低压电力线载波系统的OFDM技术及电磁兼容技术研究

电力线通信(PLC)是继电信、电话、无线通讯、卫星通讯之后的又一通信网,利用电力线实现数据通信有着很大的经济效益和应用前景。由于低压电力线网络的干扰问题是制约低压电力线载波通信发展和普及的主要障碍,而正交频分复用(OFDM)调制技术具有频带利用率高,传输速度快,抗干扰能力强等优点,能有效提高频带利用率,缓解频带短缺矛盾。因此,对OFDM及其在低压电力线通信中的应用进行深入研究具有非常重要的现实意义。 本文在介绍了PLC的原理后,分析了电力线信道特性,确立了PLC信道模型,并对其进行合理的简化,增加它的实用性。对传统数字调制技术性能进行分析并且对正交频分复用(OFDM)技术的原理及关键技术进行了深入的分析,介绍了正交频分复用技术的优点,分析了正交频分复用技术用于高速电力线通信的适用性,并着重研究了OFDM技术的功率峰均值比(PAPR)问题。PAPR较大一直是困扰OFDM系统应用的一个重要问题。本文通过比较各种方法的应用条件及其效果,选择其中较适合电力线通信的方案,加以优化并进行仿真验证,提出了一种较适合PLC的降低PAPR的方案。并且研究了PLC与无线业务,以及不同PLC系统间的电磁兼容问题。还研究了目前国际上关于高速PLC电磁兼容的标准,电磁辐射的测量问题。最后还给出了减小PLC电磁辐射的解决方案。