免费论文：基于OFDM的卫星电力线高速通信系统设计

本项目的目标是设计和实现一个基于OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplex) 的电力线通信PLC (Power Line Communication) 系统,该系统可以用于卫星电子系统间以及卫星电子系统与传感器之间的数据传输。卫星上的传感器数量随着现代卫星的复杂度增加而增加。与传感器相连接的数据线需要从电子系统一直布线到卫星上的各个远端位置。这大大增加了卫星的重量和成本。使用电力线通信技术的卫星将不再需要数据线用于和传感器连接，而是采用同一套电缆传输数据和进行供电。该系统在FPGA 上实现，使用2.4MHz – 23MHz 频段，共有85 个可用信道，每个信道采用2 到256 自适应QAM 编码。每个符号的长度是8.5 μs，ADC/DAC 工作在50MSPS，精度是10 位。数据传输比特率为50Mbps. 系统在Digilent Atlys 开发板上实现，使用Xilinx Spartan-6 FPGA, 并连接到模拟前端电路板进行电力线通信。模拟前端IC 使用 MAX2981. 系统使用可变码率的自适应QAM 编码以及动态信道分配，这很大程度上增加了系统的性能以及抗干扰能力。全双工数据传输可以通过在不同的信道上分别进行上行和下行的数据传输实现。本项目的OFDM MAC+PHY 系统有两个并行数据总线用于上传和下载数据，以及一个可以用于配置的SPI 总线。 OFDM 的HDL 代码综合后在Xilinx XC6SLX45 43kLUT FPGA上使用了29%的资源。

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