低压电力线载波通信系统的研究与设计王旭开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 题 目： 低压电力线载波通信系统的研究与设计 学 院 电气信息学院 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 王旭 学 号： 200701030102 指导老师： 浣喜明 2011年03月3日 低压电力线并不是专门用来传输通信数据的，它的拓扑结构和物理特性都与传统的通信传输介质（双绞线、同轴电缆、光纤等）不同。它在传输通信信号时信道特性相当复杂，又有自己的特点，负载多，噪声干扰强，信道衰减大，信道延时，通信环境相当恶劣。因此必须对它的信道特性进行分析，并据此提出解决方案，以实现高品质的通信数据传输。 随着人们的需求以及通信技术不断的发展，通信正朝着高速率、宽频带、大容量方向发展。就理论研究而言，低压电力线载波通信已从传统的频带传输（幅频键控ASK，频移键控 FSK，相移键控 PSK）发展到扩频通信（SSC）技术、多载波正交频分多址（OFDM）技术以及使用高速光纤的光波分复用（WDM）技术等。 所谓扩展频谱通信，可简单表述如下：“扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽；频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据”。 扩频通信原理框图 4、电力线载波通信芯简介 本课题中载波通信系统的组成主要采用电力线载波专用MODEM SC1128和PC机以及单片机结构。其中SC1128完成数据的调制和解调功能，PC机完成人机界面设计，而单片机与MODEM的通信用软件模拟总线来完成。在电力线载波通信系统的设计中，数据信号的信噪比决定传输距离的远近，因此电力线载波通讯的关键就是设计出一个功能强大的电力线载波专用modem芯片。由于国外电力线modem芯片是针对本地区电网特性、电网结构，且一般是针对家庭内部自动化而设计，因此在国内适应都难尽人意。 SC1128 MODEN芯片是面向国内电力线载波通信市场而开发研制的专用扩频调制解调电路。由于采取了直接序列扩频、数字信号处理、直接数字频率合成等新技术，因此该电路应用在电力线通信方面具有较强的抗干扰及抗衰减性能。SC1128芯片内部集成了扩频/解扩、调制/解调、D/A和A/D转换、内置电子表、输出驱动、输出信号放大、看门狗、工作电压检测以及与单片机(MCU)串口通信等功能。该芯片在小型多功能应用系统中可以降低系统成本并提高系统功能的作用。参考文献 [1] 朱近康. 扩展频谱通信及其应用. 中国科学技术出版社. 1993年1月 [2] 张培仁. 基于C语言编程MSC-51单片机原理与应用. 清华大学出版社. 2003年7月 [3] 谭浩强. C语言程序设计. 清华大学出版社。1991年7月 [4] 朱近康. 扩展频谱通信技术的应用和发展. 国际先驱报. 1989（1）：23 [5] 张贤达保铮. 通信信号处理. 国防工业出版社，2003年6月 [6] 王秉均，孙学军，沈保锁等. 现代通信原理及其应用. 天津大学出版社. 2001年6月 [7] 虞湘滨，李辛雅. 低压电力线载波通信技术研讨. 河海大学常州分校学报， 2001年15 [8] 康华光 电子技术基础. 高等教育出版社. 2005年7月 [9] 郑君里，杨为理 信号与系统. 高等教育出版社. 1997年12月 [10] 阎石 数字电子技术. 高等教育出版社. 2000年2月 电力通信作为行业性的专用通信网，是随电力系统的发展需要而逐步形成和发展的。它主要用来缓解公网发展缓慢而造成的通信能力不足并填补公网难以满足一些电力部门特殊通信需求的矛盾，以保证电力专业化生产正常高效地进行。 　　电力通信主要为电网的自动化控制、商业化运营和实现现代化管理服务。它是电网安全稳定控制系统和调度自动化系统的基础，是电力市场运营商业化的保障，是实现电力系统现代化管理的重要前提，也是非电产业经营多样化的基础。 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的，它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。目前，它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有及严格的要求，并且电力部门拥有