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PLC 宽带通信技术与应用性能之研究【摘要】 目前，PLC 是宽带接入的重要课题，其适合用在写字楼、酒店、学校及居民小区等场所为了进一步推广 PLC 宽带通信技术的应用，重视对这一技术的应用性能研究具有重要意义据此，本文笔者首先介绍 PLC 接入网络原理，然后再分析 PLC 的信道特性，最后再探究 PLC接入稳定性的测试测试结果显示，在恶劣环境下，PLC 提供的带宽接入性能稳定 【关键词】 PLC 带宽接入 信道特性 OFDM 技术 电力线通信 PLC 是通过电力线、PLC 的局端及终端调制解调器，建立电力线通信系统，即：运用 PLC 带宽接入技术，在电源插座上插入 PLC 终端调制解调器，以实现“四网合一” （电力、视频、语音、数据） 早在 10 年前，PLC的传输速率就已达到 45Mbit/s，研发更高速的 PLC 指日可待 一、PLC 接入网络原理 PLC 涉及电力技术、以太网技术及部分通信编码调制技术，其中在 OSI 的第二层以上，PLC 与 802.3 以太网规范相符PLC 运用的是 1M-30MHz 频带范围的传输信号，其目前的传输速率是 4.5-45M，即：首先，运用 OFDM 或 GMSK 调制技术调制用户数据，以保证电力线在电磁干扰环境下的数据传输性能可靠；其次，在电力线上传输；第三，先在接收端用滤波器滤出调制信号，再解调出原通信信号。

据此，PLC 设备以用户调制解调器、局端设备为主，其中局端的任务是连接外网及与调制解调器通信PLC 传输技术的任务是实现端到端接入，即：借助室内电源线网络，从用户 PC 传送 IP 至不同家庭室内入口点的集成器，另一传输段在这一入口点经低压配电网传输数据至供电电源的共用变压器 二、PLC 的信道特性 1、时变性在我国，居民用电是通过 220V 交流两线供电，而在低压电网上，不同家庭的用电量与负载量具有不可预知性，且电器的关或开、马达的启或停及负载的切出或接入等具有随机性，因此电力线信道的时变性明显针对线路信号的确定，不宜运用电压检测法，究其原因是低压电力线对 500kHz 频率信号在 1s 内的衰减变化高达20dB 及信噪比变化约达 10dB 2、干扰噪声干燥噪声的频率是 10k-100MHz 及其功率谱密度的衰减幅度是 29dB/decade通常而言，干扰噪声分为脉冲噪声和背景噪声两种，且都可能增大通信系统的瞬间误码率研究发现，干扰噪声源自下列方面：一是一些电路及 SCR 器件发出的 50Hz 倍频谐波；二是电网与负载不同步产生的干扰，其具有平滑功率谱的特定；三是电子设备在开关时发出的单脉冲噪声。

3、衰减性电力线信号衰减的主因不是阻抗，而是线上并联负载的类型、大小通常来讲，信号衰减包括线路衰减、耦合衰减理论认为，线路衰减是信号衰减的决定因素实验表明，距离会对信号衰减造成影响，每 1km 衰减 40-100dB，其中也存在地区差异，即：农村地区 500m 衰减 50dB，城市地区 200m 衰减 20dB 三、PLC 数据信号传输技术 1、OFDM 技术的原理对 OFDM 技术，其采用的是多路窄带正交子载波，可实现多路数据同时传输，且每一路信号具有较长的码元时间，则可防止码元相互干扰；OFDM 通过动态选择子载波，可控制频率谷点对其的影响及减轻窄带干扰，这对维持通信系统的稳定状态非常重要从 20 世纪 70 年代以后，OFDM 技术的应用日趋实用化，即其可在同一电路线的不同信道上实现数据传输，即：将有效频谱划分成若干频谱相互重叠的 OFDM 通信子信道，且在空间上，不同子信道的载波以 90°相位呈正交关系，详见图 1 2、OFDM 技术的优势1.电力线网络传输质量更高，即：当通信环境存在严重的电磁干扰时，OFDM 技术也能保证数据的稳定传输，且能跟踪监控通信特性的异常改变；OFDM技术还能动态地适应通信路径传输数据在时间轴上能力的改变，并能通过切断或接通相应的载波来实现稳定通信。

2.OFDM 技术可自动测出传输介质上存在较高干扰脉冲或信号衰减的载波，并能采取有效的调制方法来实现载波在制定频率下的稳定通信3.在高层建筑、信号散播及居民密集等地区，OFDM 技术的应用可减轻信号受多径效应的影响4.OFDM 技术能有效对抗窄带干扰或频率选择性衰落，即对于多载波系统，单一衰落或干扰仅会影响到其中一部分载波，且可利用纠错码来纠错5.OFDM 技术能有效对抗信号波形之间产生的干扰，因此适合用在衰落信道和多径环境中实现数据的高速传输 结语：虽然电力网结构及网络拓扑复杂，但 OFDM 技术的运用可提供有效的解决办法总之，在当前的技术水平下，PLC 宽带网络接入技术可以满足电网运行及负荷变化的要求，因此其提供给用户的 INTERNET 接入服务具有稳定性、可靠性的特点 参 考 文 献 [1]张友博，楚占锋，马亚彬. 宽带 PLC 和窄带 PLC 通信技术对比研究[J]. 中国高新技术企业，2016， （19）：40-41. [2]梁建坤，赵云飞，宋亭燕. 利用 PLC 技术构建农村小学校园网[J]. 科技创新导报，2015， （23）：76-77. [3]何跃，苏尚停，余涛. 中??民航 4G-LTE 地空宽带通信系统建设方案[J]. 湖南邮电职业技术学院学报，2014， （02）：12-16.。