基于DSP的低压电力线跨频带载波通信技术的研究

发布时间：2020-03-18 10:13

【摘要】：智能电网的建设和发展对信息通信提出了更高的要求,作为电力系统特有的通信方式电力线载波通信(Power Line Carrier Communication,简称PLC)以其高效、经济、可靠、安全的性能受到了越来越广泛的关注。为了将传统窄带和宽带PLC的优势发挥到极致,将各个频段的频率资源有效地利用起来,本文提出了涵盖低频、中频、高频频段的跨频带的电力线载波通信技术。该技术在分布式电源控制、中低压配电自动化和智能电网中具有广阔的应用前景。硬件系统包括单片机STC89C51和DSP28335组成的核心电路以及外围电路。其中,耦合电路、功率放大电路、低通滤波电路和DAC转换电路组成了发送模块。AGC自动增益电路、BFP带通滤波电路、LNA低噪放大电路、耦合电路和ADC模数转换电路组成了接收模块。软件系统包括DSP和单片机的软件设计两部分。首先简要介绍了DSP的集成开发环境CCSv6。接着是DSP软件设计工作,包括DMA的配置、EMIF的配置、McBSP的配置、DSP锁相环的配置、二次bootloade、CMD文件的编写和单片机与DSP串行通信等。然后说明了多通道缓冲串口的工作原理并分析了直接存储区访问控制器的配置方式。最后是单片机STC89C51中的系统初始化、中断、定时器、串行通信等工作,并详细介绍了初始化单片机进行串行通信的过程。本文的最后是系统的调试和测试,首先利用调试工具并结合DSP软件和OFDM算法对完成的系统进行调试。然后按照调试步骤和解决方法对整机进行了测试。并对实验测试结果进行了分析。
【图文】：

电力线载波通信系统,信道,工作频率,多频组

西安工程大学硕士学位论文原始 PLC 无法改变的工作频率，认知 PLC 通信系统具备更加强大的自主环境的能力，可根据实际需要灵活选用最理想的工作频率与通信带宽，使得到更好的利用，PLC 网络将更加普及于人们的日常生活，其信赖性也将。PLC 节点可基于信道认知更好地进行多频组网，并就配电网拓扑结构与化情况做出及时的、合理的应对，由此达到传输方面的相关要求[9]。

自适应调制,基本原理

其称作自适应调制技术。如果同时接入多个用户，信号传输就必须达到如标：不但要保证信号发送源的功率降至最低，，又让每个用户都能得到优质量。总之，全方位考虑多种因素的影响是必不可少的。具有多径衰落特性的低压电力线上的信道属于多径信道，但信号衰减的快子信道的不同而各异。在普通的调制系统中，子载波发送信号时使用的调方式相同。而自适应 OFDM 的立足点是依每个信道情况的不同，灵活地设宽。如图 2-2 所示是自适应调制的基本原理，自适应调制系统由发送数据分配性调制和自适应控制器这三个部分一起组建而成的。通过其工作原理图可适应过程可视为“熟悉一变换”的过程，即首先要对目前的各项工作条件，在此基础之上对其自身的参数做出相应变换，通过这种做法来有效应对件变化导致其结果发生的变动，确保整个系统的使用性能是稳定的，甚至提升系统的总体性能。在系统自适应分配过程中其功能结构保持不变，发只是系统的某些参数。
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN913.6

【参考文献】