电力线扩频载波通信技术及其在室内报警器中的应用研究

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1、中山大学硕士学位论文电力线扩频载波通信技术及其在室内报警器中的应用研究姓名：王健海申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：姜孝华20041108电力线扩频通信技术及其在室内报警嚣中的应用研究摘要电力线网络是分布最为广泛的一种物理网络，利用电力线来传送信号无须重新布线，具有节省投资、使用便利等优点。但电力线阻抗变化大，信号衰减强，干扰复杂，通信环境恶劣，在电力线尤其是低压电力线网络上传输数据信号具有很大的技术难度。本文深入分析了电力线信道的传输特性和电力线扩频载波通信的原理，选用SCll28芯片为核心，设计了电力线扩频载波通

2、信模块的软、硬件，根据测试结果提出优化方案，最终采用优化后的通信模块设计并实现了一个室内报警系统。结果表明该系统能在电力线上可靠地传输长距离报警信号，具有较高的抗干扰性，应用前景广阔。关键词：电力线，SCll28，直序扩频，室内报警器Title：StudyofpowerlineSpreadSpectrumCarriercommunicationtechnologyanditsapplicationinala黝挺systemMajor：SoftwareEngineeringName：WangJianhaiSupervisor：

3、JiangXiaohuaA8STRAC丁Asakindofphysicalnetwork，powerlinehavealreadyprovidedareadilyavailableandeasilyaccessednetworkfortheme够urementandcontmlunitcommunications．ItisunnecessarytolaylinesifWeCallUSethenetwork电osendsignals，asaresult，saveinvestment．Butthereexistgreattech

4、nologicaldifficultiesinachievingidealcommunicationonpowerline，inparticularOnlow-voltagepowerline，fortheyarefoundtosufferfi'om埘glllyvariable，ever-changing，andunpredictablesignal-to—noiseratios。，Theessayanalyzetheclmracteristicsofthepowerlinechannel,andpresentstheope

5、rationalprinciplesofspread-spectrumcarrier(SSC)，anddes迳ntheassociatedsoftwareandhardwareforbettercommunicationw／ththeapplicationofChipSCl128。AnimprovedealTlermodelisproposedthroughaseriesofexperimentaltests．、，蚵chresultsinbettercommunicativequalitywhentestedinanindo

6、oralarmingsystem。Themodelcarlbeimplementedinpowerlinetomonitoralarmingsignalsandappl妇bleinreducingsignal-to-noiseratios。KeyWords：powerline，SCl129，directsequencespreadspectrum(DSSS)，／ridooralarmingsystemⅡ电力线扩频通信技术及其在室内报警器中的应用研究1．1课题的提出第一章绪论电力线通信(简称PLC)是指通过现有的电力线网络进行

7、模拟及数字信号传输的一种通信方式，即高频的通信信号与电力工频电流通过占用不同的频段来共用电力线网络进行传输⋯。电力线网络是分布最为广泛的一种物理网络，它遍布城乡各地，伸展到各家各户，有电使用的地方就有电力线网络。因此利用现有的电力线实现数据通信，可以大大节省通信网建设的费用并简化通信设备线路，节约建设成本，具有投资省、见效快、与电网建设同步等优点。电力线通信在室内组网中优势更为明显。它避免了错综复杂的室内布线，同时只须将通信设备接入室内随处可见的电源插座中，即能进行通信。这为需要高度灵活和隐蔽的室内报警系统提供了理想的接入手

8、段。利用电力线进行通信可方便的实现报警系统的自动化管理【2】。然而，电力线阻抗变化大，信号衰减强，干扰复杂，通信环境非常恶劣，要在其上可靠的传输数据信号具有很大的技术难度【31。国外厂商经过多年的研究，已开发出多种电力线扩频通信系统，并在国外电网的应用中取得较为理想的效果。但是因为电力线信