基于OFDM的电力线通信调制解调器实现低成本双向通信
时间:06-19 11:49 阅读:2584次
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简介:Maxim推出基于OFDM的电力线通信(PLC)调制解调器MAX2990,可通过交流和直流电力线进行低成本的双向数据通信,传输速率高达100kbps。器件使用现有的电力线,因而可减少网络节点之间连接的外部电缆。MAX2990支持10kHz~490kHz的频率范围,用户可定义工作频率的起始点和结束点,符合国际电力线通信规范,包括CENELEC、FCC和ARIB,对FCC和ARIB具有阻塞消除功能。
MAX2990采用具有DBPSK调制和前向纠错(FEC)功能的OFDM技术,能够在存在窄带干扰、群延迟、信号阻塞、脉冲噪声和选频衰减等干扰的情况下进行可靠的数据通信。CRC16和CRC32校验功能可进一步提高数据传输的可靠性。MAX2990用CSMA/CA方法控制多节点分布网络中的数据流,自动重复请求(ARQ)功能保证可靠的数据包发送和接收。MAX2990还集成了快速DES加密/解密协处理器,以增强数据安全性。
与窄带技术FSK技术相比,OFDM系统具有更多数量的信号频点,因而MAX2990能够完成诸如ReedSolomon和卷积编码等数据恢复算法。这些先进的通道译码技术提供纠错位,能够在不同的频点上与数据同时传输,以提高数据恢复能力。
评估调制解调器时,最重要的一个因素是在给定信噪比(SNR)条件下的误码率(BER)。典型的FSK系统在2kbps数据速率、12dB SNR条件下具有104的BER,MAX2990在10kHz~95kHz的Cenelec波段、32kbps的数据速率、4dB SNR条件下可达到相同的BER。所以,采用具有纠错的OFDM技术能够在更高的数据速率下提升8dB的性能。
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为进一步提升性能,MAX2990在输入信号的变化超过预先设定的门限时(如:SNR级别、输入波动级别以及带内频点幅度减小)自动进入可靠模式。该模式下,SNR可以提高5dB,但此时的数据速率较低。
MAX2990在单个芯片内集成了物理层(PHY)和媒体访问控制(MAC)层,以及Maxim的16位RISC MAXQ微控制器,具有CSMA/CA通道访问仲裁和ARQ功能,PWM计数器用于诸如LED亮度控制等应用。MAX2990具有32kB的闪存,用于运行MAC编码和用户定义的应用软件,器件还带有8kB的SRAM用于数据存储。此外,MAX2990支持通过UART、SPI和I2C等串行接口与电力线和网络上的其它设备进行通信。
参考文献:
[1].Maximdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/Maxim_1062568.html.
[2].MAX2990datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX2990_2039976.html.