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電力線通信技術與接入原理

2018-03-23 16:37:58 sohu 電氣技術  點擊量: 評論 (0)
電力線通信(Power Line Communication)技術簡稱為PLC技術,是為提供端到端的接入而設計的,它利用室內電源線網絡將IP包從用戶PC傳送至各

電力線通信(Power Line Communication)技術簡稱為PLC技術,是為提供端到端的接入而設計的,它利用室內電源線網絡將IP包從用戶PC傳送至各家庭室內入口點的集成器,在這一入口點,另外一個傳輸段利用低壓配電網將數據傳輸至同時為多個家庭提供電源的變壓器,該項技術涉及的內容貫穿了從家用電源插座和最終用戶終端到電信網絡入口點的整個過程。

電力線不同于普通的數據通信線路,當作為一種數據傳輸的媒介時,遇到許多干擾:首先,電力線上有許多不可預料的噪聲和干擾源,如吸塵器、開關電源、電冰箱、洗衣機等,其次,電力線通訊具有時間上不可控、不恒定的特點。與信號潔凈、特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器、音響設備,這些設備任何時候都可以插入或斷開、開機或關閉電源,因而導致電力線的特性不斷地變化。

為了克服各種干擾,電力線通信系統采用的調制技術主要是OFDM(正交頻分復用)、DMT(多載波調制)、擴頻及常規的QPSK,FSK等,為適應高速率的傳輸要求,多載波正交頻分復用將是解決傳輸頻帶利用率的有效方法。

PLC屬于共享帶寬技術 ,用戶的數據傳輸速度取決于當時上網用戶數量。理論上電力線作為通信線路的通信速度根據不同的頻率可達每秒3-10Gps,與光纖大致相同。根據我國電力用戶的特點,在典型的城市配置中,一個變壓器一般與大約100到200個用戶相連。所以在同一條電力線上的資源不會因為用戶太多而降低效率。

在用戶較少的情況下,可以把幾個變壓器線路區域內的用戶聯在一起,提高服務器的利用率。由PLC技術支持的上網用戶采用具有帶寬分配能力的介質接入控制(MAC)層技術,從而使電力線網絡不僅僅能夠支持百余個internet用戶的數據往復交換,而且能夠靈活地適應以不同速率傳輸的上行和下行數據。

用戶通過PLC Modem聯結到戶內電源插座,通過電力線聯接樓宇配電變壓器端的PLC主控設備,完成“最后一百米”的接入。用戶只需裝設一臺PLC-Modem,不用撥號,就能在線地接收和發送Internet信息。

PLC調制解調器主要由接口、調制解調和耦合等三部分組成。接口部分是指電力線調制解調器同用戶設備間的雙向數據傳輸的接口,這些接口包括同智能設備之間的RS-232接口、同計算機之間的RJ-45以太網接口或USB接口、同模擬電話之間的RJ-11接口。有些公司的產品兼顧到對不同種類設備的兼容性,包含了全部上述四種接口,目前,試驗用的產品以RJ-45口為主。調制解調部分由數字信號處理單元和相應的外圍電路組成。

(摘編自《電氣技術》,原文標題為“電力線通信及其發展分析”,作者為沈斌。)

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責任編輯:售電衡衡

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