|
https://www.toutiao.com/article/7156751027390235143/?log_from=592777d53c2d4_1669348513166 電力線通信（Power Line Communication,，英文簡稱PLC）技術(shù)是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和媒體信號的一種通信方式，分為載波信號發(fā)射和載波信號調(diào)制解調(diào)兩個關(guān)鍵技術(shù),。 電力線通信按工作頻帶可分為窄帶低速電力線通信,、窄帶高速電力線通信、和寬帶高速電力線通信,，窄帶電力線通信可使用的頻率范圍為3kHz至500kHz，由于帶寬相對較窄,，只能提供較低傳輸速率的通信服務(wù),，且抗干擾能力較弱，一次抄表成功率很難突破90%以上,。面向電力抄表的寬帶高速電力線通信工作頻率范圍包含2.4MHz～5.6MHz,、2MHz～12MHz、0.7MHz～3MHz,、1.7MHz～3MHz,，具有相對較寬的帶寬，能夠提供數(shù)百kbps至幾Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率,，且電力線在高頻段的噪聲相對較弱,，相對于窄帶電力線通信，通信可靠性和穩(wěn)定性顯著提升,。從2006年開始,，國內(nèi)電力線載波通訊（PLC）開始蓬勃發(fā)展，當(dāng)時電能表的載波通訊技術(shù)經(jīng)歷了PCB版一體化設(shè)計,、內(nèi)置載波模塊,、外置熱插拔載波模塊,、互聯(lián)互通更換、窄帶載波,、低速寬帶載波,、高速寬帶載波的發(fā)展階段。
窄帶載波技術(shù)窄帶載波技術(shù)主要采用了FSK（頻移鍵控）,、ASK幅移鍵控,、BPSK（二進制相移鍵控）,、QPSK（四相相移鍵控）等調(diào)整方式，采用電力線數(shù)字?jǐn)U頻技術(shù)(Spread Spectrum Communication ,，SSC)進行編碼調(diào)制及接收,，即用偽隨機編碼將需要傳送的信息數(shù)據(jù)進行調(diào)制，實現(xiàn)頻譜擴展后再傳輸,，在接收端則采用同樣的編碼進行解調(diào)輸出,，以此提高了載波信號的抗干擾性能，該技術(shù)主要利用香農(nóng)公式實現(xiàn)：  C＝W× 1）C：為信道容量,；2）W：為頻帶寬度；3）S／N：為信噪比,； 窄帶載波發(fā)展抗干擾能力強,，適合在低壓電力線這樣的背景噪聲較大的通信環(huán)境下實現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)信息，可以實現(xiàn)碼分多址技術(shù),，在低壓配電網(wǎng)上實現(xiàn)不同用戶的同時通信。 信號的功率譜密度很低,，具有良好的隱蔽性，不易被截獲,；擴頻通信雖然抗干擾能力較強,，但受其原理制約，傳輸速率較低,，且是半雙工通訊技術(shù),； 窄帶載波通訊組網(wǎng)包含集中器上的載波模塊（路由模塊）、I型采集器和單相表計,、三相表上的可熱插拔的單相,、三相窄帶載波模塊，分為2009版和2013版結(jié)構(gòu)兩種,；一般通訊速率設(shè)置為2400bps,，使用的是串口通訊方式。 中心頻率如青島東軟的270kHz,，青島鼎信421kHz,，深圳瑞斯康132/86kHz，這三家是國內(nèi)窄帶載波通訊技術(shù)經(jīng)過市場大量使用,，通訊技術(shù)較為穩(wěn)定和成熟,，尤其是青島東軟和青島鼎信占據(jù)國內(nèi)市場60%以上市場份額；其次市場應(yīng)用份額較小的有北京福星曉程120kHz,、國電龍源電力270kHz/421kHz,、中睿昊天100kHz/300kHz、珠海中慧270kHz/421kHz,、深圳芯瓏270kHz/421kHz,、彌亞微57.6kHz/76.8kHz/115.2kHz，深圳力合微120kHz/150kHz,。 隨著各個廠家技術(shù)的深入探索，出現(xiàn)了多級中繼,、過零通訊技術(shù),、跨相通訊技術(shù)、路徑自動學(xué)習(xí)和優(yōu)化技術(shù),；不同廠家的窄帶載波模塊由于路由技術(shù)的不同,，不能實行各個廠家混合組網(wǎng)，從2009年至2018年大批量應(yīng)用推廣過程中,，這個一直未有效得到解決,。 窄帶載波由于通訊速率不高、抗干擾措施不強,，呈現(xiàn)的應(yīng)用特點是：低速率,、小容量數(shù)據(jù)、低實時性,。所以最佳的電能采集應(yīng)用方案就是按日凍結(jié)抄讀,、只抄讀有功數(shù)據(jù)塊、定時上報,、費控拉合閘,、服務(wù)月度結(jié)算和有限的電能管理需求。  寬帶載波通信技術(shù)低壓電力線寬帶載波技術(shù),，主要適用的調(diào)整方式是OFDM,，即將所傳輸?shù)母咚贁?shù)據(jù)流分解成若干個子比特流。每個子比特流具有低得多的傳輸速率，并且用這些低速數(shù)據(jù)流調(diào)制成若干個子載波,。 
 2,、子載波調(diào)制過程 OFDM調(diào)制方式抗衰減能力強，通過多個子載波傳輸用戶信息,，對脈沖噪聲 (ImpulseNoise)和信道快衰落的抵抗力很強,。且通過子載波的聯(lián)合編碼，OFDM實現(xiàn)了子信道間的頻率分集作用,，也增強了對脈沖噪聲和信道 快衰落的抵抗力,。 OFDM調(diào)制方式頻率利用率高，允許重疊的正交子載波作為子信道,，而不是傳統(tǒng)上利用保護頻帶分離子信道的方式,，因此提高了頻率利用效率。 適合高速數(shù)據(jù)傳輸,，能夠自適應(yīng)調(diào)制機制,，使不同的子載波可以根據(jù)信道情況和噪音背景的情況選擇不同的調(diào)制方式，因此OFDM技術(shù)非常適合高速數(shù)據(jù)傳輸,。 OFDM調(diào)制方式抗碼間干擾(ISI)能力強,。碼間干擾是數(shù)字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾。造成碼間干擾的原因有很多,。實際上,，只要傳輸信道的頻帶是有限的，就會造成一定的碼間干擾,。由于采用了循環(huán)前綴,，因此，對抗碼間干擾的能力很強,。  寬帶載波網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p> |
|
|
