基于低压电力线传输网的无线光通信研究

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低压电力线传输网络具有覆盖范围广、接入便利等特点,利用其可快速构建通信网络实现数据通信,无需重新布线。可见光通信技术具有成本低、架设快捷和无需频率许可等优点,是一种新兴的宽带无线接入方式。将低压电力线传输网络与可见光通信技术融合进行接力通信,可解决低压电力线通信长距离传输难的瓶颈,同时充分利用现有电力线资源可避免重新布线的复杂问题,这种通信机制应具有广阔的研究价值和应用前景。  本文提出一种低压电力线通信和照明 LED传输技术相融合构建楼宇短距离数字传输的通信体制。文中分析了低压电力线信道的输入阻抗、衰减、和噪声等传输特性,信道模型和信号传输抗干扰技术。同时,研究了短距离 LED室外可见光通信特点和传输信道特性以及干扰抑制技术。根据技术原理,搭建基于低压电力线传输网的无线光通信系统,实现信号楼宇内电力线传输与楼宇间可见光传输链路。低压电力线通信系统采用 FSK调制、选频和耦合电路提高抗干扰能力,并采用可见光通信作为中继延伸传输距离。LED可见光通信系统利用 FPGA实现差分曼彻斯特码编解码,利用单片机作为控制器实现与计算机和 FPGA数据交换。  测试结果表明,本文提出的通信系统实现了低压电力线与大气信道视距内信号无差错传输,具有抗干扰能力强、传输距离远等特点,为现代照明 LED的扩展应用提供依据,对低压电力线通信和可见光通信应用发展有重要的参考价值。
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