基于OFDM技術(shù)的中低壓電力線載波通信接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、電力線網(wǎng)絡(luò)分布廣泛，連接方便，在智能家庭網(wǎng)絡(luò)和寬帶接入方面受到越來越多的關(guān)注。正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)以其高效的頻譜利用率、超強(qiáng)的抗多徑和噪聲能力、易于高速傳輸、實(shí)現(xiàn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于眾多通信領(lǐng)域，不僅成為各種通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議中的數(shù)字調(diào)制技術(shù)，而且在電力線通信（PLC）中也發(fā)揮出了巨大優(yōu)勢。 本文研究了基于OFDM的電力線通信技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)研究了中低壓PLC接收機(jī)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。本文首先簡單介紹了OFDM原理，分析了

2、電力線信道特點(diǎn)，并用Matlab／Simulink設(shè)計(jì)了基于OFDM的電力線載波通信系統(tǒng)仿真平臺。 接著，本文著重研究了OFDM系統(tǒng)的同步技術(shù)，在對3種在無線通信中應(yīng)用較為成熟的OFDM同步方案的分析比較后，針對電力線環(huán)境的突發(fā)傳送模式，提出了一種適合電力線通信的OFDM同步算法。該算法在保證有效符號同步定位的情況下，擴(kuò)大了頻率偏移的估計(jì)范圍，從而改善了歸一化頻偏在邊界點(diǎn)附近的估計(jì)失真問題。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的算法能檢測大范圍

3、的頻率偏移，同步幀頭開銷小，運(yùn)算簡單，在惡劣的信道環(huán)境下保證了可靠性。 在此基礎(chǔ)上，本文完成了基于Xilinx FPGA的PLC接收機(jī)的RTL級設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了包括串并轉(zhuǎn)換、同步、FFT和QPSK映射等在內(nèi)的接收機(jī)的全部功能，并進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，整個接收機(jī)功能正確，符合設(shè)計(jì)要求。除此之外，本文還完成了整個電力線通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)工作并進(jìn)行了調(diào)試。 本文的研究結(jié)果對電力線通信接收機(jī)的實(shí)際應(yīng)用具有一定的價值，也為今后設(shè)計(jì)