關于低壓電力線載波通信技術的研究

楊磊　馮榮普

【摘要】 在低壓線載波通信技術當中，合理的是用傳輸矩陣模型，可以對其衰減特性進行分析，而傳數矩陣模型的使用，還能夠良好的對其特性進行進行考慮。從相關的研究當中我們得知，在50kHz-500kHz之內的頻率當中，其頻率的增加并不是單一的。多載波通信芯片的研制成功，具有著十分重要的應用前景。

【關鍵詞】 低壓電力線 衰減 模型 多載波 技術研究

作為一種傳輸通道，低壓電力線具有連接方便等多種特點，隨著時代的進步以及科技的不斷發展， 抵押電力線也已經在各個領域當中得到了十分廣泛的應用。就目前為止，我國國內的電力線通信主要在遠程自動超標、電信接入服務等三個方面得到了集中的應用。但與此同時我們還應看到，電力線的設計，是基于大能量的工頻電力信號的，在高頻的情況下，不同位置的特性也是并不一樣的。正因如此，在傳播載波通信信號時，應考慮電網的傳輸特性。

一、電力線輸入阻抗特性和信道衰減

電力線載波通信模塊的店里輸入，與信號的效率有著息息相關的效率。因此，在低壓電力線的傳輸特性當中，電網的輸入是可以做為其中的重要參數的。低壓配電網擁有著多樣性以及復雜性等多種特性，在高頻信號的情況之下，低壓電力線的傳輸會有一定的衰減，此外，低壓電力線傳輸的衰減性，能夠給具體的傳輸帶來一定的困難。從其他研究人員的相關研究報告中我們得知，電力線在于100kHz之下的衰減特性是較為穩定的，而在更高的情況下就會進入線性增長的模式。除此之外，電氣的負荷會導致信號衰減的變化。根據相關的測試我們發現，電力線上的信號會隨著的頻率的衰減而逐漸的衰弱，而頻率越高，則有可能出現越大的諧振性。

二、電力線信道噪聲特性研究與分析

1、信道噪聲的測量。從不同的噪聲測量我們都可以看到，在不同的電網當中，低壓電力線的噪聲強度是有著相應的區別的，此外，電力線的噪聲強度還有一定的時變形。但噪聲不管能到什么復雜程度，都是有特定的性質所疊加形成的。

2、信道噪聲的分類。一般來講，電力信道的噪聲分為四類：分別是平滑的噪聲、周期噪聲、脈沖噪聲以及窄帶噪聲。平滑噪聲在短時間內的變化并不大，因此我們可以將其看做是一種背景噪聲，而周期噪聲以及脈沖噪聲都是按照ms級別來進行單位變化的，引起在數據傳輸的過程當中發生錯誤。

3、信道噪聲模型。要對噪聲進行建模，這就需要對噪聲用模型疊加的方式來進行體現，就目前為止，這是最被接受的建模方法之一。在信道噪聲模型的實際應用當中，特別是在外圍電路設計的過程當中，慮波電路設計是非常重要的一個組成部分。而在窄帶和寬帶兩種不同通信當中，其電路的設計也是各部相同的，窄帶當中為諧振電路，而寬帶當中則是帶通濾波器。

三、信道模型

要建立一個精確的模型，并對所有的電網信道來進行模擬是十分困難的，但建立近似的模型卻是有非常大的必要的。1999年，國外學者提出了朵凈信號傳輸模型，這種研究方法得到了普遍的接受。

四、電力線通信調制技術的應用

隨著正交頻分復用技術的興起，目前，低壓電力線通信的技術已經成為了業內的功課的主要課題之一。OFMD技術能夠對頻率選擇性衰落帶來的噪聲進行有效的對抗，且由于其獨特的特性，也受到了廣泛的重視。在此其中，調制解調算法等方面也是重要的研究方向，很多大學都對其做了大量的研究。一般來講，OFMD可以分為基于判決的估計算法、導頻輔助調制以及半盲信道估計三種算法，如今，隨著數據通信的快速發展，以及數據通信當中用戶的逐漸增加，這種算法已經實現了誤差較大且操作簡單的特性。國外多家機構都已經致力于對這種算法的研究。由于電力線通信資源是十分有限的，因此，如何才能有限的對資源進行利用也是十分重要的以個研究方向。有學者對此做了專門的研究，并作出了重要的貢獻，主要在于電力線多用戶的優化問題；合理優化電網信道 的特性；提出了信號限制下的快速算法等。

五、未來展望

除了傳統的工作內容之外，在未來，低壓電力線載波還應該向可靠性的加強；建立不同服務認證體系；資源控制；加強通信安全性等多個方面進行發展。

結束語：綜上所述，要保證電力線通信網絡的適應性，并提高電力線通信網路的可靠性，是此領域中需要急切解決的問題之一，而低壓電力線載波通信技術的產生，也使得電力線通信網絡的未來發展領域更為廣闊，目前，隨著時代的進步和科技的不斷發展，低壓電力載波通信技術已經得到了 越來越廣闊的應用，在未來，也必將會得到更為良好的發展，為社會和經濟的發展帶來巨大的效益。

參 考 文 獻

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