基于OFDM的電力線通信系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、電力線通信(Power Line Communication，PLC)是指以電力線為傳輸媒介進行數(shù)據(jù)傳送和信息交換。隨著調制技術、傳輸技術和信號處理技術的進步，電力線通信技術不斷發(fā)展，已經進入高速傳輸時代。由于電力線通信具有不需重新布線，成本低廉等優(yōu)點，在智能家庭網絡和寬帶接入等領域受到了極大的關注。但是電力線信道固有的噪聲干擾、頻率選擇性衰減和多徑傳播特性大大影響了通信性能。而正交頻分復用(OFDM)技術被認為是在具有頻率選擇性衰落和

2、多徑傳播特性的通信環(huán)境中實現(xiàn)高速信號傳輸?shù)闹髁骷夹g。因此，正交頻分復用(OFDM)是實現(xiàn)寬帶電力線通信的關鍵技術。OFDM是一種多載波調制技術，同時也是一種復用技術。它利用多個相互正交的子載波來傳送信息，不但大大提高了頻譜利用率，同時也有效克服了電力線信道中的頻率選擇性衰落和多徑時延，實現(xiàn)了高速、可靠的數(shù)據(jù)通信。 本文在闡述電力線載波通信的基本背景和國內外研究現(xiàn)狀后，提出了適用于OFDM低壓電力線載波通信的實驗平臺總體方案，并最

3、終實現(xiàn)了一個基于HomePlug AV協(xié)議的低壓電力線通信仿真系統(tǒng)。全文的內容主要包括如下幾個部分：第二章對電力線信道特性進行詳細分析，然后在此基礎上給出電力線噪聲模型和電力線信道模型，并對電力線信道容量進行理論分析；第三章，論述OFDM調制技術的原理以及實現(xiàn)方法；第四章，在前面分析的基礎上對電力線通信系統(tǒng)發(fā)射接收機的若干關鍵技術進行討論；第五章，建立基于OFDM的電力線通信仿真系統(tǒng)，并在大量仿真的基礎上給出相應的曲線與結論；第六章，給

4、出一種電力線通信系統(tǒng)硬件仿真平臺的設計方案；最后一章，給出了研究總結并對電力線載波通信這個課題未來的研究內容和研究方向提出一些見解。 論文使用MATLAB和C作為仿真工具，建立了基于OFDM的電力線通信系統(tǒng)仿真平臺，并利用該平臺進行了大量的仿真實驗。仿真結果表明：在電力線通信媒質中，采用OFDM調制技術可以很好地配合電力線通信信道，有效地抵御電力線信道噪聲、衰減和時變特性所帶來的影響。此外，OFDM子載波采用不同調制方式(例如，