程的加快,信息网络化、控制自动化,已成为各行业提高效率、实现现代化的紧迫要求,因而利用现有的电力网作为信道,实现数据传递和信息交换,具有十分广阔的应用前景。电力线载波通信技术采用电力线作为通信介质,具有充分利用现有资源、易施工、综合成本低、不受环境条件限制等优点;但电力线具有幅频特性变化剧烈、有效带宽窄、信道特性复杂的特点,需要采用具有较高综合特性的数字调制技术。同时,随着大规模、超大规模集成电路技术的不断完善与成熟,数字电路设计的深入发展,利用DSP、复杂可编程器件(CPLD)构建全数字的应用系统已成为发展趋势。 基于此,本文提出了采用频谱效率高、带外功率滚降快、包络恒定、相位连续的MSK作为调制解调技术的载波通信系统,设计了基于高速数字信号处理器、大规模可编程器件,数字频率合成、软件解调的全数字通信模块,来实现低压电力线上较为可靠的中低速数据传输。经实测与分析表明,本系统性能优越、抗干扰能力强、可靠性好、性价比高,可用于配网自动化、自动抄表、工业控制等对通信可靠性要求较高的中、低速数据传输场合。 本论文首先对低压电力线信道特性进行分析,建立了相应的信道模型:接着对设计中采用的MSK调制解调技术原理、实现方法及其作为电力线载波通信调制方案的可行性和优越性做了详细的论证;随后详细介绍了系统构架及主要模块的软硬件实现,其中硬件设计包括基于DSP'VC5416和AD9851的调制回路、 ADSSO3和FIFO IDT72245构成的解调回路、DSP’VC5416和数据终端的RS232/485 接口以及CPLD XC95144对系统的时钟、逻辑控制等电路。软件设计主要是DSP 对整个系统工作控制及实现的C与汇编程序的编写。最后,对该系统进行了调 试和性能分析。 关键词:电力线载波通信MSK DSP CPLD数字频率合成
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM73

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李牧;基于μCos-II的水声通信调制系统设计与实现[D];华中科技大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖辉,周有庆;中压载波通信技术研究[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2002年01期
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10 仲元昌;基于MSK的低压电力线通信[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 柴黎;姚秀芳;;IIR数字滤波器设计和MATLAB实现[A];北京高教学会实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集[C];2009年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姜毅;GNSS接收机高性能跟踪与捕获环路算法研究[D];大连海事大学;2010年
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4 吴文杰;基于信息融合的航空发动机故障诊断方法[D];电子科技大学;2011年
5 刘健;信道编码的盲识别技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
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7 杨晓宪;10kV中压电力线信道宽带特性研究[D];西安交通大学;2006年
8 翁国庆;网络化电能质量监测系统若干关键技术的研究[D];浙江工业大学;2010年
9 陈宏;MIMO-OFDM关键技术研究[D];天津大学;2010年
10 张婧垚;无线网络编码的关键问题与技术研究[D];清华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 张海社;智能天线算法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 李国伟;基于电力线载波的采煤机监控通信系统的设计[D];山东科技大学;2010年
4 高鹏;基于DSP的WiMAX自适应调制解调器的设计[D];山东科技大学;2010年
5 籍晓晔;基于电力线载波的智能路灯监控系统的通信方法研究和软件程序编写[D];郑州大学;2010年
6 侯春玲;公安IP视频会议系统终端的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 李枫,黄瑞光;一种FSK水声通信信号的设计与接收处理[J];声学与电子工程;2004年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘光辉;并行DDS频率源技术研究[D];电子科技大学;2002年
2 刘伟;水声通信数字调制器的设计与实现[D];华中科技大学;2004年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 熊杨琪;基于水声通信OFDM系统峰均比抑制方法及其性能研究[D];华中科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高锋,董亚波;低压电力线载波通信中信号传输特性分析[J];电力系统自动化;2000年07期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 焦邵华;电网智能保护新技术的研究[D];华北电力大学;2000年
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1 董凌凯;汪芳宗;郭吉伟;梁魁;;基于Rogowski线圈的简易配电自动化测控终端[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
2 段胜超;朱晓明;杨广琦;王海明;张念祖;余晨;张慧;洪伟;;IEEE802.16单载波通信系统的一种帧同步方案[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第一册)[C];2006年
3 张岩;张鑫;张艳丽;;煤矿电力线载波通信系统的设计与实现[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
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5 欧庆保;周世忠;;江阴长江公路大桥上部结构的安全监测系统[A];工程安全及耐久性——中国土木工程学会第九届年会论文集[C];2000年
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1 朱占英本报记者 姜忠孝;为有源头活水来[N];吉林日报;2008年
2 朱占英;绿色能源长廊[N];长白山日报;2008年
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1 潘远亮;基于PLCC技术的汽车内数据传输应用研究[D];重庆大学;2004年
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1 王建锋;基于DSP的载波通信系统研究[D];北京邮电大学;2010年
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3 何文燕;基于分数阶傅里叶变换的中压配电线载波通信方法[D];华北电力大学(河北);2008年
4 刘丽娟;低压电力线数据通信设计[D];沈阳工业大学;2008年
5 朱长银;基于低压电力线扩频载波抄表技术的研究[D];河海大学;2005年
6 鲁欣;基于机器视觉的道岔安全检测系统的设计与实现[D];北京交通大学;2007年
7 汪巍;大气激光载波通信系统研究[D];华中科技大学;2007年
8 易文翠;有线载波在汽车数据传输中的应用[D];重庆大学;2005年
9 吕海;电力线载波通信研究及应用[D];兰州大学;2008年
10 田舒;单载波系统的自适应均衡器设计[D];西安电子科技大学;2009年
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