基于嵌入式的OFDM技术采煤机电力载波通信系统设计_杨超
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的毕业设计
基于OFDM技术的无线通信系统的信道估计的研究毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：目录1绪论 (1)1.1 研究内容及背景意义 (1)1.2 本论文所做的主要工作 (2)2 OFDM系统简介 (3)2.1 单载波通信与多载波通信 (3)2.2 OFDM基本原理 (5)2.3 OFDM的优缺点 (6)2.4 OFDM系统的关键技术 (7)3 OFDM信道估计及其性能仿真 (9)3.1 信道估计概述 (9)3.2 信道估计的目的 (10)3.3 OFDM信道特性 (10)3.4 信道估计方法 (13)3.4.1 插入导频法信道估计 (13)3.4.2 最小平方(LS)算法 (15)3.4.3 最小均方误差估计(MMSE) (17)3.4.4 线性最小均方误差(LMMSE)算法 (19)3.4.5 基于DFT变换的信道估计 (20)3.5性能比较与分析 (21)4 改进的DFT算法及其性能仿真 (25)4.1 算法简介 (25)4.2 性能仿真 (26)5 结论与展望 (33)参考文献............................................................................... 错误！未定义书签。
基于OFDM技术的宽带电力接入网系统设计
存 在 射 频 电 磁 污 染 等 优 点 ， 得 电力 线 载 波 通 信 （Ｌ 使 Ｐ Ｃ）
技 术 成 为 近 年 来 研 究 的 热 点 。 随 着 网 络 通 信 技 术 的 发 展 ， 带 通 信 的 需 求 日益 增 加 。利 用 电 力 线 传 输 多 媒 体 宽
宽 带 信 息 ， 成 数 据 通 信 网 ， 以 节 省 布 线 成 本 ， 具 有 组 可 又
ｂ ｏ ｄ ａ ｄ ａ ｃ ｓ ｉ ｇ ｗｉ ｉ ｈ ｐ ａ ｔ ａ ｐ ｌ ａ ｉｎ ａｕ ． ｒ ａ ｂ ｎ ｃ ｅ ｓｎ ｔ ｈｇ ｒ ｃｉ ｌ ｐ ｉ ｔ ｓ ｖ ｌ ｅ ｈ ｃ ａ ｃ ｏ
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｐ Ｃ ； ＤＭ ； ＮＴ ５ ０ ｈ ｐ ｅ ； ｍｅ ｌ ｇ ． Ｔ ｒ ｏ ｐ ｏ ｏ ｏ ｒｓ Ｌ ＯＦ Ｉ ５ ０ ｃ ｉ ｓ ｔ Ｈｏ Ｐ ｕ １ ０一 ｕ ｂ ｒ ｔｃ ｌ
ｆｃ ｎ ｔｅ ｅ ｉ ｅ ａｅ ｎ ｖ ｕ ｆｏｔ ｇｎｌｆ ｑｅ ｃ ｉｓ ｎ ｍ ｌｐｅｉｇ Ｏ Ｄ ，ｔｅ ｓｓ ｍ Ｃ ｌｒａ ｚ ｔｅ ｆｎｔ ｎ ｏ ａｅ ａｄ Ｅｈ ｒ ｔ ｎ ｒ ｃ ．Ｉ ｉ ｅ ｏ ｒ ｏｏ ａ ｒ ｕｎｙ ｄ ｉｏ ｕｔ ｌ ｎ （ Ｆ Ｍ） ｈ ｙｔ ａ ｅｌ ｅ ｈ ｕｃｉ ｆ ｎ ｔｆ ｃ ｍｐ ｙ ｗｉ Ｈｏ Ｐ ｕ １ ０－ ｕ ｂ ｓａ ｄ ｒ ｈ ｐ ｅ ，ｗ ｉ ｈ ｏ ｌ ｔ ｈ ｍｅ ｌ ｇ ． Ｔ ｒ ｏ ｔ ｎ ａｄ．Ｔ ｅ ｙ ｔｍ ｉ ｈ ｓ ｓｅ ｓ ｍａ ｎｙ ｏ ｏ ｅ ｆ ｔ ｐ ｒ ： ｐ ｗ ｒｉｅ ｅｗｏ ｋ ｉ ｔｒ ｉ ｌ ｃ ｍｐ ｓ ｄ ｏ ｗｏ ａ ｓ ｏ ｅ ｌ ｎ ｔ ｒ ｎｅ － ｔ ｎ
Ｌ Ｎ Ｊａ Ｉ ｉｎ Ｙｕ
无线移动通信中的OFDM系统参数设计方法
无线移动通信中的OFDM系统参数设计方法OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）是一种广泛应用于无线移动通信系统的调制技术。
在OFDM系统中，将高速数据流划分成多个较低速的子载波进行调制，通过频分复用将它们同时发送到接收设备，从而提高了系统的容量和抗干扰性。
OFDM系统的性能很大程度上取决于参数的设计，下面将介绍几种常用的OFDM系统参数设计方法。
1.子载波数量的选择：OFDM系统中的数据流被分配到多个子载波上进行传输，因此子载波数量的选择对系统性能起着重要作用。
较多的子载波数量可以提高带宽利用率和频谱效率，但同时也会增加系统的复杂度。
较少的子载波数量则能减少系统的复杂度，但频谱效率会下降。
因此，在选择子载波数量时需要在系统性能和复杂度之间进行权衡。
2.子载波间隔的选择：子载波的间隔决定了系统的频带利用效率和抗多径干扰能力。
较小的子载波间隔可以提高频带利用效率和系统的容量，但同时也会增加接收端对多径信道的抗干扰能力要求。
较大的子载波间隔则可以提高抗多径干扰能力，但频带利用效率会下降。
因此，在选择子载波间隔时需要在频带利用效率和抗多径干扰能力之间进行平衡。
3.周期前缀长度的选择：周期前缀是OFDM系统中用来消除多径干扰的一种技术。
在发送端将OFDM符号进行调制后，需要在每个OFDM符号之前插入一段长度为CP的循环冗余前缀，从而避免符号间干扰。
周期前缀长度的选择与多径信道的时延扩展性有关。
较长的周期前缀可以提高系统对多径信道的抗干扰能力，但同时也会降低系统的信道容量。
较短的周期前缀则能提高系统的容量，但也会对多径信道的抗干扰能力要求更高。
因此，在选择周期前缀长度时需要在系统容量和对多径信道的抗干扰能力之间进行权衡。
4.编码方法的选择：对于无线移动通信系统，误码性能是一个关键的指标。
在OFDM系统中，可以采用不同的编码方法来提高系统的误码性能。
基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真
基于MATLAB的OFDM系统设计与仿真何小雨【摘要】OFDM技术因能大幅提升通信系统的信道容量和传输速率、有效抑制多径衰落和抵抗码间干扰,成为无线通信的核心技术.基于LTE系统物理层所使用的OFDM技术,分析子载波正交性原理和调制过程,基于Simulink构建了一个OFDM 系统用于仿真.在搭建好系统后通过改变信道编码模块来模拟不同信道编码方式,通过对误码率的观察得到结论:众多信道编码方式中能使系统误码率最低的是LDPC编码,将其广泛应用于OFDM通信系统后可使系统性能更优异.【期刊名称】《延安大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】正交频分复用;系统仿真;信道编码;误码率【作者】何小雨【作者单位】四川大学电气信息学院,四川成都610064【正文语种】中文【中图分类】TN919.1正交频分复用(OFDM)技术具有频率利用率高、抗衰落能力强、适合高速数据传输、抗码间干扰能力强等优点。
近年来，在数字电视、无线局域网、移动通信、电力线通信等领域，OFDM作为一种高效的无线传输技术得到了广泛的应用[1]。
虽然OFDM技术具有很强的抗衰落能力，但在无线通信的传输环境下，其避免不了一些子载波因深度衰落导致系统的误码率上升。
