基于OFDM技術(shù)的電力線載波通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息時(shí)代的到來，信息的傳輸成為支撐人類社會(huì)活動(dòng)和交流的基礎(chǔ)。電力線載波通信，作為一種新的家庭寬帶接入手段，引起了人們極大的關(guān)注。低壓電力線載波通信技術(shù)由于涉及到家庭自動(dòng)化和家庭上網(wǎng)的良好前景而備受矚目。正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)被認(rèn)為是目前在具有頻率選擇性衰減特性通信環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高速信號(hào)傳輸?shù)闹髁骷夹g(shù)，因此，基于OFDM技術(shù)的電力線載波通信系統(tǒng)具有頻帶利用率高，能有效對(duì)抗頻率選擇性衰落和載波間干擾，有效克服符號(hào)間干擾

2、等特點(diǎn)。但是實(shí)現(xiàn)OFDM電力線載波通信系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)是OFDM調(diào)制會(huì)產(chǎn)生大的峰均功率比(PAPR)，導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)放大器件的線性度要求增大，因此必須通過一定的方法來降低峰均功率比，避免實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的非線性失真和頻譜擴(kuò)散。
　　 本文在熟悉TMS320C6000 DSP芯片結(jié)構(gòu)、軟件開發(fā)環(huán)境Code Composer Studio(CCS)及其開發(fā)流程的基礎(chǔ)上，結(jié)合TI公司提供的TMS320C6701EVM板，通過NXP的ARM芯片LPC

3、2132作為控制中心，配上顯示模塊和外圍電路的設(shè)計(jì)，完成了基于OFDM技術(shù)的電力線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。論文根據(jù)系統(tǒng)基帶數(shù)學(xué)模型和結(jié)構(gòu)模型，提出了OFDM電力線載波通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，并完成了系統(tǒng)外圍電路各個(gè)模塊電路，包括D/A, A/D，濾波，功放，耦合等電路的分析和設(shè)計(jì)，構(gòu)建了OFDM電力線載波通信系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。本文在CCS環(huán)境下采用C語言和線性匯編語言實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)制和解調(diào)各部分軟件模塊化編程，并在ADS(ARM Develop

4、er Suite)環(huán)境下完成MCU的各任務(wù)編程和現(xiàn)實(shí)模塊的編程，從而完成了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
　　 在系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)的前提下，通過對(duì)現(xiàn)有通信系統(tǒng)峰均比降低技術(shù)的研究，提出了構(gòu)造N階矩陣T和預(yù)補(bǔ)償技術(shù)來解決高峰均比的問題。在預(yù)補(bǔ)償技術(shù)中，摒棄了傳統(tǒng)的坐標(biāo)，而是采用極坐標(biāo)查表的方式來進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償，從而降低OFDM系統(tǒng)的高峰均比。
　　 通過測(cè)試，本文完成的基于OFDM技術(shù)的電力線載波通信系統(tǒng)具有較好的數(shù)據(jù)傳輸性能，峰均比降低效