有關(guān)電力線(xiàn)通信研究論文
電力線(xiàn)通信簡(jiǎn)稱(chēng)PLC（PowerLineCommunication0）是利用配電網(wǎng)低壓線(xiàn)路傳輸多媒體信號的一種通信方式。在發(fā)送時(shí)利用GMSK（高斯濾波最小頻移鍵控）或OFDM（正交頻分多路復用）調制技術(shù)將用戶(hù)數據進(jìn)行調制，把載有高頻信息的高頻加載于電流，然后再電力線(xiàn)上傳輸，在接收端先經(jīng)過(guò)濾波器將調制信號取出，再經(jīng)過(guò)解調，就可得到原通信信號，并傳送到計算機或電話(huà)，實(shí)現信息傳遞。類(lèi)似的電力線(xiàn)通技術(shù)信早已有所應用，電力系統中在中高壓輸電網(wǎng)(35千伏以上)上通過(guò)電力載波機利用較低的頻率以較低速率傳送遠動(dòng)數據或話(huà)音，就是電力線(xiàn)通信技術(shù)應用的主要形式之一，已經(jīng)有幾十年歷史。
PLC接入設備分局段設備和用戶(hù)端PLC調制解調器。局段負責與內部PLC調制解調器的通信和與外部網(wǎng)絡(luò )連接。在通信時(shí)來(lái)自用戶(hù)的數據進(jìn)入調制解調器后，通過(guò)用戶(hù)配電線(xiàn)路傳輸到局端設備，局端設備將信號解調出來(lái)，再轉到外部的Internet。該技術(shù)不需要重新布線(xiàn)，在現有低壓配電線(xiàn)路上實(shí)現數據、語(yǔ)音、和視頻業(yè)務(wù)的承載。終端用戶(hù)只需插上電源插座即可實(shí)現因特網(wǎng)接入，電視接收、打電話(huà)等。同樣電力線(xiàn)通信技術(shù)也可應用于其他相關(guān)領(lǐng)域，對于重要場(chǎng)所的監控和保護，一直需要投入大量的人力和財力，現在只需利用電源線(xiàn)，用極低的代價(jià)更新原有監控設備即可實(shí)現實(shí)時(shí)遠程監控。目前電力系統抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的準確性、同步性難以保證。同時(shí)由于抄表地點(diǎn)分散，表記數量眾多，所以抄表的工作量巨大�；陔娏�(xiàn)路載波(PLC)通信方式的自動(dòng)抄表裝置，由于不需要重鋪設通信信道，節省了施工及線(xiàn)路費用,成為現代電力通訊的首選方式，使得抄表的工作量大大減少。近年來(lái)居民小區及大樓朝智能化發(fā)展，現在的智能化建筑已經(jīng)實(shí)現了5A。但是這些不同的系統自動(dòng)化需要不同的網(wǎng)絡(luò )支持；給建設和維護網(wǎng)絡(luò )系統帶來(lái)了巨大的壓力。借助電力線(xiàn)通信技術(shù)，無(wú)論是監控、消防、樓宇還是辦公或者通信自動(dòng)化都可以利用電力線(xiàn)實(shí)現，便于管理和擴展。
電力線(xiàn)通信主要優(yōu)勢：
電力線(xiàn)通信有無(wú)可比擬的網(wǎng)絡(luò )覆蓋優(yōu)勢，我國擁有全世界排名第二的電力輸電線(xiàn)路，擁有用電用戶(hù)超過(guò)10億，居民家里誰(shuí)都離不開(kāi)電力線(xiàn)；顯然連接這10億用戶(hù)的既存電力線(xiàn)是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎。在廣闊的農村地區，特別是那些電話(huà)網(wǎng)絡(luò )不太發(fā)達的地區，PLC更有用武之地，畢竟電力網(wǎng)規模之大是任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區上網(wǎng)短期需求量并不大，市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢，但會(huì )存在電力線(xiàn)上網(wǎng)先入為主的局面，對PLC的`長(cháng)遠發(fā)展和擴展非常有利。
