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电力线载波通信的研究与实现

更新时间：2020-03-10 11:30:57 大小：2M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：电力线载波通信 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着全球网络化进程的加快，信息网络化、控制自动化，已成为各行业提高效率、实现现代化的紧迫要求，因而利用现有的电力网作为信道，实现数据传递和信息交换，具有十分广阔的应用前景。电力线载波通信技术采用电力线作为通信介质，具有充分利用现有资源，具有易施工、综合成本低、不受环境条件限制等优点，与其它通信方式比较有着特殊的优势。但电力线具有幅频特性变化剧烈、有效带宽窄、信道特性复杂的特点，需要采用具有较高综合特性的数字调制技术。这时，若采用扩频通信技术，则可以提高电力线载波通信的质量，带来直接而客观的社会经济效益。本科研项目便是基于这一出发点，开发能实现电力线上传输数据的电力线载波通信调制解调器。扩频通信系统与常规的通信系统相比，具有很强的抗干扰能力，如抗人为干扰、抗窄带干扰、抗多径干扰等，并具有信息隐蔽、多址保密通信等特点。从50年代中期开始到现在，扩频技术迅速发展，并得到了越来越广泛的应用，在通信、数据传输、信息保密等众多方面显示了它极强的生命力。本文首先对电力线信道特性进行了深入分析；接着为解决信号在电力线这样恶劣的通信环境中的传输问题，提出了采用直接序列扩频技术和2DPSK调制技术，详细介绍了它们的原理、实现方法及其作为电力线载波通信调制方案的可行性和优越性；随后主要对电力线载波通信调制解调器进行了内部模块的Matlab建模、仿真，对FPGA设计方法进行了相关的研究，编写各模块的VHDL代码，并在MODELSIM软件平台上对每一个模块和整个系统进行了相应的仿真、在ISE软件平台上进行了综合；最后设计了验证系统来验证上述基于FPGA的电力线载波调制解调器，并将验证系统应用于实际电力线上，对系统进行了调试和性能分析。调试结果说明，该系统性能优越、性价比高、抗干扰能力强，可用于通信可靠性要求较高的场合，如电网自动化、配网自动化以及自动抄表系统等。