[实用新型]一种基于OFDM的电力线载波通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于OFDM的电力线载波通信系统。

背景技术

电力线载波通信是利用电力线作为信息传输媒介进行数据传输的一种特殊的通信方式。近年来，随着电力线载波技术的不断发展，以及社会对电力线载波通信技术的需求的增加，这门技术日益正受到人们的关注。电力线载波通信虽然有很多的优势，但是影响和制约其发展的主要因素在于信道问题。目前的各种载波通信的研究中，正交频分多路复用技术（OFDM）调制，无疑是一种解决电力线通信的有效方案。OFDM采用将低速的串行信号转换成多路的并行信号，并加载在多个正交的子频带中进行传输，大大的降低了信道的干扰和电力线衰弱，从而提高了通信的可靠性。基于OFDM调制的电力线载波系统的设计目前主要有两类设计方案：第一类是以DSP为核心器件的系统结构。例如： Hen-Geul Yeh and Victor R. Ramirez采用TMS320VC5416处理器结合PSK和QAM等数字调制方式实现系统，Kaizhuo Lei, Zhenhua Yan等人采用ADSP—TS101处理器结合QAM方式实现系统。第二类是以现场可编程逻辑门阵列（FPGA）为核心的系统结构。此搭建方案，是将片上系统（SOC-System on Chip）的观念和理论应用到基于OFDM通信系统的实现过程中，FPGA在系统中也主要完成基带OFDM调制解调的功能。

现有的方案采用的核心器件都为单一的DSP，或单一的FPGA，这些核心器件在完成对信号的调制及解调的同时，还需要对信号的传输进行控制，其负担往往较重，因此，通常都运行在高负荷状态下，对于运行速度及运行的稳定性有一定影响。

现有的方案在实现上采用的核心器件虽然有些不同，但都会不可避免的碰到OFDM高峰均比的问题。高峰均比带来最严重的影响是在发射端和接收端的功率放大器上。由于一般的功率放大器都不是线性的，而且其动态范围也是有限的，所以当OFDM系统内，这种变化范围较大的信号通过非线性部件（例如，进入放大器的非线性区域）时，信号会产生非线性失真，产生谐波，造成较明显的频谱扩展干扰以及带内信号畸变，导致整个系统性能的下降，而且同时还会增加A/D和D/A转换器的复杂度并且降低他们的准确性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一提高运行速度及稳定性的电力线载波通信系统。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种基于OFDM的电力线载波通信系统，包括连接在电力线上的发送端及接收端，其特征在于：发送端包括发送端MCU模块，发送端MCU模块依次串联发送端DSP模块、DAC转换电路、低通滤波电路、功率放大电路及上行耦合电路；

接收端包括下行耦合电路，下行耦合电路依次串联低噪放大电路、带通滤波电路、自动增益电路、ADC转换电路、接收端DSP模块及接收端MCU模块。

进一步，在发送端MCU模块及接收端MCU模块上分别连接一显示屏。

本实用新型以MCU控制器和DSP相结合的设计方案来构建电力线载波通信系统，以DSP作为数据调制和解调的核心，完成OFDM的核心算法，以MCU作为控制核心，控制整个系统的数据传输，这样大大提高了系统的运行速度及稳定性。同时，在DSP内可以构造N阶矩阵T和预补偿技术来解决高峰均比的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种基于OFDM的电力线载波通信系统示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，为本实用新型提供的一种基于OFDM的电力线载波通信系统，包括连接在电力线上的发送端及接收端，其特征在于：发送端包括发送端MCU模块，发送端MCU模块依次串联发送端DSP模块、DAC转换电路、低通滤波电路、功率放大电路及上行耦合电路；

接收端包括下行耦合电路，下行耦合电路依次串联低噪放大电路、带通滤波电路、自动增益电路、ADC转换电路、接收端DSP模块及接收端MCU模块。

其中，在发送端MCU模块及接收端MCU模块上分别连接一显示屏。