[实用新型]低压电力线自适应OFDM模拟仿真分析装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种仿真分析领域，尤其涉及一种低压电力线自适应OFDM模拟仿真分析装置。

背景技术：

电力线载波通信，简称PLC(Power Line Communication)，是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式；低压电力线遍布城乡各地、连接千家万户，利用其作为通信信道的最大好处是无需铺设新的线路，节约建设成本，且不易受到破坏，低压电力线载波通信技术除了广泛应用于负荷管理、远程抄表、家庭自动化、智能大厦领域以外，在宽带网络接入用户终端的“最后一公里”问题中，也颇有竞争力，用来实现高质量可视电话、视频点播以及远程教学、远程医疗等宽带业务，它不但可以给电力企业带来了新的市场和商机，也可以给用户带来低成本、高性能的服务，电力线信道作为开放信道，所呈现的是一种高噪声、强衰减、负荷变化剧烈、阻抗变化大、频率响应不平坦等恶劣性能，要实现可靠的电力线高速数据传输，必需采用适合的调制技术，正交频分复用(OFDM，OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术具有抗多径时延、抗信道衰落、频谱利用率高、硬件实现简单等优点，近年来受到广泛关注，将自适应技术与 OFDM 技术相结合，将更有效的应对复杂恶劣的电力线通信环境，实现可靠高速的数据通信，为了满足日益发展的用户服务种类和服务质量的要求，在自适应数据通信理论研究方面，国内外学者进行了大量研究，根据信道变化自适应改变调制模式，发送功率和编码方式，有效地提高频谱利用率和传输效率。

由于低压电力线载波通信环境千变万化，载波通信设计者提出的设计方案能否在实际的信道上可靠运行是值得关注的，对于电力线载波通信的使用者来说，如何对不同设计方案或成品的性能进行比较也是一件十分困难的事情，因此，在当前各种通信方式残酷竞争的时代，低压电力线载波通信要取得更进一步的发展，获得更大的应用空间，就必须建立相应的模拟仿真测试分析系统，以便客观地评价其性能，也为实际产品的开发提供必要的实验设计依据。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种低压电力线自适应OFDM模拟仿真分析装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种低压电力线自适应OFDM模拟仿真分析装置，其组成包括：壳体，所述的壳体表面具有切换测试单元的测试引出点，所述的壳体内具有切换测试单元，所述的切换测试单元电连接低压电力模拟信道，所述的低压电力模拟信道分别电连接传输线变换单元、负载变换单元、噪声发生器和净化电源，所述的传输线变换单元电连接拓扑结构变换单元，所述的负载变换单元同时电连接拓扑结构变换单元，所述的拓扑结构变换单元电连接模拟信道控制器，所述的噪声发生器同时电连接模拟信道控制器。

所述的低压电力线自适应OFDM模拟仿真分析装置，所述的切换测试单元连接壳体外部的存储示波器和任意波形发生器，所述的存储示波器和所述的任意波形发生器连接计算机。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型低压的仿真分析装置，对载波通信系统的研发具有重要意义，以阻容器件为基本单元的模拟实验设备用计算机控制的方式，可以灵活改变信道的拓扑结构和噪声特性，并结合可程控通用仪器，通过组建自动测试系统的方式为载波通信产品提供了一个有效的测试设备。

本实用新型的仿真分析装置，可以根据信道变化自适应改变调制模式，发送功率和编码方式，将自适应OFDM算法用MATLAB仿真软件生成波形数据文件，通过任意波形发生器转换成实际输入信号，耦合到该系统构建的低压电力线模拟信道，有效地模拟载波通信数据的传输，用户可以直接观测通信波形的畸变情况，也可以观测整个通信过程中数据传输的可靠性，从而为电力线载波通信设备的研发人员提供很好的设计依据。

本实用新型的仿真分析装置，采用OFDM技术，是为了提高载波的频谱利用率，或者是为了改进对多载波的调制，它的特点是各子载波相互正交，使扩频调制后的频谱可以相互重叠，从而减小了子载波间的相互干扰。

本实用新型的仿真分析装置，集软、硬件于一体的模块化，可以将MATLAB仿真开发的自适应OFDM算法生成相应的波形数据文件，通过任意波形发生器转换成实际输入信号，耦合到该系统构建的低压电力线模拟信道，在实验室即可进行载波通信的传输实验，观察波形的畸变，也可用来对比在不同调制方式下的数据传输情况等，使得装置调试不必依赖实际的用电环境，缩短研发周期。