PLC(Power Line Communication)即電力線通信是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式,。迄今,PLC技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史,,在技術(shù)發(fā)展的各個(gè)階段,,電力系統(tǒng)已經(jīng)得到了不同的應(yīng)用。在高壓輸電網(wǎng)(35kV以上),、中壓輸電網(wǎng)(10kV-35kV)以及低壓(10kV以下)的各個(gè)領(lǐng)域,,數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ崝?shù)率不斷提高。現(xiàn)階段,,在低壓配電網(wǎng)上傳輸數(shù)率已由1Mbps發(fā)展到2Mbps,、14Mbps、24Mbps,、45Mbps甚至達(dá)到100Mbps和200Mbps的高速率,,傳輸距離可達(dá)300米,。在中壓配電網(wǎng)傳輸技術(shù)方面,高于10Mbps數(shù)據(jù)信號的設(shè)想和方案也日益引起人們的重視并開發(fā)成功,。
PLC
電力線是一個(gè)極其不穩(wěn)定的高躁聲,、強(qiáng)衰減的傳輸通道,要實(shí)現(xiàn)可靠的電力線高速數(shù)據(jù)通信,,必須解決低壓配電網(wǎng)上各種因素如:噪聲,、阻抗波動、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu),、電磁兼容性以及線路阻抗和容性負(fù)載引起的信號衰減等主要因素對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽?/p>
為了解決以上低壓配電網(wǎng)中各因素對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?,在國際范圍內(nèi),低壓配電網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)通信普遍選擇了正交頻分復(fù)用技術(shù)OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)作為核心調(diào)制技術(shù),。OFDM技術(shù)采用多路窄帶正交子載波,,同時(shí)傳輸多路數(shù)據(jù),每路信號的碼元時(shí)間較長,,可以避免碼元間干擾,。通過動態(tài)選擇可用的子載波,該技術(shù)可以減少窄帶干擾和頻率的谷點(diǎn)的影響,。OFDM技術(shù)起源于二十世紀(jì)六十年代,,主要用于高頻通信系統(tǒng)。70年代,,隨著離散傅立葉變換來實(shí)現(xiàn)多載波調(diào)制技術(shù)的提出,,以及近年來數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)的飛速發(fā)展,OFDM作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術(shù)被廣泛應(yīng)用于民用通信系統(tǒng)中,。目前在無線局域網(wǎng)已經(jīng)采用了該技術(shù),,第四代移動通信(4G)中采用OFDM技術(shù)。
電力寬帶PLC
電力線接入就是把戶外通信設(shè)備插入到變壓器用戶側(cè)的輸出電力線上,,該通信設(shè)備可以通過光纖與主干網(wǎng)相連,,向用戶提供數(shù)據(jù)、語音和多媒體等業(yè)務(wù),。通信質(zhì)量的好壞與通信信道直接相關(guān),很大程度上取決于接收端的噪音水平和不同頻率信號的衰減,。噪音越大,,在接收端將越難提取出有用的信號;同樣,,如果信號從發(fā)送端到接收端的傳輸過程中發(fā)生衰減,,在接收端,信號可能被淹沒在噪音之中,,也很難提取出有用的信號,。
電力線上網(wǎng)在電壓穩(wěn)定的情況下還是非常不錯(cuò)的,,能夠達(dá)到申請時(shí)承諾的帶寬,不過由于北京電壓不穩(wěn)定,,電弧現(xiàn)象明顯,,再加上當(dāng)夜間用電量一大對PLC上網(wǎng)影響巨大,一方面不容易撥號成功,,另一方面即使連接成功速度也是非常緩慢的,。
另外由于國內(nèi)很多樓宇在建設(shè)時(shí)電力線走向和規(guī)格都不符合標(biāo)準(zhǔn),所以線路虛接線路串?dāng)_的現(xiàn)象還是非常普遍的,,在日常用電時(shí)不覺得,,一旦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從電線中流過則會發(fā)現(xiàn)所有隱患問題。而且當(dāng)家中有大功率電器,,諸如空調(diào)熱水器工作時(shí)網(wǎng)絡(luò)也很容易掉線,。
電力線通信的噪音主要來源于與低壓電網(wǎng)相連的所有負(fù)載以及無線電廣播的干擾等,由于負(fù)載的開關(guān)會引起電力線上電流的波動,,使得電力線的周圍會產(chǎn)生電磁輻射,,所以,沿電力線傳送數(shù)據(jù)時(shí),,會出現(xiàn)許多意想不到的問題,。另外,信號衰減與信道的物理長度和低壓電網(wǎng)的阻抗匹配情況有關(guān),,由于低壓電網(wǎng)上負(fù)載的開關(guān)是隨機(jī)的,,因此,其阻抗是隨時(shí)間而變化的,,很難進(jìn)行匹配,。所以,電力線通信的環(huán)境極為惡劣,,在這樣惡劣的環(huán)境下,,很難保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量,必須采用許多相關(guān)的技術(shù)加以解決,。