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1、低压电力线载波通信调制解调技术研究文章编号:1002—8692(2010)05—0069—04～.蝇…network低压电力线载波通信调制解调技术研究米?实用技术?王芳,张士兵,王振朝(河北大学电子信息_T-程学院,河北保定071002)【摘要】基于低压电力线载波通信信道的特点,对单载波调制解调技术,扩频调制和OFDM等主流调制解调技术,以及小波调制和混沌调制等发展中的调制解调技术原理和技术特点进行了分析和比较,分析了上述技术应用于低压电力线载波通信时的局限性及应解决的问题.重点介绍了小波调制和混沌调制的研究概况和发展趋势,对其应用于低压电力线载波通信的可能性进行了探讨.【关键词】低压电力
2、线;载波通信;调制解调;小波;混沌【中图分类号】TN913.6;TN76【文献标识码】BResearchonModulationTechnologyofLowVoltagePowerLineCarrierCommunicationWANGFang,ZHANGShi—bing,WANGZhen-chao(CollegeofElectronicandInformationEngineering,HebeiUniversity,HebeiBaoding071002,China)【Abstract】Inthispaper,themodulationstechnologybasedonthechar
3、acteristicsofthechannelsofthelowvoltagepowerlinecarriercommunicationisresearched.Theelementsandthecharactersofthecurrentmaintechniquessuchasspreadspectrumcommunication,OFDMandthewaveletmodulationandthechaosmodulationwhichareonstudyareanalyzedandcompared.Thedisadvantagesandtheproblemsofallthesemodu
4、lationsareanalyzed.Thepresentresearchsituationanddevelopmentofthewaveletandthechaosmodulationsareintroducedandthefeasibilitiesofthenewtechnologiesappliedonthelowvohagepowerlinecarriercommunicationarediscussed.【Keywords】lowvoltagepowerline;carriercommunication;modulationanddemodulation;wavelet;chao
5、s1引言低压电力线载波通信(Low—voltagePowerLiBeCom.munication,L_PLC),是指利用已有的220V/380V输电线作为传输媒介.实现数据传递和信息交换的一种通信技术.L_PLC系统的信道在时变特性,衰减特性,噪声特性,多径效应等方面均具有不同于其他通信系统信道的特点[1-61:1)从文献f2】和【3]对低压电力线网实测噪声的研究分析结果表明,L_PLC网络与专用通信网络不同,其信道是一个既依赖于配电网一次网络结构又呈现出复杂的外部随机特性的混沌系统.2)L-PLC通信网的衰落特性与传输距离相关性很小.主要取决于负荷类型及负荷与主网络的联结线的长度.3)易
6、形成多径干扰.当传输速率很高时,由于信号的码元周期较短,码元若经过不同的路径到达接收机所用时间不同.极易造成码元间的相互干扰,形成码间串扰阎.L_PLC信道的特殊性,尤其是其呈现出的剧烈时空波动性,使L_PLC通信可靠性问题成为一个长期困扰人们的技术难点.L_PLC调制解调技术的应用环境和信道条件同样具有特殊性,在理论上和技术上都亟待突破,.以解决L_PLC系统的通信质量不稳定等问题.早期采用的单载波调制技术无法消除频率选择性衰落所造成的影响啊,需要进行改进.例如可采用从多个备用载频中选择工作载频的技术等.扩频调制和0FDM是现阶段的主流技术[8-91.相对于单载波调制,这些技术有利于抑制
7、频率选择性衰落的影响,提高频谱利用率.但由于技术复杂,难于将原理上的优势完全转化为实际的技术优势.例如在扩频调制系统中,只有当可用带宽远大于噪声带宽时,扩频增益才能抵消调制系统的损失,而这一条件在窄带LPLC系统中一般是不具备的.除了原理上的局限性之外,上述技术的复杂性导致了扩频调制和OFDM在L_PLC上的应用效果不尽理想,仍需要继续改进.2小波/小波包调制2.1小波及小波包变换小波定义为由满足一定条件的母函数通过伸缩
