基于电力线载波的语音通信终端的设计

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1、低压电器(2008No18)现代建筑电气篇·楼字自动化·基于电力线载波的语音通信终端的设计杨晓春，游林儒，文小琴(华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510640)摘要：在分析电力线通信信道的基础上，介绍了OFDM的基本原理以及电力线网络通信协议HomePlug1．0。给出了集成该协议的电力线通信接I=1芯片INT5200的结杨晓春(1983一)，构与功能。详细阐述丁基于INT5200的电力线语音网络通信系统的各个模块的设计。男，硕士研究生，研关键词：电力线通信；电力线载波；语音；INT5200：HomePlu

2、g；正交频分复用究方向为嵌入式系中图分类号：TU855文献标识码：B文章编号：1001—5531(2008)18-0004-04统与信号处理。’DesignofSpeechCommunicationTerminalBasedonPowerLineCarrierYANGXiaochun．YOULinru．WENXiaoqin(CollegeofAutomationScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Ab

3、stract：Basedontheanalysisofpowerlinecommunicationchannel，thebasictheoryofOK、DMandpowerlinenetworkcommunicationprotocol，HomePlug1．0protocol，wereexplained．ThenthestructureandfunctionofthepowerlinecommunicationinterfacechipsetINT5200thatintegratedHomePlug1．0protoc

4、olwasintroduced．Fi—nally，thedesignofeachmoduleofthepowerlinespeechnetworkcommunicationsystembasedonINT5200wasin—troducedindetail．Keywords：powerlinecommunication(PLC)；powerlinecarrier；speech；INT5200；HomePlug；or-thogonalfrequencydivisionmultiplexing(OFDM)因此必须采取抗干

5、扰、抗阻抗失配、抗多径衰落的0引言有效技术手段来实现电力线高速数据通信。电力线通信(PowerLineCommunication，HomePlug1．0是家庭插电联盟发布的第一个电PLC)是将载有信息的高频信号耦合到电力线上，力线网络通信技术协议，其以Intellon公司的以电力线为媒介进行数据传输，在接收端将高频PowerPacketOFDM技术作为技术标准，能够有效信号从电力线上分离出来，传送到终端设备的一克服电力线信道的信号衰减。本文介绍了Inte1．种通信方式。“无新线(NoNewWires)”是电力1on公

6、司的集成PowerPacketOFDM技术的电力线线通信的一项最大的优势，可以利用电力线网络接口芯片INT5200在语音传输中的应用。进行数据通信，不用铺设新的线路。随着技术的1HomePlug1．0协议概述发展，电力线通信应用已从远程抄表、负荷控制发展到宽带上网，数据、语音、视频和电力的“四网1．1电力线信道分析合一”已成为发展的趋势。电力线网络节点多，分支和节点不匹配时信低压电力线信道的通信环境恶劣，存在时变号会出现反射、驻波等复杂现象，具有多径传播特的阻抗、不可预测的噪声干扰和强烈的信号衰减，性。当信号经不同的

7、路径以微小的时间差到达接游林儒(1956一)，男，教授，博士，研究方向为嵌入式系统与信号处理。文小琴(1977一)，女，讲师，研究方向为语音信号处理。——L——楼字自动化·低压电器(2008No18)·现代建筑电气篇收端时，信号之间会产生时延弥散，使得信道具有1．3HomePlug1．0PHY层频率选择性衰减特性。因此可以用多径传输模型HomePlug1．0的PHY层采用OFDM作为基描述通用的实际电力线信道复杂传输方程的形本的传输技术。它在4．5～21．0MHz的频带上式：使用84个相等间隔的子载波，通过循环前缀(

8、cy—clicPrefix)和差分调制技术简化了信道均衡，消H(／)=ge。“e(1)除了码问干扰，通过前向纠错(FEC)和数据交织式中／、L一反射路径总数技术克服了脉冲噪声干扰。同时，能够根据信道g——每条回波路径上复杂的突发性因的质量选择自适应速率进行传输，主要采用3种素方式：不使用某些载波传输数据；采用不同的调制。、Ot和——用于描述频率