DPLC通信中的双数字调解器及其DSP实现
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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。
PLC is the communication means of transmitting carrier wave signal
     with multiplexing high voltage power lines, which is special communication
     technology in electric power systems. PLC has been used widely in electric
     power industry in long-term development. Traditional PLC is single tone
     channels structure. At the precondition that the modern communications are
     developing along with ISDN of wide band and intelligence, PLC is facing
     challenge of frequency resource utilization, anti-intervening characteristic,
     connection to LSDN, intelligent management of networks and electric power
     distribution. DPLC just emerge as times require. Because DPLC overcomes
     some disadvantages of PLC and improves many characteristics of PLC, it is
     importance and become rapidly the mainstream of PLC communication in
     world.
     DPLC is communication system, which converts information into data
     signals and transmits in power lines by using many advanced technologies.
     DPLC doesn抰 send data signals to power lines directly, but modulates the
     carrier wave to analog signals and then transmits it in power lines
     Modulation, demodulation and baseband signals processing are the core of
     DPLC, the dual modem we designed just realize the core of DPLC. First, we
     discusse the relevant theory of data communication from the basal model of
     data communication systems in this paper, and then stress on the scheme of
     the modulation and demodulation, the design of filter and the technology of
     code synchronization in system. Based on the theory that the data of base
     band embody timing information in zero point of intersection, we put
     forward the method of code synchronization by using information of the
     cross-zero point. We discusse the protocol of controlling errors based on
     ITU-T V.42 and the essential of DSP realization. The dual modem use LSI
     and realize the modulation of DPSK and QPSK by using DSP technology,
     and offer the coupling transformer interface of counterpoise four lines,
     which connects the carrier equipment, and fit in channel by using the root
     raised cosine-shaping filter.
引文
[1] 潘仡、朱丹宁、周正康译,数据通信与网络,机械工业出 版社,2000. 4
    [2] 张雄伟,曹铁勇,DSP芯片的原理与开发应用,电子工业 出版社,2000. 9
    [3] 曹志刚、钱亚生,现代通信原理,清华大学出版社,1995. 5
    [4] 陈坚、孙志月,MODEM通信编程技术,西安电子科技大 学出版社,1998
    [5] 樊昌信、詹道庸等,通信原理(第四版),国防工业出版 社,1995. 10
    [6] 胡广书,数字信号处理--理论、算法与实现,清华大学 出版社,1999. 9
    [7] 唐龙、徐玉华,C语言精要,清华大学出版社,1996. 4
    [8] 戴志涛、郑岩等译,数据通信,人民邮电出版社,2000. 9
    [9] 杨心强、邵军力编著,数据通信与计算机网络,电子工业 出版社,2000. 2
    [10] 张娟、王海等译,数据与计算机通信,电子工业出版社, 2000. 2
    [11] 史月华、王秉钧等译,数据与计算机通信,科学技术文献 出版社,1990. 8
    [12] 彭启琮、李玉柏,DSP技术,电子科技大学出版社,1997. 11
    [13] 彭启琮 主编,TMS320C54x实用教程,电子科技大学-德 州仪器DSP实验室,1999. 7
    [14] [美]Joe Campbell著,游疆来等译.串行通信编程指南,北 京科海培训中心,1990
    [15] 吴诗其,信号估计与自适应处理,电子科技大学研究生课 程讲义,1995. 10
    [16] 吴梯云、刘增基等编,数据传输(第二版),人民邮电出 版社,1998. 10
    [17] 王立宁、乐光新等编,MATLAB与通信仿真,人民邮电出 版社,2000. 1
    [18] Am85C30H/Am85C30 Serial Communications Controller
    [19] Texas Instruments, TMS320C54x User Guide, Digital Signal Processing Products, 1995
    [20] Texas Instruments, TMS320C54x Reference Set, Digital
    
     Signal Processing Products, 1999
    [21] 李朝海、李在铭,基于TMS320C54xDSP的双调制解调系 统的设计与实现, 《电子工程师》,2001年第3期
    [22] 李朝海、李在铭,双调制解调系统热切换功能的实现,《四 川通信技术》,2001年第3期
    [23] 汤宏轩,电力系统用复用型调制解调器的探讨, 《电力系 统通信》,1999年第5期
    [24] 邱玉春、徐平平,低压电力线载波特性分析, 《电力系统 通信》,1999年第6期
    [25] 李良沫,电力线数字载波及其发展, 《电力系统通信》, 2000年第1期
    [26] 张甫翊、颜延君、胡福太等,电力线载波机实现复用1200b/s 数据传输, 《电力系统通信》.2000年第2期
    [27] 李志文、朱雪龙,电力线载波通信用的数字解调器, 《电 力系统通信》,2000年第4期
    [28] 周响凌,远动通道监测系统的设计和实现. 《电力系统通 信》,2001年第2期
    [29] 黎照明,软件无线电中的几项DSP实现技术,电子科技大 学硕士论文,2001. 3
    [30] 程卫国、冯峰等编,MATLAB5. 3应用指南,人民邮电出版 社,1999. 11
    [31] 陈文,串行通信控制器AM85C30使用说明,通信学院信息 所技术报告,2000. 7
    [32] 向维,ITU-T V.42纠错规程分析报告,通信学院信息所技 术报告,2000. 1