低壓電力線載波通信技術的應用研究.pdf

1、隨著通信技術的不斷發(fā)展，電力線通信技術同益引起人們的關注。利用現(xiàn)有的電力線實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，可以大大節(jié)省通信網(wǎng)建設的費用并簡化通信設備線路，而且具有見效快、不易受到破壞、與電網(wǎng)建設同步等優(yōu)點。在進行電力傳輸?shù)耐瑫r，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)、語言和視頻等多項業(yè)務的承載，做到“四網(wǎng)合一”，還可以提供電力系統(tǒng)遠程監(jiān)控、遠程抄表等業(yè)務。本文結合實際課題，圍繞如何利用電力線實現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸展開研究，在對當前電力線通信領域使用的各種技術進行分析比較后，選用

2、了適合我國使用的跳頻通信技術。跳頻技術具有很強的抗干擾、抗噪聲和抗頻率選擇性衰減的能力，較低的誤碼率以及多用戶功能，對于利用電力線這個受干擾嚴重、衰減大的信道進行數(shù)據(jù)傳輸有很好的適應性。本文的目的就是基于跳頻通信技術研制出一套雙機通信演示系統(tǒng)，以便以最初的模型，成為開發(fā)其他應用電路的基礎。 電力線作為一種通信介質(zhì)，具有負載多，噪聲干擾強，信道衰減大，信道延時等不利于數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶匦?，本文在總結前人研究成果的基礎上，結合實地測量系統(tǒng)

3、，深入探討了低壓電力線的阻抗特性、衰減特性、噪聲特性和干擾特性，并且針對電力線的信道特征，提出了若干通信系統(tǒng)設計策略。繼而深入研究了跳頻技術的原理、特點、優(yōu)勢、實現(xiàn)方法，制定出基于跳頻技術的系統(tǒng)原理圖。在系統(tǒng)原理圖的基礎上，為實現(xiàn)各部分功能選擇硬件配置。整個系統(tǒng)的硬件部分主要包括單片機和通信機側的接口電路、單片機控制電路、電源電路、調(diào)制解調(diào)電路和電力線耦合電路五個板塊，在對各種芯片的性能做了充分了解后，綜合考慮電路可能存在的各種問題，構

4、建出一套完整的硬件系統(tǒng)。跳頻通信系統(tǒng)的關鍵問題是跳頻器的制作以及跳頻同步的實現(xiàn)。本文設計的跳頻器是由晶振、選頻器、分頻器構成的，以單片機來控制其頻率的跳變。跳頻同步的實現(xiàn)由單片機程序編制來實現(xiàn)。由于要實現(xiàn)通信機間的同步通信，因此除了跳頻同步以外，還需要通過單片機程序編制來實現(xiàn)位內(nèi)同步、位同步以及幀同步。整個系統(tǒng)的軟件部分主要包括單片機和PC之間的串行通信、一個調(diào)制解調(diào)器內(nèi)單片機間的并行通信、兩臺調(diào)制解調(diào)器之間的串行通信、跳頻控制碼的獲得