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随着科学技术的发展,信息时代的到来,信息的传输成为支撑人类社会活动和交流的基础。低压电力线通信作为一种新的家庭宽带、工业宽带接入手段,具有网络分布广、结构坚固可靠、投资低等突出优点,近年来引起了人们的关注。低压电力线作为传输电能的主要载体,使用低压电力线传输高速数字信号,其传输特性具有噪声大、干扰强、多径效应明显、误码率高等特点,传统的网络通信技术在低压电力线上通信具有一定的局限性。扩频通信技术和OFDM通信技术成为解决低压电力线局限性的主要技术,其中正交频分复用(OFDM)技术被认为是目前在具有频率选择性衰减特性的通信环境中实现数字信号传输的主流技术。 本文通过对低压电力线传输特性的分析研究,提出了基于OFDM通信技术的低压电力线调制解调器设计。基于OFDM技术的低压电力线载波通信系统具有频带利用率高,能有效对抗频率选择性衰落和载波间干扰,有效克服符号间干扰等特点。本文的主要工作包括以下几个方面: 1、低压电力线传输特性测试与分析。从阻抗特性,噪声特性,衰减特性三个方面对低压电力线信道特性作了详细的理论分析,并分别推导出传输模型,并作了仿真实验。 2、基于OFDM技术的调制解调器硬件设计。调制解调器以TMS320F2812为核心,设计了前端模拟电路,耦合电路,保护电路,带通滤波电路,A/D校准电路,并对相关电路参数作了精确设计选择,并对其性能进行了分析。重点设计了前端模拟电路、发送模块、接收模块等。 3、设计了基于OFDM技术的系统软件。在硬件电路的基础上,设计了基于OFDM调制解调的软件算法,包括信道编码,子载波调制解调,IFFT/FFT,循环前缀,ADC模块校正算法,降低峰均比等。 硬件电路和软件程序作了实验验证,实验结果表明硬件设计与软件算法设计是切实可行的。