電力線(xiàn)通信可充分利用現有低壓配電網(wǎng)絡(luò )基礎設施，不需要任何新的線(xiàn)路鋪設，隨意接入，簡(jiǎn)單方便的安裝設備及使用方式，節約了資源和費用，無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公共設施的破壞，同時(shí)也節省了人力，共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )連接，高通訊速率可達141Mbps（將未通過(guò)升級設備可達200Mbps）。PLC調制解調器放置在用戶(hù)家中，局端設備放置在樓宇配電室內，隨著(zhù)上游芯片廠(chǎng)商14M產(chǎn)品技術(shù)相對成熟。PLC設備整體投入不斷下降，據調查當前14M的PLCModem產(chǎn)品其成本已降到普通的ADSL接入貓相仿的水平，而局端設備則更便宜。由于一般一個(gè)局端拖帶PLC調制解調器的規模為20-30臺，因此隨著(zhù)用戶(hù)的增長(cháng)，局端設備可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)增加，這一點(diǎn)對于運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，不必在設備采購初期投入巨大的資金。因此也有寬帶網(wǎng)絡(luò )接入最后一公里最具競爭力的解決方案之稱(chēng)。
電力線(xiàn)通信的缺點(diǎn)
傳輸帶寬的問(wèn)題。PLC與電話(huà)線(xiàn)上網(wǎng)從本質(zhì)上講并沒(méi)有區別，都是利用銅線(xiàn)作為傳輸媒質(zhì)，銅線(xiàn)上網(wǎng)的最大問(wèn)題是不能解決傳輸帶寬問(wèn)題。雖然14M的產(chǎn)品已經(jīng)成熟，但電力線(xiàn)上網(wǎng)是共享帶寬，若同一地區多個(gè)用戶(hù)同時(shí)上網(wǎng)則數據傳輸速度將會(huì )相應降低，如何保證用戶(hù)能夠獲得足夠帶寬成為挑戰噪聲安全性問(wèn)題。由于電力網(wǎng)使用的大多是非屏蔽線(xiàn)，用它來(lái)傳輸數據不可避免的會(huì )形成電磁輻射，從而會(huì )對其它無(wú)線(xiàn)通信，如公安部門(mén)或軍事部門(mén)的通信造成干擾；再次電力線(xiàn)上網(wǎng)存在不穩定的問(wèn)題，家用電器產(chǎn)生的電磁波對通信產(chǎn)生干擾，時(shí)常會(huì )發(fā)生一些不可預知的錯誤。與信號潔凈特性恒定的Ethernet電纜相比，電力線(xiàn)上接入了很多電器，這些電器任何時(shí)候都可以插入或拆開(kāi)，并機或關(guān)閉電源。因而導致電力線(xiàn)的特性不斷變化，影響網(wǎng)速。
衰減問(wèn)題。與以太網(wǎng)接入或者ADSL接入不同，盡管PLC接入可以選擇家庭內任意電力插座聯(lián)接到Internet，但是就目前而言，由于衰減因素仍然存在，不同接入點(diǎn)的帶寬是不一樣的，如果家庭比較大，那么在最遠處接入，帶寬衰減將非常明顯。其次大部分情況下，PLC數據需要通過(guò)電表傳輸，帶寬往往在這里產(chǎn)生非常大的衰減，這成為PLC的技術(shù)瓶頸之一，有專(zhuān)家表示主要問(wèn)題在于電表的設計，而不是PLC自身的技術(shù)因素，但由于電表是既有產(chǎn)品，不可能對其大規模換用，所以只能通過(guò)PLC產(chǎn)品自身技術(shù)來(lái)克服PLC衰減問(wèn)題。
目前我國在沈陽(yáng)及北京多個(gè)小區開(kāi)通了多個(gè)PLC接入試驗網(wǎng)絡(luò )，主要以2M和14M帶寬接入為主。由于法律、服務(wù)、技術(shù)指標等影響，還沒(méi)有大規模的商用PLC系統投入使用。隨著(zhù)科技的進(jìn)一步發(fā)展，相關(guān)技術(shù)將逐步得到有效解決。最近國電科技推出的200Mb/sPLC接入方案具有布線(xiàn)簡(jiǎn)單，電磁輻射低，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在接入帶寬及穩定性方面有了重大突破，具有強大的市場(chǎng)競爭力和廣泛的市場(chǎng)前景。電力線(xiàn)通信技術(shù)畢將得到廣泛應用發(fā)展。
論文關(guān)鍵詞：電力線(xiàn)通信；設備
論文摘要：隨著(zhù)社會(huì )信息化程度的提高，網(wǎng)絡(luò )已成為人們生活中不可缺少的一部分。網(wǎng)絡(luò )接入帶寬迅速提升，以適應大容量、高速率的數據、視頻、語(yǔ)音等高質(zhì)量的信息傳輸與服務(wù)。目前常用的寬帶接入方式有電話(huà)撥號（即XDSL）方式、有線(xiàn)電視線(xiàn)路（CableModem）方式、雙絞線(xiàn)以太網(wǎng)方式，隨著(zhù)科技的迅速發(fā)展，電力線(xiàn)通信已成為一種新型的寬帶接入技術(shù)，并且有著(zhù)良好的發(fā)展前景。
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