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基于PLC的家庭网络技术研究

作　者: 彭军
导　师: 陈文芗
学　校: 厦门大学
专　业: 机械电子工程
关键词: PLC通信 OFDM技术电力载波
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

利用电力线通信,已经有几十年的发展历史,如在中高压输电网(35kV以上)上通过电力载波利用较低的频率(9-490kHz)传递低速数据或话音。在低压(220V)配电网,PLC技术主要用于负荷控制,远程抄表和家居自动化,其传输速率一般为1200bps或更低,因此称为低速PLC。通常把传输速率在1Mbps以上的电力线通信技术称之为高速PLC,直到最近几年,由于技术上的突破性进展,才开始出现成熟的产品,投入实际的应用。这一领域中比较有代表性的公司如芯片级厂商:美国的Intellon,法国Easyplug公司,以色列的ITRAN,西班牙的DS2。设备厂商如美国的ASOKA,韩国的Xeline公司,瑞士的ASCOM公司等。随着网络技术及多媒体技术的发展,利用电力线来实现高速Internet接入及多媒体信息传输是当前的研究热点,国外在相关研究和应用方面已取得了很大进展。采用高速电力线接入通信产品,利用220V/380V低压电力线路,以目前主流的14Mbps速率为终端用户提供宽带网络接入,可以实现住宅小区的宽带上网工程。用PLC技术组建家庭、办公宽带局域网,与其他接入方式相比,具有明显的优势。本文设计的PLC家庭网络系统主要由三大部分组成:1、PLC主控设备。PLC主控终端主要有主控终端接口电路和电力线耦合电路两大部分组成。PLC主控终端的最主要功能是完成以太网数据包和电力包之间的相互转换,进行信号的OFDM调制与解调,以及信号与电力线的耦合。2、用户终端设备。通过用户终端,家用电脑可以向电力线上发送网络访问信息,主控终端接收到电力线上的网络访问信息后,通过modem转发到internet。Internet服务器返回的网络信息通过modem发送给主控终端,主控终端再将此信息发送到电力线网络上,这时用户终端就可以在电力线网络的另一端接收此返回的信息,并转发给家用电脑,实现PLC上网。3、人机交互平台。该平台主要为用户提供一个嵌入式WEB界面,通过这个WEB界面,用户可以很方便管理设备。包括设备IP地址的设定,网关和子网掩码的设定,设备密码的设定,MAC地址过滤功能的设定等。我国有世界最大的有线网络:输电和配电网络,如果能利用四通八达,直达千家万户的220V低压电力线传输高速数据,无疑是解决“最后一公里”的最具竞争力的方案。同时也无疑会对有效打破驻地网的局部垄断,为多家运营商带来平等竞争的机会提供有力的技术武器。

基于PLC的家庭网络技术研究

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