基于OFDM的電力線通信系統(tǒng)和芯片的研究.pdf

1、近些年，智能電網(wǎng)的建設(shè)直接帶來了電力線通信(PowerLineCommunication，PLC)芯片的需求增長，同時對系統(tǒng)通信的可靠性和高速性能提出了要求。然而，電力線信道由于受到時變信道、嚴(yán)重的多徑效應(yīng)、頻率選擇性衰減以及各種噪聲和干擾的影響，并不適合用傳統(tǒng)方法進行信號傳輸。
　　正交頻分復(fù)用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)是一種高效的數(shù)據(jù)傳輸方式，頻譜效率高且對多徑

2、時延擴展有較強的抵抗力，已成功應(yīng)用于歐洲的數(shù)字視頻廣播、無線局域網(wǎng)等無線通信系統(tǒng)中。由于OFDM能有效解決電力線信道的問題，基于OFDM的PLC系統(tǒng)一直是研究熱點。
　　本論文根據(jù)電力線信道的特點，提出利用OFDM技術(shù)與動態(tài)比特分配技術(shù)的組合實現(xiàn)電力線通信。通過對各個子信道的通信模式分別進行動態(tài)控制，從而抵抗時變、多徑和頻率選擇性衰減，可以優(yōu)化整個系統(tǒng)性能。
　　本文針對基于OFDM的低壓窄帶電力線通信系統(tǒng)進行研究，介紹了電

3、力線信道的基本特性和模型，并測試得到電網(wǎng)現(xiàn)場信道數(shù)據(jù)，同時分析了OFDM系統(tǒng)應(yīng)用在電力線通信中的優(yōu)勢。基于matlab平臺建立了電力線信道下的基于OFDM的PLC系統(tǒng)，完成仿真及分析OFDM和比特分配在電力線通信中的性能。利用硬件電路和儀器實現(xiàn)整個基于OFDM和比特分配的電力線通信系統(tǒng)，并通過在現(xiàn)場環(huán)境下的測試結(jié)果進一步驗證方案的可行性。
　　最后，根據(jù)仿真和實驗結(jié)果，對PLC芯片進行相關(guān)研究，提出了芯片實現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)，為之后芯片實