基于homeplug green phy的宽带电力线载波通信单元的研究与实现

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1、学校代号１０５３２学号Ｓ１３０９Ｗ３０２５分类号ＴＯ９１３．６密级公开偽Ａ冶Ｎ乂拿ＨＵＮＡＮＵＮＩＶ巨ＲＷ下Ｙ工程硕±学位论文基于ＨｏｍｅｐｌｕｇＧｒｅｅｎＰＨＹ的宽带电力线载波通信单元的研究与实现学位申请人姓名胡开义培养单位岛、１；扣巧院导师姓名及职称．Ｆ．玲巧授杨红抗级［释师＇学科专业化子Ｌｊ通ｆｉｔｒ；码研究方向现化Ｎ络通信枯术巧巧用论文提交日期２０１６午４Ｗ２０Ｈ学校代号；１０５３２学号；Ｓ１３０９Ｗ３０２５密级：公开湖南大学工程硕±学位论文基于Ｈｏｍｑ）ｌｕｇＧ

2、ｒｅｅｎＰＨＹ的宽带电力线载波通信单元的研究与实现学位由请人姓名＝巧开义导肺姓名及职疏：王玲教授杨红高工培葬单位＝电气与信息工巧学院：由子与通信工程专业名热论女涅交日期＝２０１６年４月２０日论义答巧日期；２０１６年５月２３日答巧委员会主巧＝刘宏立教授ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＢｒｏａｄｂａｎｄＰｏｗｅｒｌｉｎｅＣａｒｒｉｅｒＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｔＢａｓｅｄｏｎＨｏｍｅｐｌｕｇＧｒｅｅｎＰＨＹＨＵＫａｉｗｅｎＢ．Ｅ．ＨｕｎａｎＩｎｓｔｉ化ｔｅｏｆ

3、ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ扔０２０１３（Ａ＊ｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎｐａｉ＂ａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆｓｃｉｅｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎ化ｅＧｒａｄｕａｔｅｓｃｈｏｏｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷａｎｇｉｎＬｇＭａｙ，２０１６湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本

4、人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中［＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。；去作者签名：曰期：＞／／年月７曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留，同意、使用学位论文的规定学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权湖南大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编

5、本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密Ｖ。＂，，（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）。作者签名：令曰期：之八年月气曰导巧签名：日期：年；月日＾Ｉ基于ＨｏｍｅｐｌｕｇＧｒｅｅｎＰＨＹ的宽带电力线载波通信单元的研究与实现摘要随着通信技术的日益发展，电力线载波通信的研巧不断深入，同时电力线作为一种现成的传输媒介，拥有无处不在的覆盖面，因此国家电网提出了建设智能电网发展战略。电为线载波通信是指利用已有的电力线网络进行信号传输的通信方式，具有传输距离远、通道可靠性高、电网建设同步等优点。在低压电力线上实现高速数

6、据传输有着广阔的应用前景和经济价值，但是由于电力线信道存在不可预期的高噪声、多径效应和信道选择性衰落，严重制约了高速数据的传输。因此，低压电力线载波通信的信道特征是整个通信系统研巧不可或缺的一部分，其信道噪声的研究和仿真具有极其重要的意义。本文首先概括了电力线载波技术的发展，着重介绍了宽带电力线载波通信技术在远程抄表系统中的优势然后介绍了ＨｏｍｅＰｌｕＧｒｅｅｎＰＨＹ协议规范，重点；ｇ介绍了物理层和ＭＡＣ层技术规范，Ｗ及ＯＦＤＭ的原理与实现，分析说明了ＯＦＤＭ技术Ｗ其抗干扰、抗多径、抗衰减能力强的特性很好的克服了电力线信道的恶劣环境对信号传输的影响，对电

7、力线通信的发展具有非常重要的意义！再介绍了电力线信道的特性，重点分析了其噪声特性和多径效应，并通过ｍａｔｌａｂ对其进行了ＰＬＣ－ＯＦＤＭ系统仿真。接着本文通过对宽带载波通信单元的功能需求分析，采用Ｇｒｅｅｎｖｉ巧公司的ＧＶ７０１３巧片实现了宽带载波通信单元的硬件和软件的设计，并根据国家电网的相关规约和ＨｏｍｅＰ山ｇＧｒｅｅｎＰＨＹ的协议要求，设计了部分测试方案，针对已经设计出的载波模块进行测试，给