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基于DSP的电力线载波OFDM调制解调器
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【电气试验报告】
摘要：提出一种基于ＯＦＤＭ的电力线宽带高速通信系统的实现方案讨论了ＯＦＤＭ应用于电力线载波通信的原理，探讨了通信系统调制解调部分的硬件实现和软件流程，并对其关键的ＦＦＴ算法进行了优化。
关键词：电力线载波 ＤＳＰ ＯＦＤＭ ＦＦＴ
利用电力线作为信道进行通信是解决“最后一公里”问题的一个很好的方法。然而电力线作为通信信道，存在着高噪声、多径效应和衰落的特点。ＯＦＤＭ技术能够在抗多径干扰、信号衰减的同时保持较高的数据传输速率，在具体实现中还能够利用离散傅立叶变换简化调制解调模块的复杂度，因此它在电力线高速通信系统中的应用有着非常乐观的前景。文中给出一种基于正交频分复用技术（ＯＦＤＭ技术）的调制解调器的设计方案。
１ ＯＦＤＭ原理
ＯＦＤＭ全称为正交频分复用（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ），其基本思想是把高速数据流经过串／并变换，分成几个低比特率的数据流，经过编码、交织，它们之间具有一定的相关性，然后用这些低速率的数据流调制多个正交的子载波并迭加在一起构成发送信号。每个数据流仅占用带宽的一部分，系统由许多子载波组成。在接收端用同样数量的载波对发送信号进行相干接收，获得低速率信息数据后，再通过并／串变换得到原来的高速信号。从而降低子载波上的码率，加长码元的持续时间，加强时延扩展的抵抗力。
在ＯＦＤＭ中，为了提高频带利用率，令各载波上的信号频谱相互重叠，但载波间隔的选择要使这些载波在整个符号周期上正交，即相加于符号周期上的任何两个子载波乘积为零。这样，即使各载波上的信号频谱间存在重叠，也能无失真复原。当载波间最小间隔等于符号周期的倒数的整数倍时，可满足正交性条件。实际上为实现最大频谱效率，一般取载波间最小间隔等于符号周期的倒数。
ＯＦＤＭ允许各载波间频率互相混叠，采用了基于载波频率正交的ＩＦＦＴ／ＦＦＴ调制，直接在基带处理。１９７１年，Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎ和Ｅｂｅｒｔ将ＤＦＴ引入到并行传输系统的调制解调部分。应用时去掉了频分复用所
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