为了防止这种情况的发生，可以将OFDM技术与信道编码相结合，利用信道编码检错并纠错的功能，提高OFDM 系统的可靠性。
当下，各种信道编码技术如分组码、卷积码、RS码(Reed-Solomon Code)和Turbo码等已经广泛应用于OFDM系统中，还有一种具有更强的纠错能力的低密度奇偶校验码(LDPC)也被预期能够取得良好的系统性能[2]。
但各种层出不穷的编码方式在带来方便的同时，也造成了实际应用时选择困难的问题。
本文计划将已出现的信道编码技术进行仿真，通过比较最终的误码率来得到性能最优的一种编码方式。
文中利用MATLAB中的Simulink工具搭建了一个OFDM系统，仿真了OFDM 的保护间隔、交织、信道估计和均衡、调制解调算法，重点分析了改变信道编码算法对系统误码率的影响，并得出编码能力最强的一种编码算法用于进一步研究。
基于OFDM的电力载波数据传输模块研究与设计
关 键 词 ：Ｐ Ｉ ；ＯＦ ＤＭ；Ｌ ＭＥ２ ９ ８ ０；数 据 传 输
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ３ ６
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ １ ３ ８ — ０ ４
ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｐ Ｌ Ｃ；ＯＦ ＤＭ ；Ｌ ＭＥ ２ ９ ８ ０；ｄ ａ ｔ ａ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ
片 设 计 电力 载 波 数 据 传 输 模 块 ．能 更 好 的 克 服 电 力 线 的 强 干扰 、 强 衰减等 缺陷 。因此 ， 文 中提 出一种基 于 Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ 的 电 力线 载波数据传 输模块设计 方案 ， 利 用 现 有 的 电力 线 实 现 载 波通信 。
电力载波模块 ｌ
电 力 载 波 通 信 技 术【 － Ｊ （ Ｐ Ｌ Ｃ） 利 用 现 有 的 电 力 线 通 过 载 波
Ｉ 电 力载波模块 统时钟 Ｉ
技 术 进 行 数 据 传 输 的 技 术 。 由于 低 压 电 力 线 载 波 传 输 信 道 的 干 扰 问 题 是 制 约 低 压 电 力 线 载 波 通 信 发 展 和 普 及 的 主 要 障碍 ， 而正 交频 分 复用 （ Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ） 调 制 技术 具有 抗 干扰 、 抗 衰 落能 力强的特 点 ， 采用 正交频 分复用 （ Ｏ Ｆ Ｄ Ｍ） 调 制 技 术 的 芯
OFDM技术介绍-原理、特点、发展、应用现状和前景
OFDM技术介绍－原理、特点、发展、应用现状与前景秦连铭(中国矿业大学（北京）信息工程研究所 100083 )摘要：OFDM技术是一种多载波调制技术，最初用于军事通信，由于采用DFT实现多载波调制，同时LSI 的发展解决了IFFT/FFT的实现问题以及其他关键技术的突破，OFDM开始向诸多领域的实际应用转化，现在成为一种很有发展前途的调制技术。
本文首先分析了OFDM的基本原理，并说明其技术优点和缺点，然后提及有关OFDM技术发展方面的一些信息。
现在，OFDM在许多领域取得成功应用，这里对有关无线局域网中的OFDM应用现状作了简要说明，对OFDM的应用前景也作了展望。
关键词：正交频分复用（OFDM）；原理；特点；发展；应用中图分类号：TN911.3文献标识码：A1．引言正交频分复用（OFDM）技术是一种多载波数字通信技术，它由多载波调制（MCM）技术发展而来，其显著特点是其利用的各子载波均为相互正交的，而一般的MCM技术可以是更多的子载波划分方法，这种技术在有线通信中通常称为离散多音调制（DMT）。
OFDM 调制技术的出现为实现高效的抗干扰调制技术和提高频带利用率开辟了一条的新路径，它的应用起源于20世纪50年代中期，首先应用于军事通信系统中，但因其设备结构复杂，限制了进一步发展。
20世纪70年代，人们提出了采用离散傅立叶变换(DFT)、快速傅立叶变换(FFT)实现多载波调制，使OFDM的实际应用成为可能。
20世纪80年代以来，大规模集成电路技术的发展解决了FFT的实现问题，随着DSP芯片技术的发展，格栅编码（TrellisCode）技术、软判决技术（SoftDecision）、信道自适应技术等的应用，OFDM技术开始从理论向实际应用转化。
20世纪90年代，OFDM开始被欧洲和澳大利亚应用于广播信道的宽带数据通信、数字音频广播（DAB）、高清晰度数字电视（HDTV）和无线局域网（WLAN）等。
此外，还由于其具有更高的频谱利用率和良好的抗多径干扰能力，也被看作第4代移动通信的核心技术之一。
基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析
基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析【摘要】本文基于DCO-OFDM技术，针对无线光通信系统进行了性能分析。
在阐述了研究背景、研究目的和研究意义。
在正文中，首先介绍了DCO-OFDM技术的原理，然后设计了无线光通信系统架构，建立了性能分析模型，进行了仿真实验结果分析，并探讨了系统性能优化方案。
结论部分总结了基于DCO-OFDM的无线光通信系统性能分析，展望了未来研究方向。
本研究对无线光通信系统的发展具有重要意义，为提高系统性能和优化设计提供了有效方法和指导。
【关键词】无线光通信、DCO-OFDM、性能分析、系统架构、模型建立、仿真实验、性能优化、总结、展望1. 引言1.1 研究背景DCO-OFDM是一种新型的调制技术，它能够有效地提高系统的性能，并且具有较好的抗干扰能力。
将DCO-OFDM技术应用于无线光通信系统中，有望提高系统的传输速率、降低系统复杂度，并且提高系统的稳定性。
为了更好地探讨基于DCO-OFDM的无线光通信系统的性能，有必要进行相关研究和分析。
本文旨在通过对基于DCO-OFDM的无线光通信系统进行性能分析，探讨系统的优化方案，为无线光通信技术的进一步发展提供理论支持和实践指导。
通过本研究，可以更好地解决无线光通信系统中存在的问题，促进该技术在实际应用中的推广和应用。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨基于DCO-OFDM的无线光通信系统在实际应用中的性能表现和优化方案，从而提高系统的传输效率和可靠性。
通过对系统性能进行全面分析和评估，可以为未来无线光通信系统的设计和优化提供重要参考，促进该领域的研究和发展。
通过本研究的实验结果分析和性能优化方案探讨，可以为工程实践中的无线光通信系统实现提供指导，进一步推动无线通信技术的发展和应用。
