基于fpgaofdm电力线通信设计

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1、摘要，电力线通信是指以电力线作为传输媒介进行数据的传送和信息的交换。南于电力线通信具有卅i需要重新布线且成本低廉的优点，因此在智能家庭网络和宽带接入等领域受到了广泛的关注。论文讨论了电力线通信的现状和应用前景，介绍了其技术特点，并叙述了基于OFDM(正交频分复用)技术的电力线通信的技术优势——通过利用多个相互j卜交的子载波来传送和接收信息，从而大大提高了频谱利用率，也有效克服低压电力线信道中的频率选择性衰落和多径时延，实现了数据通信的高速性和可靠性。论文的重点部分在于针对困内电网的结构，阐述了OFDM的基本原理，介绍了低压电力线通信协议HomePlu91．0中物理层和媒介访问控制层的协议

2、规定。并根据FPGA芯片的特性，用vHDL硬件描述语言在OUAI汀USII软件环境中设计了基于EP2C8Q208C8芯片的与HomePlu91．O协议兼容的系统，建立了RS编码、交织器、DQPsK调制、IFFT、循环前缀和同步模块等各个关键子模块，并给出了系统综合的RTL级图和功能仿真。外围配置了高速A／D、D／A，实现了数模、模数信号的转换，并制作了电路印刷版。此外，为了抑制-T．扰、放大和分离信号，还制作了相应的耦合、滤波、功率放大电路。最后在实验室环境下，通过串口调试工具对整体系统进行板级测试。大量的实验数据结果表明，系统达到预期的设计目标，同时给出改进的方案，优化整体设计。关键词

3、：电力线通信，OFDM，FPGA，VHDL，HomePlu91．OAbStraCtPLCrefersto[hedatatransmissionandinformationexchangeoVerpowerline．ItdeVelopsrapidI：withthedeVelopmentofdigitalsignalprocessingtechnology．Multi—carriermodL【ationhastakenplaceoftraditionalsingle—carriermod“lationsothattransmissionntehassignincantlyincreased．

4、nowadays，PLChasbeenstudyinginmanyareassuchassmarthomenetworking，broadbandaccessandsoonbecauseofitsadVantagesonOre-wiringandlowcOst．ThepaperdecribesthedeVelopmentstatusandtrendsofPLCtechnologyindomesticandabord，introducesanewwaytosolVeit．orthogonalFrequencyDivisionMultiple)ng(OFDM)isamuIti—carrier

5、modulationtechniqueandalsoakindofmultiplexilgusinganumberofmutuallyorthogonalsubcarrierstotransmitinf-onnation．itcaJnotonlygreatlyimproVesthespectrumefnciency，butalsooverconlesthef}e(LIencyseIectiVefadingandmulti—pathdelayinpowerline，whichcanachievesdata()nlmunicationhigh—speedandreliably．Thepape

6、rfocIsesonhowtoestablishalow—powerlinecommunicationsystembasedonOFDM．：irsttheagreementofphysicallayerandmediaaccesscontrol1ayerinpowerl1enetworkcommunicationprotocolHomePlug1．Oisbrienyintroduced．Then．heprincipleofOFDMmodulationanddemodulationtechniquesisgiVen．Atlast，heFPGA(FieldProgrammableGatesA

7、rrays)implementationschemebasedorOFDMisproposed．TheFPGAimplementationStructurefdescr．bedwithV1：DL)ofthekeymodulesareshowed，suchasRSmodule、IFFTmoduleandDQP!Kmodule．ThefunctionsimuIationsofthesemodulesarealsofinished．Mea