市場需求響應寬帶載波技術及應用淺析(已修改)
2025-07-25 22:48 本頁面
【正文】 寬帶載波電力線通信技術及應用淺析研發(fā)中心李勇 電力線載波通訊PLC（Power Line Communication），是一種通過電線進行數據傳輸的通信技術。寬帶電力線通信BPL (Broadband over Power Line)，是指帶寬限定在2～30MHz之間、通信速率通常在1Mbps以上的電力線載波通信。寬帶電力線通信技術和窄帶電力線通信技術均是是利用現有電網作為信號的傳遞介質，使電網在傳輸電力的同時可以進行數據通訊。圖1：電力線載波帶寬分布一、寬帶載波的技術信息 采用擴頻通信(SSC)技術的PLC通常稱為窄帶PLC。但在用電設備類型日益豐富，電路中開關電源和無功補償裝置等電容性負載日益增多的環(huán)境下，信號吸收和突發(fā)干擾大大降低了窄帶載波通信系統(tǒng)的適應性和可靠性。為克服電力線通信線路噪聲顯著且信號衰減嚴重問題，滿足日益增長的信息傳輸要求，寬帶載波技術采用了擴頻、OFDM(正交頻分復用)等調制技術，不但使頻帶利用率進一步提高，而且還能消除子信道之間的干擾，從而實現數據的高速可靠通信。相比窄帶載波SSC技術，寬帶載波OFDM技術具有以下的優(yōu)點：（1）抗衰減能力強。OFDM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。同時，通過子載波的聯合編碼，OFDM實現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。（2）頻率利用率高。OFDM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。圖2：OFDM系統(tǒng)頻譜圖（3）適合高速數據傳輸。OFDM的自適應調制機制，使不同的子載波可以根據信道情況和噪音背景的情況選擇不同的調制方式。當信道條件好的時候，子載波采用效率高的調制方式。當信道條件差的時候，子載波采用抗干擾能力強的調制方式。而且，OFDM加載算法技術，使系統(tǒng)可以把更多的數據集中放在條件好的信道上，以高速率的方式進行傳送。（4）抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數字通信系統(tǒng)中除噪聲干擾之外最主要的干擾，它與加性的噪聲干擾不同，是一種乘性的干擾。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OFDM采用了循環(huán)前綴，因此，對抗碼間干擾的能力很強。OFDM技術亦有以下不足：（1）對頻偏和相
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