本研究旨在为DCO-OFDM技术在无线光通信系统中的性能分析和优化提供具体且有实际意义的研究成果，为相关领域的研究工作者和工程师提供有益的参考和借鉴。
嵌入式电力线载波通信模块设计及其智能应用
嵌入式电力线载波通信模块设计及其智能应用曾素琼【摘要】In this paper, the module system of low- voltage power line carrier communication is designed based on LPC2132 and ST7538. The implementation of system is discussed mainly. The hardware and software are designed for the modular system. Finally, the application of the module on the intelligent home are designed and analysed. Module test:+ 12V power supply, communication speed: 4800bps, each frame length: 128Byte, power line carrier frequency: 82+0. 3kHz, the communication distance: about 500m, through experiments, the module apply successful on the intelligent home. The modular system is added only a small number of components, is added the control chip, which can be conveniently applied to narrow-band signals in the low -voltage power line carrier communication occasions. The design has the advantades of simple constructure, flexible operation mode, reliable communication, anti-interference ability etc.%设计了基于LPC2132与 ST7538低压电力线载波通信模块系统,重点介绍系统的实现过程；对模块系统作硬件和软件设计,对模块在智能家居上的应用作设计及分析；模块应用试验:±12V供电,通信速率:4800bps,每帧长度:128Byte,电力线载波频率:82±0.3kHz,通信距离:约500m,通过实验,模块成功地应用在智能家居上；模块应用时只需加少量元器件、控制芯片,可方便地应用于窄带低压电力线载波通信各场合,设计具有结构简单、工作方式灵活、可靠、抗干扰能力强等特点.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2012(020)008【总页数】4页(P2294-2296,2299)【关键词】电力线载波通信;调制与解调;模块;串行通信;智能控制【作者】曾素琼【作者单位】嘉应学院电子信息工程学院,广东梅州 514015【正文语种】中文【中图分类】TN915.853;PT273.50 引言低压电力载波通信技术作为有线、无线之外的另外一种数据通信方式，在实际应用中存在诸多优点：不易受外界无线信号干扰，信息保密性好，易实现远距离传输，采用自动组网与自动路由技术，可以组成一个非常大的应用网络，实现对一台变压器下所有信息点的覆盖[1－2]。
宽带通信系统中OFDM技术的性能改进与优化
宽带通信系统中OFDM技术的性能改进与优化在宽带通信系统中，正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM）技术被广泛应用，是一种高效可靠的无线通信技术。
然而，随着通信技术的发展和需求的增加，OFDM技术的性能改进与优化变得尤为重要。
本文将探讨OFDM技术的性能改进与优化方法，包括信道估计、调制方案、子载波分配和功率分配等方面。
首先，信道估计是保证OFDM系统性能的重要环节。
OFDM系统中由于多径传播等因素引起的频率选择性衰落会导致子载波间的干扰增加和误码率的增加。
因此，准确估计信道将有助于在接收端校正信号失真，改善系统的性能。
常用的信道估计方法包括最小二乘法（Least Square，LS）估计、最小均方误差（Minimum Mean Square Error，MMSE）估计和基于导频的估计。
这些方法可以提高信道估计的准确性和系统的性能。
其次，OFDM系统的调制方案对性能改进有重要影响。
传统的OFDM系统使用的是相干调制，例如二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，BPSK）、四进制相移键控（Quadrature Phase Shift Keying，QPSK）等。
然而，随着需求的增加，非线性调制方案如星座图扩展调制（Constellation Expansion Modulation，CEM）被广泛研究和应用。
CEM通过增加星座点的数量来提高系统的传输速率和频谱效率，同时减小误码率。
因此，选择适合具体应用场景的调制方案可以显著改善OFDM系统的性能。
子载波分配也是提升OFDM系统性能的重要手段之一。
不同的子载波具有不同的信道质量和频谱效率，在分配子载波时应考虑信道衰落和干扰等因素。
一种常用的方法是基于频域的子载波分配算法，如加权最小平方误差（Weighted Minimum Mean Square Error，WMMSE）算法以及基于遗传算法或粒子群优化的子载波分配算法。
电力线载波技术与基于OFDM的PRIME和G3方案对比
电力线载波技术与基于OFDM的PRIME和G3方案对比本文介绍了电力线载波（PLC）技术及其发展历程，并将传统的窄带单载波FSK调制方案与基于OFDM的PRIME和G3两种新方案进行了对比。
介绍传统的电网正在发生变革。
在过去的一个世纪，电网是一个用来将由一定数量的发电站发出的电能传输到大量不同级别的用户的系统。
设计和运行电网的标准，就是要将电能以一种有效的方式从数百个发电站传输到数百万的用户家中。
这个系统储存电能的功能是很有限的，所以如何预测用户的用电量就变得至关重要。
电网的控制是基于每日的预测来进行，而电能是由发电站通过传输网络输送到配电网络。
大部分发电都需要由调节器来控制。
而现在在某些国家，以及将来的更多国家，绿色能源对于电网的贡献将会越来越大。
它在电网中所占的比率，由原来5%的水力发电，上升到了有40%是太阳能和风能发电。
在大部分绿色电能中，调节器要进行的控制很少。
此外，电动交通工具也加入了变革的队伍。
