基于电源线传输的ofdm系统设计

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1、摘要摘要随着电子信息技术不断发展，人们对通信系统的性能要求越来越高。高速率，高稳定性等都是下一代通信技术中必须优先考虑的因素。正交频分复用技术COFDM)正是由于具有信道利用率高，以及抗干扰能力强等特性从而成为目前通信技术研究的热点。另外一方面，由于计算机技术和网络技术的不断发展，人们对家用电器智能化控制的要求不断提高。智能家电，家庭局域网等概念不断涌现。针对这些需求寻找到一个廉价的通信方案无疑成为研究的关键。而电源线传输技术以其最低廉的信道成本无疑具有十分大的优势。本文针对低压电源线网络特性，结合OFDM技术的特点提出了一种适用于电源线传输的OFDM系统。论文首先

2、介绍了民用低压电源线网络的特性，并提出了该信道的模型。其次介绍了OFDM系统的数学模型。然后分别介绍了OFDM发送器和接收器的硬件结构，其中具体阐述了信道编码模块以及基带调制模块的基本原理和硬件实现结构。然后针对OFDM系统中所存在的同步问题进行了研究分析，分别分析了时偏同步以及频偏同步对整个系统的影响。并提出了解决方案。最后是整个系统的算法级的仿真结果分析。关键词:正交频分复用，电源线网络传输，信道编码及解码，交织反交织IFFT,同步Abstract目.目......目..‘.叫.AbstractWiththedevelopofinformationtechnol

3、ogy,thecommunicationsystemwhichpeopleneededmustbehighquality.Thehighrateofdatatransmitingandthereliabilityarethemostimportantelementsinthenextgenerationsystems.Orthogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)hasrecentlyachievedmuchpopularityduetodesirableproperties,suchashighbandefficienc

4、y，robustnesstointerferencesandso0n.Ontheotherhand,withthecomputerandnetworktechnologies,peopleneedtheelectronicappliancewithmoreautomationandintelligence.Therefore,comestheideascalledintelligentelectronicapplianceandhomenetworks.Howtofindacheapersolutionusedinthisareabecomeveryimportan

5、t.Becauseofthelowprice,usingthepowerlineasthecommunicationchannelhasbeenveryattractiveConsideringaboutthecharactersofpowerlinechannelandOFDM,wedesignedaOFDMsystemwhichcanbeusedinpowerlinenetworks.Inthebeginning，thispaperintroducesthecharactersandmodelsofpowerlinechannel.Inthesecondchap

6、ter,wegivethemathematicsmodelofOFDM.Inthethirdchapter,thestructureoftransmiterandreceiverinOFDMsystemhavebeenproposed，especiallyinthechannelcodingmoduleandmodulatemodule.Intheforthchapter,wehasanalyzedthesynchronizationalgorithmusedintheOFDM.Andinthelastchapterwegiveoutthesimulationres

7、ultsofwholesystem.Keywords:OFDMPowerlinecommunication，channelcodinganddecoding，interleaveranddeinterleaver，IFFTsynchronization第一章引言第一章引言1.1OFDM简介正交频分多路复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)是一种多载波信号基带调制方式。这种利用频分的多载波进行数据的并行传输早在六十年代中期就被提出来了【1.1][1.2],频分复用(FDM)基本思想就是把信道在频域上划分成多