電力載波通信的革命性顛覆寬帶載波

1、電力載波通信的革命性顛覆：寬帶載波電力線不同于普通的數(shù)據(jù)通信線路，其初衷是為了進(jìn)行電能而非數(shù)據(jù)的傳輸，對(duì)于數(shù)據(jù)通信而言，其信道不理想，是一個(gè)非常不穩(wěn)定的傳輸信道，這具體表現(xiàn)為噪聲顯著且信號(hào)衰減嚴(yán)重。為克服上述問(wèn)題，電力線寬帶載波技術(shù)采用了擴(kuò)頻、OFD（正交頻分復(fù)用）等調(diào)制技術(shù)，而事實(shí)證明，多載波正交頻分復(fù)用是目前為止解決在電力線上傳輸干擾問(wèn)題的一種有效方法。電力線寬帶通信采用 OFDM 技術(shù)，能有效的抵抗多徑干擾，使受干擾的信號(hào)仍能可靠接收。 即使是在配電網(wǎng)受到嚴(yán)重干擾的情況下，也可提供高帶寬并且保證帶寬傳輸效率，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速可靠通信。OFDM 技術(shù)的主要思想是在 2-34 MHZ 的頻

2、域內(nèi)將給定信道分成幾十乃至上千個(gè)獨(dú)立不同的正 交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸數(shù)據(jù)。在傳輸過(guò)程中，電力線寬帶載波設(shè)備將持續(xù)的檢測(cè)每個(gè)子頻道的干擾狀況。如果發(fā)現(xiàn)有突發(fā)的干擾（如諧波）產(chǎn)生或者某些子頻道內(nèi)的電磁干擾非常嚴(yán)重，電力線寬帶載波設(shè)備可以智能地做出調(diào)整，即轉(zhuǎn)移到其它無(wú)干擾的子頻道內(nèi)傳輸，來(lái)避免電力線上具有干擾源的頻率范圍，如圖 2 所示。磁I:擾窄帶栽波寬帶載波，頻因此，電力線寬帶載波技術(shù)可以有效地對(duì)抗電力線上的電磁干擾，具有很強(qiáng)的抗衰落能力， 適用于多徑環(huán)境中的高速數(shù)據(jù)傳輸。正交頻分復(fù)用（OFDM 能使各個(gè)子信道信號(hào)滿足兩兩正交的關(guān)系，不但能使頻帶利用

3、率進(jìn)一步提高，而且還消除了子信道之間的干擾。OFDM 技術(shù)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：1）有效克服碼間干擾，抗干擾能力強(qiáng)2）頻帶利用率高3）系統(tǒng)的均衡簡(jiǎn)單。寬帶載波 PK 窄帶載波窄帶和寬帶電力線載波方式，在應(yīng)用實(shí)施方式上有很多類似的地方，如借助電力線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信節(jié)點(diǎn)間免布線或少布線，但在通信機(jī)制、通信協(xié)議、載波和調(diào)制方式等方面具有巨大的 差別。窄帶載波使用具有 63 位偽隨機(jī)碼的直序擴(kuò)頻方式，中心頻率 270kHz,只可實(shí)現(xiàn) 9600bps 的數(shù)據(jù)通信。寬帶載波使用具有 1536 個(gè)子載波的 OFDM 方式，載波頻率為 2M30MHz 其頻帶利用率很高， 可以達(dá)到最高 500Mbps 的物理層調(diào)制速率，

4、相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)TCP 通信速率為 75Mbps相比窄帶載波，電力線寬帶載波通信方式具有較高的技術(shù)水平和性能，在速率、可靠性、擴(kuò)展性上的優(yōu)勢(shì)尤為明顯，其主要理由如下：1）寬帶載波基于已經(jīng)過(guò)廣泛驗(yàn)證的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有完善的鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)保護(hù)與驗(yàn)證，遠(yuǎn)非各種輕量級(jí)的結(jié)點(diǎn)組織和中繼算法可比。2）寬帶載波通信速率高，可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳輸，可大大降低遭受突發(fā)干擾的影響，即使一次通信失敗，也可迅速進(jìn)行重發(fā)，確保數(shù)據(jù)可靠。3）寬帶載波芯片大都基于高性能32 位核心和 DSP 技術(shù)制造，在技術(shù)等級(jí)和性能上都具有優(yōu)勢(shì)。4）除了應(yīng)用層的數(shù)據(jù)加密，寬帶載波在鏈路層支持 DES、3DES AES 等高強(qiáng)度加密算法， 數(shù)據(jù)通信安全性高。5）即使是在窄帶載波較有優(yōu)勢(shì)的通信距離上，寬帶載波通過(guò) OFDM 等高性能調(diào)制方式，以及完善的中繼組網(wǎng)機(jī)制，完全可以滿足當(dāng)前大部分臺(tái)區(qū)的應(yīng)用需求。6）寬帶載波通信性能高、速率快、 擴(kuò)展能力強(qiáng)， 可加載多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，但其成本相對(duì)于窄帶載