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DPLC通信中的双数字调解器及其DSP实现

作 者: 李朝海
导 师: 李晓峰
学 校: 电子科技大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 电力线载波(PLC) 数字电力线载波(DPLC) 数据通 信 DPSK调制 双调制解调器 热切换 数字信号处理 (DSP) 成形滤波器
分类号: TN763
类 型: 硕士论文
年 份: 2001年
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内容摘要


电力线载波(Power Line Carrier,PLC)就是复用高压输电线路传输载波信号的通信方式,是电力系统特有的一种通信技术。PLC经过长期的发展,已被电力行业广泛应用。但传统的电力线载波都是模拟式的单话音通道结构,在现代通信沿着宽带化、智能化等综合业务方向发展的前提下,PLC面临着频率资源利用、抗干扰特性、数字综合业务接入、智能网络管理和调度等技术方面的挑战。数字电力线载波(Data Power Line Carrier,DPLC)正是由此应运而生的,它克服了PLC存在的某些缺点,改善了PLC的许多特性而倍受重视,并迅速成为国内外电力线载波通信发展的主流方向。 DPLC是利用多种先进技术,将信息转换成数字信号,在电力线上传送的通信设备。DPLC并不直接把数字信号送往电力线,而是先对载波进行调制,形成模拟信号,再向电力线发送。其中基带处理与调制解调部分为DPLC全数字化的核心,本次设计的双调制解调器正是这一核心部分的实现。本文首先从最基本的数据通信系统模型出发,讨论了数据通信的相关理论;然后着重分析了系统的调制解调方案、滤波器的设计以及码元同步技术,基于基带数据信号的零交点中包含有定时信息这样一个原理,我们此次提出了利用过零点信息进行码元同步的方法;最后讨论了基于V.42的差错控制规程以及系统DSP实现时的技术要点。整机采用大规模集成电路,并利用DSP技术来实现DPSK、QPSK数字调制,同时提供平衡四线600Ω变压器耦合接口用于连接载波设备;利用升余弦函数滤波器整理发送信号频谱,满足了载波信道的要求。

全文目录


中文摘要  2-3
英文摘要  3-4
目录  4-7
第一章 绪论  7-11
  1.1 DPLC用的双数字调制解调器  7-8
  1.2 课题研究的主要内容和结果  8-9
  1.3 相关技术研究动态简述  9-11
第二章 数据通信概论  11-24
  2.1 数据通信系统的基本组成  11-13
    2.1.1 通信系统的基本模型  11-12
    2.1.2 数据通信系统的基本构成  12-13
  2.2 数据传输  13-15
    2.2.1 同步传输与异步传输  13-14
    2.2.2 数据率与带宽之间的关系  14-15
  2.3 数据终端设备和数据通信设备接口  15-19
    2.3.1 数据终端设备与数据通信设备  15
    2.3.2 接口标准  15-16
    2.3.3 EIA-232接口  16-17
    2.3.4 其他接口标准  17-19
  2.4 数据通信UART--AM85C30  19-24
    2.4.1 寄存器控制  20-21
    2.4.2 中断控制  21-24
第三章 数据编码与调制技术  24-39
  3.1 基本的数字/模拟编码技术  24-26
    3.1.1 二进制幅度键控(2ASK)  24-25
    3.1.2 二进制频移键控(2FSK)  25
    3.1.3 二进制相移键控(2PSK)  25-26
  3.2 系统调制解调技术方案设计  26-32
    3.2.1 二进制差分数字调相(2DPSK)的一般原理  26-29
    3.2.2 系统的DPSK-MODEM方案  29-32
  3.3 滤波器的设计与码元同步技术  32-36
    3.3.1 滤波器的要求及其设计  32-34
    3.3.2 MODEM中的码元同步技术  34-36
  3.4 算法的运算量统计与MODEM本地环回测试  36-39
    3.4.1 算法的实时运算量统计  36-37
    3.4.2 MODEM本地环回测试  37-39
第四章 数据传输的差错控制规程  39-46
  4.1 数据传输的差错控制技术  39-40
  4.2 数据传输差错控制规程的建立  40-43
    4.2.1 差错控制规程的总体结构  40-41
    4.2.2 差错控制连接的建立  41-43
  4.3 数据传输差错控制规程的帧结构和类型  43-44
    4.3.1 标志序列和透明传输  43
    4.3.2 差错规程的帧结构和字段格式  43-44
  4.4 差错控制传输的控制规程  44-46
    4.4.1 差错控制规程中定义的系统参数  44-45
    4.4.2 帧传输控制规程  45-46
第五章 系统DSP实现的关键技术  46-60
  5.1 DSP实现技术发展概况  46-48
    5.1.1 DSP技术发展概况  46
    5.1.2 TMS320C54X系列DSP芯片  46-47
    5.1.3 DSP系统构成及其设计过程  47-48
  5.2 系统的硬件设计  48-55
    5.2.1 系统硬件框图  48-49
    5.2.2 芯片的电源设计  49-50
    5.2.3 3.3V和5V混合逻辑系统设计  50-51
    5.2.4 DSP内部存储器及外部存储器接口  51-54
    5.2.5 DSP与FLASH存储器设计  54-55
  5.3 系统的软件设计  55-60
    5.3.1 软件层间接口及其实现要点  55-60
第六章 系统制作、调试与联试  60-69
  6.1 制作与调试平台  60
  6.2 电磁兼容与PCB板的设计  60-61
    6.2.1 元器件的选择与布局  60
    6.2.2 电源系统布线与去耦  60-61
    6.2.3 关键信号布线  61
  6.3 硬件调试  61-63
    6.3.1 电源与时钟  61-62
    6.3.2 主要功能模块的调试  62-63
  6.4 系统测试方案  63-69
    6.4.1 MODEM部分测试  63-65
    6.4.2 链路合用的测试  65-67
    6.4.3 接收电平为-40dBm时的测试  67-68
    6.3.4 系统测试结果及其结论  68-69
结束语  69-70
致谢  70-71
附录  71-75
参考文献  75-76

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 调制技术与调制器、解调技术与解调器 > 解调技术与解调器
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