電力線通信（Power Line Communication,PLC）是指利用輸配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù),按照供電電壓可以分為高壓、中壓和低壓電力線通信。低壓配電網(wǎng)絡(luò)是目前入戶率最高的物理網(wǎng)絡(luò),覆蓋范圍廣,可擴(kuò)展性好,具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜,噪聲干擾嚴(yán)重,因此實現(xiàn)可靠、高效、快速、低成本的低壓PLC具有重大實用價值。同時,隨著傳輸速率不斷提高,通信系統(tǒng)也不斷朝著寬帶化方向發(fā)展,高效調(diào)制可以在較窄的帶寬內(nèi)達(dá)到較高的信息傳輸率,具有相對較高的抗干擾能力,在電力線通信中的應(yīng)用將具有較高的商業(yè)價值。本文主要設(shè)計實現(xiàn)了一個基于ARM的高效調(diào)制電力線通信系統(tǒng),并在提高系統(tǒng)通信性能的前提下盡可能降低系統(tǒng)成本。首先,研究與分析了電力線的信道特性和信道噪聲,建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。其次,介紹了高效調(diào)制方式和沖擊濾波器理論。沖擊濾波器可以將高效調(diào)制信號的相位變化轉(zhuǎn)換為幅度沖擊,避免相位檢測。最后,提出了3種解調(diào)方案并分析了其優(yōu)缺點(diǎn),同時從線性代數(shù)的角度對最大值判決法進(jìn)行了理論分析,并給出了整個系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)過程。 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力線通信
        1.2.2 高效調(diào)制
    1.3 論文研究內(nèi)容
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 低壓電力線信道
    2.1 信道特性
    2.2 信道噪聲
        2.2.1 噪聲測量
        2.2.2 背景噪聲
        2.2.3 脈沖噪聲
        2.2.4 噪聲群外統(tǒng)計特性
        2.2.5 噪聲群內(nèi)統(tǒng)計特性
    2.3 本章小結(jié)
第三章 高效調(diào)制中的關(guān)鍵技術(shù)
    3.1 EBPSK調(diào)制
    3.2 MPPSK調(diào)制
    3.3 沖擊濾波器
    3.4 功率譜分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 解調(diào)器設(shè)計
    4.1 解調(diào)方案簡介
        4.1.1 基于模擬沖擊濾波器
        4.1.2 基于數(shù)字沖擊濾波器
        4.1.3 數(shù)字相干解調(diào)器
    4.2 模擬沖擊濾波解調(diào)器
        4.2.1 模擬沖擊濾波器
        4.2.2 碼元判決
        4.2.3 對連續(xù)“0”碼元的處理
        4.2.4 解調(diào)效果驗證
    4.3 數(shù)字沖擊濾波解調(diào)器
        4.3.1 數(shù)字沖擊濾波器
        4.3.2 最大值碼元判決
        4.3.3 位同步
    4.4 相干解調(diào)器
        4.4.1 基本原理
        4.4.2 載波提取
    4.5 最大值判決法理論分析
    4.6 克服信道影響
    4.7 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 開發(fā)平臺介紹
        5.1.1 ARM
        5.1.2 KeilIDE
        5.1.3 ARM最小系統(tǒng)
    5.2 系統(tǒng)方案
    5.3 電力線耦合模塊
        5.3.1 耦合電路
        5.3.2 功率放大
        5.3.3 深限幅
    5.4 調(diào)試模塊
        5.4.1 通用同步異步串行收發(fā)器
        5.4.2 液晶顯示屏
        5.4.3 USB存儲設(shè)備
    5.5 調(diào)制模塊
        5.5.1 定時器模塊
        5.5.2 PWM模塊
        5.5.3 PWM模塊毛刺問題
    5.6 解調(diào)模塊
        5.6.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊
        5.6.2 相干解調(diào)
        5.6.3 碼元判決
    5.7 系統(tǒng)測試
    5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3162462