基于BFSK的低压电力线通信系统研究

《基于BFSK的低压电力线通信系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、王植-，董梦菲1，徐东明2(1．阿克苏市实验中学，新疆维吾尔自治区阿克苏地区，843000；2．西安深亚电子有限公司，陕西西安，710061)摘要：针对低压电力线的噪声影响数据通信的问题，在分析了低压电力线的噪声特性和频谱特征的基础上，提出采用240kHz为载波中心频率，传输速率9600bps的BFSK调制方式，给出了BFSK解调算法，分析了BFSK接收性能。仿真和实测结果表明，在信噪比-10dB时，设计的BFSK调制解调器的误码率约为0．3％。关键词：BFSK；噪声特性；电力线通信；噪声模型Research＆DesignofaPowerLineCommunicationSys

2、temBasedonBFSKWANGZhil，DONGMeng—feil，XUDong-min矛(AkesuCityExperimentalMiddleSchool，AksuRegionXinjiangUygurAutonomousRegion843000，China；Xi’anSupermicroElectronicsCo．LTD．，YantaDistrict，Xi’an710061，China)Abstract：Powerlinecommunication(PLC)isoneofthetechnologiesthattransmitinformationbearingsig

3、nalalongsideelectriccurrentoverpowercables．However，powerlinecommunicationislimitedbyattenuationandbac—kgroundnoisepresentinthemedium．Abinaryfrequencyshiftkeyingmodulationschemeispresentbasedonthestatisticalcharacteristicsofthenoiseinpowerlinecommunication．ThecarrierfrequencyofBFSKisselected．

4、ThebandpassfilterisdesignedwithKasierWindow．Atlast，wehaveevaluatedbiterrorrateofcoherentbinaryFSK．Experimentalresultsonlowvoltagepowerlineandsimulationdatashowthatthecarrierfrequencywith240kHzisagoodselection．Themodulationschemecanbeusedforlowdatarateapplicationssuchasmeterreadingandremoteco

5、ntrolapplications．Keywords：BinaryFrequencyShiftKeying；Noisecharacteristics；PowerLineCommunication；NoiseModel67L一系统设计烹曼惹壁烹烹凼U引言低压电力线作为传输信道进行数据通信的技术被广泛地研究，并已成功应用于自动抄表、智能楼宇、智能家电等领域。然而低压电力线的核心功能是传输电能，因此工作在电力线上的功率负载的启停、切换、变化等会引起电力线信道的噪声剧烈变化，将其应用于信息传输，则易导致数据传输变得极不可靠。因此低压电力线载波通信的调制方式、频点的选择、带宽的选择以及抗

6、干扰能力已成为电力线载波通信技术的研究热点和难点。对低压电力线载波通信技术进行的研究，国内外目前研究的重点主要集中在BFSK、BPSK、DSSS技术和线性调频Chirp技术等。通常所说的电力线载波通信多指窄带电力线(NarrowoverPowerLine，NPL)通信技术，即指通信速率小于lMbit／s、带宽限定在3。500kHz的电力线载波通信技术。国外已有多家公司推出了电力线载波modem芯片，如HELON公司的PL3120芯片、SGSTHOMSON公司的ST75xx芯片，并制定了电力线载波适用频率范围的标准。国内主流的载波芯片包括青岛东软的ESl6U系列芯片、福星晓程的P

7、L3105芯片等。这些芯片大都选择了BFSK和BPSK调制方式，虽然在很多应用场合BFSK已经被2DPSK或4DPSK所代替，但是在低压电力线载波系统中，由于BFSK的抗衰弱能力较强，在传输速率不是很高、衰弱较快的电力线信道中，BFSK调制解调方式还是具有很高的应用价值。A．J．H．Vinck，J．Haering，andT．Wadayama等人研究了极端噪声环境下电力线上的FSK和PSK调制方法㈣，认为这种调制方式较为适合低速率下的电力线通信；VanDerGracht指出在同一栋住宅公寓大楼