基于OFDM的電力線通信系統(tǒng)的研究.pdf

1、電力線通信(PLC)以輸電線路為載波信號(hào)的傳輸媒介完成傳送數(shù)據(jù)和交換信息過(guò)程。在調(diào)制技術(shù)、傳輸技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,電力線通信技術(shù)也有了進(jìn)一步的發(fā)展。并且多載波調(diào)制技術(shù)的出現(xiàn)結(jié)束了單載波調(diào)制技術(shù)的時(shí)代,傳輸速率得到大幅度的提高。
　　 本文通過(guò)對(duì)電力線通信技術(shù)以及正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)的分析,總結(jié)出二者相結(jié)合應(yīng)用的原因,并以此作為論文研究的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)了電力線信道的特性及對(duì)傳輸信號(hào)所造成的

2、影響,建立了具有實(shí)用性的低壓電力信道的模型。研究了OFDM技術(shù)的基本原理,確定了基于OFDM技術(shù)的電力線通信的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。通過(guò)對(duì)比分析設(shè)計(jì)完成了OFDM技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)的解決方案及具體的實(shí)現(xiàn)方法。闡述了OFDM技術(shù)中FFT算法應(yīng)用在本系統(tǒng)中的優(yōu)越性在于可直接調(diào)用處理器的庫(kù)函數(shù)。
　　 在相關(guān)理論知識(shí)及OFDM關(guān)鍵技術(shù)的方案確定的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了以STM32F103ZET6為核心處理芯片的硬件系統(tǒng),該芯片的優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格低

3、廉,在降低成本的同時(shí),可以達(dá)到技術(shù)參數(shù)的要求。在Protel99軟件中,完成了A/D數(shù)據(jù)采集電路、電源轉(zhuǎn)換電路、存儲(chǔ)器接口電路、JTAG接口電路等各部分電路的設(shè)計(jì)。以此硬件平臺(tái)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了電力線載波通信過(guò)程中發(fā)送、接收數(shù)據(jù)及同步等重要環(huán)節(jié)的實(shí)現(xiàn)流程,借助ARM的開發(fā)環(huán)境IAR,完成了相應(yīng)C程序的編寫和調(diào)試。在硬件平臺(tái)及軟件程序調(diào)試通過(guò)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了完整的PLC系統(tǒng),進(jìn)行了數(shù)據(jù)的傳輸,并在PC機(jī)上利用通過(guò)LabVIEW設(shè)計(jì)的觀察窗口,