电动交通工具的大规模推广，将使电网的用电量加倍，并大规模地带来了超大储电能力。
用电量的上升、绿色电能的推广和不受控制的发电、电动交通工具的储电能力被认为是电网的完美风暴。
这个方案就被称为智能电网。
它结合了嵌入式智能技术和实时通信与控制功能，能够随时与任何用户进行实时通信并控制其负载。
要实现这样的通信功能，就需要采用以电网作为主要通信媒介的PLC技术。
PLC技术早在20多年前就被用于中压领域来控制电网。
但在低压侧大规模使用PLC则是更近才开始。
PLC技术的一个典型成功案例，是意大利ENEL供电公司采用一个基于FSK 和BPSK调制的窄带PLC系统为3500万用户构建一个AMM(自动电表管理)系统。
此系统可每2个月自动抄读一次3500万台电表。
但是它的平均波特率不够，无法支持更多的实时通信和控制，以及未来基于IPv6等通信协议的应用。
要进行更多的实时通信和控制，以及未来基于IPv6等通信协议的应用，就需要一种基于OFDM调制的新一代PLC技术。
基于MATLAB的OFDM接收系统设计与仿真 通信工程专业毕业设计 毕业论文
基于MATLAB的OFDM接收系统设计与仿真通信工程专业毕业设计毕业论文题目：基于MATLAB的OFDM装接收系统设计与仿真学院电子信息工程学院学科门类工学专业通信工程学号姓名指导教师2011年5月12日基于MATLAB的OFDM接收系统设计与仿真摘要OFDM即正交频分复用技术，实际上是多载波调制中的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到相互正交且重叠的多个子载波上同时传输。
该技术的应用大幅度提高无线通信系统的信道容量和传输速率，并能有效地抵抗多径衰落、抑制干扰和窄带噪声，如此良好的性能从而引起了通信界的广泛关注。
本文设计了一个基于FFT算法的OFDM接收系统，并在计算机上进行了仿真和结果分析。
重点放在OFDM接收系统设计与仿真，在这部分详细介绍了系统各模块的组成及设计机理，然后对OFDM信号经过AWGN信道后进行解调，整个过程都是在MATLAB 环境下仿真实现，并对接收系统的仿真结果及性能进行分析，通过仿真得到信噪比与误码率之间的关系，为该系统的具体实现提供了大量有用数据，为OFDM通信系统的进一步改进奠定了基础。
关键词：正交频分复用；MATLAB；接收系统；设计仿真OFDM Receiver Design and Simulation Based on MATLABABSTRACTOFDM, which is short for Orthogonal Frequency Division Multiplexing, is actually one of the multi-carrier modulations. The main idea of OFDM is to split the channel into a number of orthogonal subchannels and the high-speed data signals into a number of parallel low-speed data signals that are transmitted simultaneously over numbers of subcarriers. This technology greatly improves the channel capacity and transmission rate of the wireless communication system and effectively resists to multipath fading interference and inhibits narrowband noise. Such a good performance has brought widespread concern in the communication area.In this thesis, based on the FFT algorithm, an OFDM receiver system is designed and simulated on a computer. This article focuses on the OFDM receiver design and simulation and details the components and design of each module of the system, and then the demodulation of the OFDM signals transmitted through AWGN channel. The entire process is realized under the MATLAB simulation environment. And then it analyzes the receiver system simulation results and performance, through which we get the relation between SNR (signal to noise) and BER (bit error rate), providing a great numbers of useful datas for the concrete realization of the system, and laying a solid foundation for further improvement of OFDM communication system.Key words：OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)；MATLAB；Receiver System；Design and Simulation目录1 引言 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2课题发展历程现状及前景 (2)1.3可行性分析 (2)1.4本文主要研究工作和内容安排 (2)2 OFDM基带系统的原理 (4)2.1单载波与多载波通信系统 (4)2.1.1单载波通信系统 (4)2.1.2多载波通信系统 (4)2.2频分复用与正交频分复用 (5)2.2.1频分复用(FDM) (5)2.2.2正交频分复用(OFDM) (7)2.3OFDM技术的优缺点分析 (8)2.4OFDM技术的基本理论及算法 (9)2.4.1OFDM基本原理 (9)2.4.2OFDM基础理论 (9)2.4.3OFDM核心算法 (11)3OFDM接收系统设计 (13)3.1OFDM整体基带系统框图 (13)3.2OFDM接收系统设计 (14)3.2.1串并变换 (14)3.2.2去循环前缀CP (14)3.2.3FFT (15)3.2.4并串变换 (17)3.2.516QAM解调 (17)4基于MATLAB的OFDM接收系统仿真 (19)4.1仿真环境MATLAB介绍 (19)4.2仿真参数设置 (19)4.2.1OFDM系统参数选择 (19)4.2.2参数设置 (19)4.3仿真程序分析 (21)4.3.1仿真接收系统信号程序流程图 (21)4.3.2待接收OFDM信号 (21)4.3.3信道模型 (24)4.3.4串并变换/并串变换 (25)4.3.5去循环前缀CP (25)4.3.6快速傅里叶变换FFT (26)4.3.716QAM解调 (27)4.4仿真结果分析 (28)4.4.1比特率 (28)4.4.2频谱效率 (28)4.4.3误码率分析 (28)4.4.4仿真结果 (29)5总结 (32)参考文献 (34)致谢 (36)1 引言1.1 课题研究背景及意义由于OFDM技术的可实现性，在二十世纪90年代，OFDM广泛应用干各种数字传输和通信中，如广播式音频、视频领域和民用通信系统，主要的应用包括：非对称的数字用户环路（ADSL）、ETSI标准的数字音频广播（DAB）、数字视频广播（DVB）、高清晰度电视（HDTV）、无线局域网（WLAN）等。
基于OFDM的低压电力线载波抄表通信技术的研究
电力 线 信道 中 的噪 声 分 布 基 本 可 分 为有 色 背景
是通过载波方式实现数据传输和信息交换的一种技 噪 声 、 窄带噪 声 、 ５ ｚ 率 异步 的周 期 脉 冲 噪声 、 与 ０Ｈ 频 术 。高速 的 电力线 通 信也使 电力线接 人 Ｉｔｒｅ、 电 与 ５ ｚ 率 同步 的周期 脉 冲 噪声 和异 步 脉 冲 噪声 。 ｎｅｎｔ用 ＯＨ 频 力线构 造 “ 能大 厦 ” 智 以及 实 现 家 用 电 器 自动 化 等 成 分 析这些 噪声 的功 率谱 统计 特 性 ， 三 种 噪声 都 持续 前 为可能 … 。用 低 压 电 力 线 载 波 通信 方式 能够 实 现 自 时 间较长 ， 到 几 秒 、 分 钟 ， 到几 小 时 ， 且 具 有 短 几 长 而 动抄表 ， 但是 低 压 电力 线 的信 道 条 件 非 常恶 劣 ， 寻求 重 复特性 ， 为稳 态 的背景 噪 声 。后 两类 噪 声 则 随时 间 种更 好 的 通 信 方 式 是 实 现 低 压 载 波 抄 表 的 关 键 。 （ 微秒 或 毫 秒 ） 化 而 变 化 ， 旦 这 两 类 脉 冲 噪 声 发 变 一 在 多种 通信 方 式 中 ， Ｆ Ｍ 方 式 抗 多 径 能 力 强 ， 一 生 ， ＯＤ 是 噪声 功 率 谱 密 度 （ Ｓ 很 高 ， 可 能 产 生 数 据 通 Ｐ Ｄ） 就 种 极具竞 争 力 的物 理层 技术 。 信 的位错误 或 突发性 错误 ， 响通信 系统 的性 能 。 影 本文主要研究实现低压 电力线 载波抄表通信 的 ３ 低 压 电 力 线 载 波 通 信 的 关键 技 术 关 键技术 及 其通 过 降 低 传输 速 率 的子 信道 处 理 方 案 提 高系统 的可 靠性 。 调 制技 术 中 ， 窄带 高 频移 频 键 控 （ Ｓ 技 术虽 然 Ｆ Ｋ） 占用频 带窄 ， 但速 率低 、 干扰 性 能 差 ； 频技 术 速率 抗 扩 １ 低 压 电 力载 波 通 信 技 术 的基 本 原 理 与 应 用 较 高 、 干 扰 性 能 优 异 ， 占用 频 带 宽 、 衡 实 现 复 抗 但 均 Ｏ Ｄ 技术 的应 用 始 于 ２ 纪 ０世 低压 电力 线载 波通 信 系统 由三个 部 分 组成 ： 端 杂 。正 交频 分复 用 （ Ｆ Ｍ） 终 设备 部分 ， 管理 中心部 分 和 低 压 电力 线 部 分 。低 压 电 ６ 代 ， 是 由多载 波 （ Ｍ） 展 而来 ， Ｏ年 它 ＭＣ 发 主要 用 于军 力线 载波 通 信 技术 利 用 了 四通 八 达 的 电力 供 电 网络 事 ， 但在 相 当长 的时 间 里 ， 因其 结 构 复 杂 限制 了进 一 ９ １年 Ｗｅｎｔ ｎ和 Ｅ ｅｔ 出采 用 离 散 傅 ｉｓ ｉ ｅ ｂ ｒ提 来进 行数 据通 信 ， 有 不 占用 无 线 频道 资 源 、 需 布 步 推广 。１７ 具 无 线、 省工省 钱 、 护 简 单 的优 点 。随 着 社 会 的 发 展 和 立 叶变换 （ Ｆ ） 为其 调制 与 解 调过 程 ， 化 了系 统 维 ＤＴ 作 ｒ 简 电力 网络 的开放 ， 低压 电力 载波 通 信技 术 在 我 国 的应 结 构 ， Ｏ Ｄ 使 Ｆ Ｍ技 术开始 走 向实用化 。 用也 越来 越 广 泛 。 日前 其 典 型 的 应 用 包 括 家 居 智 能 正交 频分 复用 （ Ｆ Ｍ） 一种 多载波 数字 调制 技 ＯＤ 是 化领 域 、 自动 抄 表 领 域 以及 新 型 智 能 化 小 区领 域 等 术 ， 将二进制信息比特流分组 ， 分别进行 Ｐ Ｋ或 Ｑ Ｍ Ｓ Ａ 等。 等调制方式的星座映射 ， 得到复数信号 ｛ ， ｓ ｝然后对 其进 行 串并转 换变 为 Ｎ路并 行 子信号 ， 并将 这 Ｎ路 子 ２ 低 压 电力 线 信 道 特 性 分 析 信号 分别 调制 到 Ｎ个 相互正 交 的子 载波 上 ， 这样 码 元 低 压 电力线 用 来 给用 电设 备 传 送 ５ Ｈ ０ ｚ电能 ， 周期 被延 长 了 Ｎ倍 ， 而提 高 了抗 多径 干扰 能 力 。虽 本 从 但所 有 的子 身并 非为通 信设计 的 ， 因此 其 特 性 在很 多 方 面很 难 直 然单个 子 载波上 信号 的传 输 速率 并 不 高 ， 接满足载波通信的要求 。低压电力线信道的通 信环 信道 合在 一起 就可 以获得 很 高 的传 输 速 率 Ｊ Ｆ Ｍ 。Ｏ Ｄ 境恶 劣 ， 在变化 的阻抗 ， 可 预测 的噪 声 干扰 ， 烈 系统 基本 模型 的框 图如 图 １ 存 不 强 所示 ， 图中 表示 第 ｋ个 的信 号衰 减 ， 这些 都 是 由信道本 身 的特性 决定 的 。 子 载波 的频率 。
基于ofdm系统信道估计的设计与仿真
沈阳建筑大学毕业设计说明书毕业设计题目基于OFDM系统信道估计的设计与仿真学院专业班级信息与控制学院通信10-1班学生姓名范晓峰性别男指导教师王鑫职称讲师2014年6月9日摘要正交频分复用(OFDM)是一项关于高速无线传输的十分有吸引力的技术。
这项技术通过把整个频带分成许多并行传输的窄子频带的方法来把多径迟延效应降至最小。
这项技术已经在数字声音广播、数字陆地电视广播、无线局域网和高速蜂窝数据通讯等方面提出或采纳。
信道估计是无线通信传输领域的一项关键技术，直接影响无线通信传输系统的性能。
所谓信道估计，就是从接收数据中将假定的某个信道模型的模型参数估计出来的过程。
通过信道估计，接收机可以得到信道的冲激响应，从而为后续的相干解调提供所需的CSI。
在OFDM系统的相干检测中需要对信道进行估计，信道估计的精度将直接影响整个系统的性能。
