文档介绍：电力线扩频载波通信技术的研究及实现摘要随着信息社会的深入发展,网络技术的应用遍及社会生活的各个角落,以家电主要对象的家庭网络技术正蓬勃兴起。以电力线为媒介的网络越来越受到人长注,它无需专门铺设线路,覆盖面非常广,不仅可降低通信成本,还使得通。言终端设置和移动非常方便。在我国,低压电力线载波通信一般仅用于电力集中抄专系统中,而在欧美,他们已经尝试将电力线载波通信应用于工业控制及家庭自动’艺方面。本文根据电力线扩频载波跣次猄际豕。。鼍了电力线通信网络试验平台。它采用募彝ネ缤ㄐ判椋迪执渌俾/氖荽洹OM闷教ㄊ匝榈目7⒂兄谕贫彝プ远绲姆电力线传输信道具有复杂的噪声、高衰减和可变阻抗的特性,要在如此差的信道上可靠传输数据是很困难的事。扩频通信技术最大的优越性就在于它具有抗干扰和抗电力线时变衰减的能力。电力线的际跏且恢只谏ㄆ原理且适用于载波侦听多路访问的扩频通信方法。其扫频范围为~。选电力线载波芯片和其他的一些模拟电路可构成扩频通信模块,并在此基础上构建电力线通信网络。实践证明此通信方案在我国的电力线上是可行的,本文主要分三部分:第一部分是理论基础部分。主要介绍了电力线载波通信的意义及现状,对电力线信道特征做了详细的分析,并对电力线扩频载波通信,特别是线性扩频通信做了理论上的分析。第二部分是电力线通信的试验平台实现部分。首先对以为核心的电力线载波模块的硬件设计做了详细的介绍,然后是基榈募业缤缡匝槠教ǖ娜砑杓啤W詈笫鞘匝榻峁5谌糠质堑缌戋载波通信的前景展望,主要介绍了正交频分复用技术的原理及在电力线高速数据传输中的应用。关键词:电力线通信噪声和干扰扩展频措线性调频协议家庭自动化展。用
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第一章电力线通信概述电力线载波通道电力线通信的意义及研究现状人类已经迈入了信息时代的世纪,信息技术渗透到社会的各行各业和人们社会生活的各个方面,并推动着技术的进步和人们的生活质量。如果利用电力系统现成的网络,在发展电力技术的同时发展信息技术,不仅可提高电力系统的经济效益,拓宽人们获取信息的渠道,还可降低通信的成本。因为以电力线为传输媒介的通信系统无需专门铺设通信线路,不需要维护或者维护量极少,且电力线网络覆盖面广,使得通信终端设置和移动非常方便。利用电力线网络,可以方便的组建计算机局域网⒋ǖ菰抖思嗍油枷蟆⒆远系统、火灾报警系统等。因此研究电力线通信有很大的使用价值,将对家庭自动化产生深远的传统的电力线载波技术在电力系统中广泛的应用于电力调度通信、远动信息传输和继电保护的高频通道等。从上世纪年代开始,这项技术就被广泛的应用于高压输电网中,并已经从最初的模拟传输技术发展到现在的数字技术。然而要在干扰严重的低压电力线上实现可靠的数据传输并非易事。各种电力线对信号所呈现的特性阻抗和衰减常数不大相同,用电负载有不同特性,负载情况也经常变化,加上不同来源的电磁干扰,通过电力线传递的信号会出现明显的衰减和畸变。长期以来,许多公司和学者对电力线通信系统进行了大量的研究和实验工作,取得了一定的经验和成果。许多新的通信系统的理论被应用到电力线通信中,随着扩频通信理论和正交频分复用篛技术的出现,以及它们在无线通信中的成功应用,给电力线通信理论带来了新的生机。电力线网络分为高电压、中电压.、低电压三种。常用的低压电力线通信网络是指民用的及电力线网络,本文主要针对电力线载波通信在家庭自动化中的应用,故只涉及低压电力线通信系统。电力线通信系统信道特性任何通信系统均离不开通信信道,信道一般可以分为有线信道与无线信道两种。有线信道的媒介包括明线、对称电缆、同轴电缆以及光缆等,无线信道包括长波、中波、短波、超短波及微波等。电力线通信属于有线信道。影响。上海交通大学硕士学位论文第一章电力线通信概述.
信道主要有以下特性:都有输入端,具有一定功率的各种形式的信号蠢此输入。都有输出端,从输出端可以接收到信号功率。即使没有信号输入,输出端也有一定的输墨,这个输出就是噪声。在输入信号一定的动态范围内,绝大多数信道是线性的,即信道具有叠加性和齐次性。信号在信道中传输时均被衰减和延迟,或受到其他影响。由于配电网低压电力线路的载波传输特性的不稳定,它的衰减和隘抗特性随电霹负载等情况的变化而变化,,造成电网内对载波信号较大的干扰,使我豳的低压电力载波通信信道极其复杂,其特性为·可变的信号衰减低压电力载波信号的衰减通常较大,达以上,同相传输的衰减不一定小于跨相传输的衰减,丽且衰减值受电力线上的负载变化的影响,并随信号频率而变化,,难以准确测量和建立正确的数字模型,也不易用简单昀数字公式来表达,只能用