1、電力線(xiàn)多載波通信（PLC）利用已有配電網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有施工成本低，建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)在PLC中的應(yīng)用已成為研究熱點(diǎn)，并被多種PLC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織所采納。融合了前向糾錯(cuò)碼技術(shù)、OFDM技術(shù)和模擬前端的G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)是專(zhuān)為智能電網(wǎng)通信設(shè)計(jì)的PLC開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。本文在OFDM算法研究、前向糾錯(cuò)碼和模擬前端技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)的電力線(xiàn)多載波通信原型系統(tǒng)。
　　本文的主要工作如下

2、：
　　1.研究了OFDM算法。OFDM作為G3-PLC標(biāo)準(zhǔn)核心技術(shù)，能夠很好地解決電力線(xiàn)信道中多徑時(shí)延和頻率選擇性衰弱的問(wèn)題。根據(jù)OFDM和循環(huán)前綴的解析式，描述了各自的作用和特點(diǎn)。對(duì)OFDM在PLC中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了歸納。搭建了PLC原型系統(tǒng)總體架構(gòu)。
　　2.完成了PLC原型系統(tǒng)物理層的FPGA代碼設(shè)計(jì)，給出了前向糾錯(cuò)碼和OFDM調(diào)制的具體代碼實(shí)現(xiàn)方案。對(duì)發(fā)送和接收中編碼/解碼，調(diào)制/解調(diào)對(duì)應(yīng)模塊進(jìn)行仿真、調(diào)試，記錄數(shù)據(jù)

3、。將記錄的數(shù)據(jù)值對(duì)比，驗(yàn)證了FPGA代碼正確完成了數(shù)據(jù)的編碼和調(diào)制功能。對(duì)基于本地序列的定時(shí)同步算法與基于循環(huán)訓(xùn)練序列的信道估計(jì)算法提出了改進(jìn)方案，并對(duì)方案實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了仿真、驗(yàn)證。
　　3.完成了PLC原型系統(tǒng)模擬前端設(shè)計(jì)。采用DAC121S101完成DA轉(zhuǎn)換，OPA564增強(qiáng)發(fā)射信號(hào)驅(qū)動(dòng)能力，PGA112對(duì)接收到的電力線(xiàn)衰弱信號(hào)進(jìn)行程控放大處理。完成各模塊原理圖與PCB設(shè)計(jì)、硬件電路焊接與調(diào)試。
　　4.完成PLC原型系統(tǒng)測(cè)

4、試。用MATLAB對(duì)OFDM調(diào)制發(fā)射模塊進(jìn)行定點(diǎn)化仿真，與ChipScope邏輯分析波形對(duì)比，驗(yàn)證了FPGA代碼輸出正確性。FPGA接收端使用二次相關(guān)峰值對(duì)同步模塊進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)模擬前端各單元進(jìn)行仿真，讀取每個(gè)單元輸入輸出值的變化，驗(yàn)證了模擬前端設(shè)計(jì)達(dá)到功能驗(yàn)證設(shè)計(jì)要求。給出UART和SPI接口實(shí)現(xiàn)方案，實(shí)現(xiàn)PLC原型系統(tǒng)與外部設(shè)備的正常通信。
　　本文完成了基于G3標(biāo)準(zhǔn)的PLC原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試，為下一步集成電路的設(shè)計(jì)做好了技術(shù)準(zhǔn)