本文首先简单介绍了OFDM 系统的基本原理，发展历史以及实际应用。
随后讲述了无线通信的一般特性，着重分析了时延和多普勒频移对系统的影响。
最后针对OFDM 系统的信道估计这一关键技术，介绍了基于导频序列的信道响应的频域估计和时域估计的法。
关键词：OFDM；信道估计；导频符号；接收机AbstractOrthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is a very attractive technology on high-speed wireless transmission. The technology through the whole frequency band is divided into many narrow sub-band method based on parallel transmission to minimize the effect of multipath delay. The technology has been proposed or adopted in the digital voice broadcast, digital terrestrial television broadcast, high-speed wireless local area network (LAN) , cellular data communications and other aspects .Channel estimation is a key technique in the field of wireless communication transmission, which impact on the performance of wireless communication transmission system directly. The so-called channel estimation is assumed in the model receiving data from a channel model parameters estimated from the process. Through the channel estimation, the receiver can get the channel impulse response, which provide the CSI for subsequent coherent demodulation. In coherent detection of OFDM systems need to channel estimation, channel estimation accuracy will directly affect the performance of the whole system.First, this paper introduces the basic principle of OFDM system, the development history and the practical application. Then the paper tells the general characteristics of wireless communication, and then analyzes the time delay and doppler shift effect of the system. At last, in view of the key technology of channel estimation in OFDM system, the paper describes the frequency-domain and time-domain response which is estimated based on channel estimation pilot sequences law.Key words: OFDM；channel estimation；pilot symbols；receiver目录第一章绪论 (1)1.1 OFDM系统的发展历史 (2)1.2 OFDM技术的优缺点 (3)1.3 OFDM的应用 (4)1.4本文主要工作及章节安排 (5)第二章 OFDM系统的基本原理和参数选择 (6)2.1 OFDM 系统的调制和解调原理 (6)2.2 保护间隔和循环前缀 (7)2.3 本章小结 (8)第三章 OFDM在无线信道中的传输 (8)3.1 无线多径信道的分析 (9)3.1.1 移动多径信道的参数 (10)3.1.2 多径衰落类型 (11)3.2 无线信道对 OFDM 的影响 (12)3.3 无线 OFDM 系统中的发射机和接收机 (13)3.4 本章小结 (13)第四章 OFDM的信道估计 (14)4.1信道估计的重要性 (14)4.2 信道估计的方法 (14)4.3 导频形式的选择 (16)4.4 频域内信道传输函数的估计 (17)4.5 时域内信道冲击响应的估计 (18)4.6 本章小结 (18)第五章 OFDM 系统信道估计算法仿真分析 (19)5.1 IEEE802.11a 基带系统 (19)5.1.1IEEE802.11a 基带系统结构框图 (19)5.1.2系统仿真框图 (20)5.2 接收机性能 (20)5.2.1 信道噪声 (20)5.2.2 平坦慢衰落信道 (22)5.3 系统仿真 (22)5.3.1 OFDM 的参数选择 (22)5.3.2 仿真参数设计 (23)5.3.3仿真结果及分析 (23)第六章技术经济分析 (25)第七章结论 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录一中文译文附录二英文资料原文基于OFDM系统信道估计的设计与仿真第一章绪论下一代移动无线通信系统的目标是实现无所不在的、高质量的、高速率的移动多媒体传输。
基于OFDM技术的电力线载波通信系统发送端的设计
（ ａ ）ＯＦ ＤＭ 子 载 波 时 域 图
ＤＭ 符 号 中 ，多个 子 信道 频谱 相 对 于 现 有 的 有 线 通 信 网络 较 为 复 杂 ＯＦ
得 多 。在 电力 线 载 波 中 ，主 要 采 用 了 之 间不 存在 互相 干扰 。
ｅ Ｊ ￣ Ｍ ， ｅ － Ｊ ￣ Ｍ ｄ ｔ ： ｛
…
一 ｓ ｉ ｎ ２ ｘ ｆ ｄ ・ Ｉ ｒ ａ （ Ｉ ｎ ∑ － ０ （ ） ・ 一 ｌ ］ ／ ， Ｉ ， ｆ ∈ 【 。 ０ ， ｒ 】
一
（ ２频 域 角
ａ）给 出了 相互 是 实 现 复 杂 度最 低 、应 用 最 广 的 一种 度 来解 释 ，图 １（ 多 载波 传输 方案 。 覆 盖 的 各 个子 信 道 内经 过矩 形 波
