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适于低压电力线高速通信的调制技术研究

肖宇彪  
【摘要】: 电力线通信(PLC)技术是指利用电力线传输数据的一种通信方式。电力网络具有覆盖面广、接入方便灵活的特点,作为接入网使用具有独特的优势。但是电力线信道存在的各种噪声、衰减和多径干扰,这些都大大提高了通信的难度。扩频和正交频分复用(OFDM)技术成为抵抗电力线上各种干扰的热门调制技术。 本文首先介绍了电力线通信的相关背景知识,包括发展现状、发展趋势及相关国际组织和标准,接着分析了低压电力线的信道特性,并建立了低压电力线多径信道模型。然后研究了适于低压电力线信道特性的调制技术,对两种具有高抗干扰性的数字调制技术:扩频通信技术(SS)和正交频分复用(OFDM)技术进行了理论分析和仿真。由于OFDM和CDMA的优缺点互补,各有利弊,在研究OFDM和CDMA技术的基础上,提出了把OFDM和CDMA相结合的技术——多载波码分多址(MC-CDMA)应用于低压电力线通信,并对该技术进行了理论分析和仿真,仿真结果表明MC-CDMA比OFDM可以获得更好的性能;最后,本文分析比较了当前的电力线通信解决方案并选用美国Intellon公司的INT51X1芯片设计了电力线通信系统框图,并就关键电路模块进行了分析设计。


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