利用零线-地线实现高速PLC家庭网络通信

摘要

本文首先分析了家庭网络的发展趋势及国内外电力线通信的基本现状、OFDM的原理与特点；然后利用传输线分析的方法来分析低压电力传输线，通过对我国低压电力线的信道特性及各类家用电器负载的分析研究，发现负载的介入是影响家庭网络中电力线通信的主要原因；并结合PLC家庭网络的特点，提出基于零线-地线的PLC家庭网络改进方案，让高频载波信号通过零线-地线传输，以消除电力负载的影响；通过现场实验，在低压电力线上对4-21MHz的18个频率点进行了测试，验证了在家庭网络中利用零线-地线承载载波信号能减小衰减与干扰；最后结合PLC调制解调器的耦合电路进行了改进，通过组网测试，对电力线网络改进前后的性能进行了比较，证明利用改进方案增加网络传输的速率与可靠性确实可行。

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第1章绪论

1.1家庭网络的兴起

1.2低压电力线通信的发展现状

1.3家庭网络组网技术

1.3.1家庭网关的结构和功能

1.3.2网络接入技术

1.4本课题的主要研究内容

第2章OFDM技术分析

2.1 OFDM概述

2.2 OFDM原理

2.3电力线上OFDM抗干扰能力的分析

2.3.1抗噪音性能

2.3.2抗多径干扰性能

2.3.3抗衰落性能

2.4 OFDM用于电力线载波的现状和未来

第3章低压电力线的信道特性研究

3.1空载电力线的传输特性

3.1.1传输线一次参数的定义及计算

3.1.2传输线二次参数的定义及计算

3.2有载电力线的传输特性

3.3.噪声特性

3.3.1.背景噪声

3.3.2.干扰噪声

3.4.结论

第4章零线-地线方案的提出及仿真与测试

4.1电力线上的负载分析

4.2基于零线-地线的改进方案

4.3高速PLC调制解调器结构简介

4.4基于零线-地线的PLC组网测试

4.5结论

结束语

参考文献

致谢

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