干 个 独 立 的 子 比 特 流 ，每 个 子 数 据 流 制 后 ，每个 子 载波 在 一个 ＯＦ ＤＭ 符号 ２ ， …， Ｎ一１ ， 角频率 （ Ｉ ） ＝ ２ｗｆ ． ， ｎ＝０ ，１ ， 将 具 有低 得 多 的 比 特 速 率 ，用 这 样 低 周 期 内 都 包 含 整 数 倍 个 基 波 周 期 ，而 比特 率 形 成 的低 速 率 多 状 态符 号 去调 且 各 个相 邻 的 子 载 波 之 间相 差 １个 周 制 相 应 的 子 载波 ，就 构 成 了 多 个低 速 期 。 这 可 以用来 解释子 载波 间 的正交性 ， 率 符 号 并 行 发 送 的 传 输 系 统 。ＯＦ Ｄ Ｍ 即 满 足 ： 是 多载波 传输 方案 的实现 方式之 一， 利用快速傅里叶逆变换 （ Ｉ Ｆ Ｆ Ｔ）和 快 速 傅 里 叶变 换 来分 别 实现 调 制和 解 调 ，
基于OFDM技术的电力线通信系统研究
位噪 声 比较敏 感 。
Ｉ ２ １ 高峰均 功率 比 ．．
与单 载 波 系统 相 比 ，ＯＤ 信 号在 时域上 表 现 为Ｎ 相互 正 交 子载 波信 ＦＭ 个
号的 叠 加 。 当这 Ｎ 个信 号 恰 好 均 以峰 值 点相 加 时 ，Ｏ Ｄ信 号 会 产生 最 大 的 ＦＭ 峰值 ， 该 峰 值 功 率 是 平 均 功 率 的Ｎ ，峰 均 功 率 比 （ ＡＲ 倍 ＰＰ ）也 相 应 比较 大 。随 着 予载 波 数Ｎ 的增 加 ，Ｐ Ｐ 的最 大 值 也会 线 性 增大 ，这 就对 发 射机 ＡＲ 前 端 放 大 器 的 线 性 范 围提 出 了很 高 的 要 求 。尽 管 出现 最 大Ｐ Ｐ 的概 率 很 ＡＲ 低 ，但 为 了不 失 真地 传 输这 些 高峰 均功 率 比 的ＯＤ 信 号 ，发送 端对 高 功率 ＦＭ 放 大器 （ Ｐ ）的 线 性度 要 求 就很 高且 发送 效 率 极 低 ，同 时 接收 端对 前端 ＨＡ
Ｏ Ｄ 技术 的基本原理和 关键技术进行 分析，最后 结合Ｓ ｓ ｅ ｖ ｅ 软件 搭建 电力 线Ｏ Ｄ ￣相干 载波通信 的平台 。 ＦＭ ｙ ｔｍ ｉｗ ＦＭ 关键词 ： 电力线通信 ；正交频分复用 ；峰均功 率比；Ｓ ｓ ｅ ｖ ｅ ｙｔｍ ｆｗ 中图分类号 ：Ｔ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ － ７ ９ ２ １ ）０ １ ０ ３ ０ Ｍ２ ６ １ ５ ７（ ０ ０ ９ ０ ２ － ２
【 新 技术产 业发 展 】 高
荔
基 于Ｏ Ｄ 术 的 电力 线 通 信 系 统 研 究 Ｆ Ｍ技
吴 建 国
（ 上海 电力学院 计算机与信 息工程 学院 上海 ２１０） ０ ３ ０
摘
要 ： Ｏ Ｄ技术 具有 频谱 利用 率高 ，抗 多径 衰落 和频 率选 择性 衰落 能力 强 的特 点 ， 已广泛地 应 用于 电力 线通信 。首先介 绍 电力线 通信 的特 点 ，着 重对 ＦＭ
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作者简介：杨超，硕士，副教授，黑龙江工业学院。
研究方向：电气自动化。
基金项目：2014年黑龙江省青年科学基金项目“基于AＲM 的OFDM 技术在采煤机电力载波通信中的研究”，项目编号：QC2014C082。
文章编号：1672－6758（2016）06－0046－3基于嵌入式的OFDM 技术采煤机电力载波通信系统设计杨超，孔祥春，苏畅，秦春波，胡丽娜（黑龙江工业学院，黑龙江鸡西158100）摘要：电力线载波通信（PLC ），在民用通信中已经广泛应用。
煤矿开采技术应用中还没有大量开展，尤其是采煤机控制通信中没有得到应用。
在煤矿开采过程中采煤机控制计算机采集的数据实时传输给顺槽集中控制计算机，目前采用的通信线路有同轴电缆和双绞线等，采煤过程中采煤机的位置是动态和实时变化的，由于同轴电缆、双绞线等控制芯线较细，移动时容易折断，一旦折断就要更换整条通信线，如果采用电力载波通信，则情况完全不同，电力线的直径大，耐拉和耐移动。
那么，在采煤机控制信号通信系统中利用基于嵌入式的OFDM 技术电力载波通信取代采煤机传统的通信线路，可以解决采煤机专用通信线路移动过程中折断的问题。
关键词：载波通信；煤矿开采；嵌入式；OFDM 技术；采煤机中图分类号：TP273文献标识码：A近年来，通过配电网实现通信，又称电力线载波通信（PLC ）越来越引起人们的广泛关注。
随着调制解调和信号处理技术的发展，PLC 技术也得到了飞速的发展。
随着AＲM 技术的迅猛发展和正交频分复用技术（OFDM 技术）应用于PLC 领域，传输的可靠性和速率也达到了一个新的高度。
PLC 应用广泛：Internet 的接入、智能家庭组建、自动远程抄表等。
社会需求的不断提升和对生活、工作便捷等各方面的要求，使得电力线载波技术在工业、民用等领域快速发展，但是在煤矿开采自动化技术中电力载波通信还未得到广泛应用，本项目旨在研究电力线载波技术应用到采煤机控制信号传输中以解决井下信号传输的部分问题。
1采煤机控制信号通信中应用电力线载波通信的意义目前，工业和民用各类信号的传输主要采用光纤、同轴电缆、双绞线等通信媒介，随着电力载波的不断发展，低压电力线的主要功能不但是电力传输还可以作为载波信号的传输媒介，我国主要采用50Hz 频率的工频信号供电，虽然电力线可以作为载波信号的媒介但是却不可能直接支持高频通信。
在煤矿开采过程中采煤机控制计算机采集的数据实时传输给顺槽集中控制计算机，目前采用的通信线路有同轴电缆和双绞线等，采煤过程中采煤机的位置是动态和实时变化的，由于同轴电缆、双绞线等控制芯线较细，移动时容易折断，一旦折断就要更换整条通信线，如果采用电力载波通信，即通信线路就是采煤机供电的电力线，则情况完全不同，由于采煤机的功率大，工作电流大，所以电力线的直径大，耐拉和耐移动，用电力通信取代采煤机传统的通信线路，可以解决采煤机专用通信线路移动过程中折断的问题。
2嵌人式控制系统总体设计嵌人式控制系统是整个系统的通信控制及数据处理的中枢机构，利用嵌入式控制系统不仅可以存储各类数据还可以进行数字信号的处理，当然，模拟信号也可以采集后经过模数转换由系统来处理，之后系统对信号进行算数运算和逻辑运算等。
利用该系统负责采煤机控制信号（数据）的处理及ETHEＲNET IP 包和Power －Packet 电力包两种信号相互转换；首先，控制系统利用各类传感器采集工作环境的各项参数以反映采煤机的工作状态，这部分数据可以存储到系统的存储器中；接下来就是与采煤机的控制器进行控制数据的比较，将比较结果回传到控制器，通过运算后发出相应的控制命令。
嵌人式控制系统一般安装在上位机附近，与U 、V 、W 三相电力线链接，构成主控系统。
硬件接口电路总体设计如框图1所示。
该系统主要由控制系统、通信系统、显示系统和信号采集系统（传感器系统）构成。
在系统中嵌人式处理器选择比较通用的S3C2410嵌入式处理器作为核心处理器。
