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电力线通信技术原理及应用

时间:2016-10-16  来源:扁平线圈电感厂家  点击:


根据对中压信道特性的研究,噪声功率一般随频率升高而降低,但同时多径效应所引起的深衰落也在高频端更为严重,因此,在选择PLC载波频率时,需要根据实际线路情况在二者之间进行折衷。国内外的大量实践证明,5k~50kHz的载波频率对于多数中压配电自动化系统是比较合适的。在配电自动化的应用中,多为单向数据传输,且主要要求有较高的可靠性,对实时性的要求不是很高,因此,一般都选取较低的传输速率,一般在10bps~1000bps之间。在调制技术方面,目前使用最多的是窄带调制方法,如ASK,FSK或者CPSK都得到了比较广泛的应用。近年来为在强噪声干扰的环境下实现数据传输,跳频、直接序列扩频、Chirp跳频等扩频通信技术也被引入到中压PLC系统中。

在利用中压PLC实现数据网络接入的场景中,由于通信速率较高,对所采用的调制编码技术的信道利用率,对突发噪声和脉冲噪声的规避或者对抗能力都提出了较高的要求。目前,在中、低速率的接入网研究中,BPSK、QPSK等调制方法得到了应用,为了对抗频率选择性衰落的信道特性,一般都会同时应用高阶的差错控制编码,这同该调制方法本身不高的频带利用率相结合,使得系统的通信速率会受到较大限制。

CDMA技术可以有效的对抗传输信道中的窄带噪声等干扰,但是在CDMA系统中所要求的较高处理增益,在存在严重的频率选择性衰落的电力线信道上很难达到,所以CDMA系统的优势在PLC中并不能得到完全的发挥,一般认为,速率超过1Mbps,它就不再适用。对于更高传输速率的接入网络,多载波正交频分复用(OFDM)技术被认为是最为合适的技术方案。OFDM以多个相互正交的载波对数据进行调制,将串行数据流变换为并行处理。其拥有接近香农限的高信道利用率;并且可以有效的对抗多径效应,解决码间串扰问题,也具备较强的抗突发干扰的能力;另外,在信道分配上,OFDM也提供了灵活操作的可能性,得以规避通信带宽内深度衰落的频带;OFDM技术在高速PLC中应用广泛。

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