宽带低压电力线通讯的信道仿真器设计

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随着电子信息技术的不断发展,电子信息通讯覆盖越来越广泛并深入人们的日常生活。在日益增大的通讯需求下,电力线通讯(Power Line Communication,PLC)作为新一代通讯技术不断进步发展,成为研究的热点之一。电力线通讯系统从传输的带宽可分为窄带和宽带,窄带提供数据传输速率较低的服务,适合于各类自动化和控制应用等,宽带电力线系统则能提供2Mbits/s以上的数据传输速率,能够提供包括因特网接入在内的多种电信服务。由电力线上电压的大小又把电力线网络分为高压网络、中压网络和低压网络,低压网络上的交流传输电压为几百伏大小,为最终用户提供电力。低压宽带电力线通讯由于其广泛存在和低成本的优势,被认为是解决通信网络“最后一公里”问题的一个比较经济的技术方案,得到了越来越多的关注。电力线本身为传输电能而非通信数据设计建造,因此电力线通讯存在传输环境较为恶劣的缺点。为克服恶劣信道的影响,研究电力线通信参数对通信质量的影响,优化配置提高性能,对电力线信道的建模和仿真成为重要的一环。电力线信道的信号衰减较强,多径效果明显,并且具有多种不同类别噪声的影响,同时各个国家地区的标准不一,导致不同地点的信号传输特点相异,目前对电力线通讯的建模方式众多。但灵活实用的电力线仿真器数目却较少,硬件仿真器也为数不多,存在较多可以研究和改进的地方。本文旨在针对宽带低压电力线通讯,在讨论已有建模和仿真器的基础上,对信道和噪声的实现进行探索讨论,设计多种噪声类型、灵活易配置、易用且低硬件开销的信道仿真器,并通过FPGA上实现和验证。
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