S3C2410处理器是韩国三星公司在AＲM 公司的AＲM920T 处理器核基础上开发的32位微控制器，32位处理器完全可以完成系统设计的需求，也可以为以后控制需求不断变化进行持续的升级需要。
这里简单地介绍一下该处理器的基本功能：它具有独立的16KB 指令缓存器和16KB 数据缓存器，还有内存管理单元（MMU ），支持薄膜晶体管的彩色LCD 控制器，输入输出端口（I /O ），还具有8·64·第16卷第6期2016年6月鸡西大学学报JOUＲNAL OF JIXI UNIVEＲSITYVol．16No．6Jun．2016DOI:10.16792/ki.1672-6758.2016.06.013路10位的模数转换器（ADC ）；S3C2410处理器主频率最高可达203MHz ，运行速度快，达到了实时控制要求。
除此之外，S3C2410处理器接口也很丰富，很多文章对此都有介绍。
所以，为了方便设计，系统设计中采用了S3C2410作为核心控制部件，利用32位总线扩展64M 的FLASH ＲOM 和64M 的SDＲAM 。
其中FLASH ＲOM 用于存储系统程序和应用软件，SDＲAM 在系统中则作为数据存储器用来存储数据，选择代码开放的LINUX 加载嵌入式操作系统。
通信方式，选择利用电力载波通信方式进行数据传送，接收采煤机控制的各类指令，这里系统有采用ＲS232串口通信作为程序员开发程序的调试端口；其中电力载波信号的传输是利用S3C2410控制器的SPI 口控制电力载波通信模块的，以此来收发各类信号和控制指令；显示系统根据键盘输入的键值向主控系统发送请求，通过控制系统进行此类输入信号的采集，判断按键后发送控制信号和把相关数据显示在LCD 显示器和发光二极管LED 上，实现人机交互。
嵌入式控制系统主要作用是：系统要和上位机之间机型通信，接收上位机发出的各类控制指令，系统根据上位机发出的控制要求，设置数据发送控制信号完成控制动作，系统还可以校正时钟、设置各类控制功能等。
主控系统对上位机、传感器发送来的数据能够存储、运算以及发送控制命令等。
图1硬件接口电路总体设计3煤矿开采中电力线载波通信系统设计在系统设计中数据的传输主要采用电力线载波通信的方式，那么通信系统需要完成的任务就主要包括采集作为通信介质的配电线路和线路中所有电力设备的运行参数，并接收上位机的相关控制信号。
因此，系统需要控制器来协调和管理本地与远端的关系，研究中我们首先采用了S3C2410处理核心，主要负责采煤机控制信号（数据）的处理及ETHEＲNET IP 包和Power －Packet 电力包两种信号相互转换。
为了确定载波传输数据的准确性，通信模块首次选择了利用电力线通信收发芯片MAX2986和电力线通信模拟前端MAX2980为核心，建立了一套电力线载波通信综合实验测试平台，框图如图2。
MAX 2986电力线收发器目前是领域内应用最为广泛的一种，它是采用CMOS 设计技术制造的收发器，灵活性好，性能可靠。
MAX 2986是一款高度集成的收发器，内部不但有媒体访问控制层还有物理层。
MAX2986数字收发器采用了目前非常先进的OFDM 电力线引擎，具有高达14Mbps 的自适应数据传输速率。
OFDM 是Orthogonal Frequency Division Multiplexing 的缩写，OFDM 就是正交频分复用技术，是MCM 多载波调制的一种。
OFDM 就是将通信信道分成了若干个正交子信道，可以把高速串行数据信号转换成并行的低速子数据流，并且可以通过调制控制分配到每个子信道上进行数据传输。
正交信号利用OFDM 技术可以在接收端将传输来的信号分开，通过这种方式的处理就可以大大地减少各个子信道之间的相互干扰。
经过处理后的信号在每个子信道上的信号带宽就不会超过信道的带宽，使得每个子信道上就可以近似看作线性衰减，消除了码间串扰。
并且每个子信道的带宽又仅仅是传输信道带宽的一部分，传输信道均衡变得相对容易。
MAX2980是电力线通信模拟前端（AFE ）集成电路，一般情况下与MAX 2986配合使用，MAX2980也是采用先进的CMOS 工艺的集成器件。
它的优点是不但具有高可靠性，而且价格低廉。
MAX2980高集成度器件，在该片上厂家也集成了模/数转换器（ADC ）、数/模转换器（DAC ）以及信号调理和线驱动器等部件。
在系统设计中调制解调器模块采用MAX2986和MAX2980的主要原因是：MAX2986电力线集成收发器采用改进的OFDM 调制法，并与HomePlug1．0协议兼容，MO-DEM 也可以更好地与其它设备实现相互兼容。
前面介绍过MAX2986数据传输速率能够达到14Mbps ，这个传输速度完全胜任采煤机控制信号传输的要求。
并且MAX2986电力线收发器是一款可编程集成收发器，能够直接接入MACAPI ，内嵌AＲM946微处理器，大大降低了系统设计的复杂程度。
MAXIM 公司设计的模拟前端收发器MAX2980专门配合MAX2986使用，从而提高了系统应用的可靠性。
图2MAX2986和MAX2980构成的调制解调器框图4系统软件设计思路采煤机电力载波控制系统硬件电路设计虽然不算复杂，但是软件系统工作过程相对复杂。
不但系统需要和上位机相互通信，同时还要和各种采集器交换数据，实现采煤机各种工作信号传输，利用相关接口还要在LCD 输出相关信息，并在LED 上显示各类工作状态等功能。
在煤矿的工作面上还要提高采煤机的工作效率，并把各类控制信号在电力线上传输、转换等，设计软件系统时对S3C2410利用Linux 操作系统作为片上操作系统，在Linux 系统上就可以编出多任务的应用程序。
建立交叉编译环境主机上配置交叉开发环境。
Linux 操作系统与其它操作系统的内核稍有区别，编译时都要有·74·第6期基于嵌入式的OFDM 技术采煤机电力载波通信系统设计2016年固定的步骤，系统内核根据MakeFile文件的不同而产生一定差异，应该参考其他相关文档，软件系统编译的任务要在个人计算机上使用Telnet工具实现。
操作时按照制定的步骤编译内核，在相应的文件夹下就会生成一个二进制的文件（机器码），这个二进制文件就是系统要执行的程序，将这个二进制文件传回个人计算机，再将文件写入系统的存储器中。
5结论本系统是基于S3C2410处理器的采煤机控制信号传输的一个终端控制器。
该系统利用嵌入式处理器芯片S3C2410，嵌入式LINUX操作系统构成软硬件系统，调制解调器部分分别采用MAXIM公司的MAx2986（电力线集成数字收发器）和MAX2980（电力线模拟前端收发器）。
由于煤矿井下相对危险，那么只能在实验室增加一些干扰信号来测试此方案，测试中结果差距不大，这说明在通信环境比较恶劣时，此设计能够实现通信距离20m左右，基本能够满足煤矿井下对控制信号传递给采煤机实现自动控制的通信要求，数据传输速率大于100Kbps，控制信号误码率也不大，可以基本满足控制要求，本设计系统中的电力线载波通信表现出了良好的抗干扰能力和抗多径衰减性能，基本满足对采煤机的控制需求。