基于OFDM技术的电力线载波通信

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随着社会的发展,频带资源短缺与日益增加的使用者之间的矛盾越发尖锐。提高频带利用率和开拓新的通信资源成为解决这一矛盾的两个重点工作方向。OFDM调制技术具有频带利用率高、传输速度快、抗干扰能力强等优点,能有效提高频带利用率,缓解频带短缺矛盾。基于OFDM技术的低压电力线通信利用低压电力网现有线路和设备实现高速数据通信,具有成本低廉、方便快捷等优点,为人们提供了一种新的高速通信方式。因此,对OFDM及其在低压电力线通信中的应用进行深入研究具有非常重要的现实意义。 电力线通信(Power Line Communication)是指以电力线为传输媒介进行数据传送和信息交换。随着调制技术、传输技术和信号处理技术的进步,电力线通信技术不断发展:调制技术从传统的单载波调制发展到多载波调制,传输速率从几Kbps发展到几Mbps。目前,电力线通信己经进入高速时代。由于电力线通信不需重新布线,成本低廉等优点,在智能家庭网络和宽带接入等领域受到了极大的关注。正交频分复用(OFDM)是实现宽带电力线通信的关键技术。它是一种多载波调制技术,同时也是一种复用技术。它利用多个相互正交的子载波来传送信息,不但大大提高了频谱利用率,同时也有效克服了电力线信道中的频率选择性衰落和多径时延,实现了高速、可靠的数据通信。 本文首先介绍了电力线通信的概念和发展状况,研究了电力线信道的基本特性,分析了电力线信道作为通信媒介的特点,建立了实用的信道模型。为了加深对OFDM技术的了解,本文简要介绍了OFDM技术原理,着重分析了OFDM技术应用于电力线通信的优点和OFDM中的关键技术。然后,用MATLAB/SIMULINK建立了基于OFDM的电力线通信仿真系统,并对系统性能和系统实现的关键技术进行了数据仿真和分析。最后,本文引用了MAXIM公司的一套基于电力线通信收发芯片MAX2986和电力线通信模拟前端MAX2980电力线解决方案,为将来的研究奠定了基础。
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