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随着信息社会的深入发展,网络技术的应用遍及社会生活的各个角落,以家电为主要对象的家庭网络技术正蓬勃兴起。以电力线为媒介的网络越来越受到人们的关注,它无需专门铺设线路,覆盖面非常广,不仅可降低通信成本,还使得通信终端设置和移动非常方便。在我国,低压电力线载波通信一般仅用于电力集中抄表系统中,而在欧美,他们已经尝试将电力线载波通信应用于工业控制及家庭自动化方面。本文根据电力线扩频载波(Spread Spectrum Carrier,缩写为SSC)技术构建了电力线通信网络试验平台。它采用CEBus的家庭网络通信协议,实现传输速率10kbit/s的数据传输。希望该平台试验的开发有助于推动家庭自动化网络的发展。
电力线传输信道具有复杂的噪声、高衰减和可变阻抗的特性,要在如此差的信道上可靠传输数据是很困难的事。扩频通信技术最大的优越性就在于它具有抗干扰和抗电力线时变衰减的能力。电力线的SSC技术是一种基于扫频(chirp)原理且适用于载波侦听多路访问(CSMA)的扩频通信方法。其扫频范围为100KHz~400KHz。选用SSC P300电力线载波芯片和其他的一些模拟电路可构成扩频通信模块,并在此基础上构建电力线通信网络。实践证明此通信方案在我国的电力线上是可行的,
本文主要分三部分:第一部分是理论基础部分。主要介绍了电力线载波通信的意义及现状,对电力线信道特征做了详细的分析,并对电力线扩频载波通信,特别是线性扩频通信做了理论上的分析。第二部分是电力线通信的试验平台实现部分。首先对以SSC P300为核心的电力线载波模块的硬件设计做了详细的介绍,然后是基
CEBus协议的家电网络试验平台的软件设计。最后是试验结果。第三部分是电力线载波通信的前景展望,主要介绍了正交频分复用(OFDM)技术的原理及在电力线高速数据传输中的应用。