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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。
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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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