低压电力线载波通信原理

 电力线载波通信调制技术概述

    1、电力线载波通信是指利用现有的电力线，通过载波方式将模拟信号或数字信号进行高速传递的技术，在电力线载波通信系统中最基本的一项任务就是根据通信信道的不同选择不同的调制方式。

    2、一般来说，基带信号含有直流分量和频率较低的频率分量，往往不能作为传输信号在信道中直接传输，因此，必须把基带信号转变成为一个相对基带频率而言非常高的带通信号（已调信号）以适合于信道传输。

    3、一个通信系统的质量再很大程度上依赖于所采用的调制方式。调制时为了使信号特征与信道特征相匹配，因此，调制方式的选择是由系统中信道特性来决定的。显然不同类型的信道特征，将相应存在着不同类型的调制方式。

 

 电力线载波通信信道的基本特征

     1、时变衰减较大。对于一般用户，我国采用的是220V交流两线供电。由于电网上负载的不断接入和切除，马达的停止和启动，电器的开和关灯各种随机事件，使信道特性具有很强的时变性。

     2、信号变化复杂。实际测量表明在电力线上不同位置并联诸多不同性质的负载对信号的传输影响很大，随着负载在电力线上的连接断开，在不同的时刻信号衰减也会表现出不同的特点，即负载的变化是随机的，所以信号衰减也会随机发生变化。

     3、干扰噪声多样。电力线载波通信的最大干扰是噪声，其主要来源是电力网上的所有负载、无线电广播、天电等等。电力线的噪声在室内和室外有所不同，但大致可分为五类：有色背景噪声，这类噪声主要来源于交直流两用电动机，其功率谱密度随着频率增加而减小，变化缓慢；窄带噪声，主要由电力线的驻波或谐振和短波广播所致，其功率谱密度在该频段内几乎保持不变；与工频异步噪声，来源于电力线上的一些电子设备，主要分布在50Hz~200Hz；与工频同步噪声，一般由工作在电网频率的开关器件造成其噪声频率为工频或其整数倍，持续时间长，频率覆盖范围广，功率大，功率谱密度随着频率上升而减小；突发性噪声，主要由电器突然开关噪声，出现的时间是任意的，其噪声功率谱密度高，持续时间短，频谱宽。

  总之，针对电力线载波通信信道的以上特点，已调信号应具有高的频谱利用率、抗噪声和抗干扰能力强、适宜于在衰落信道中传输等特性。高的抗干扰和抗多径衰落性能，要求在恶劣的信道环境下能够很好的工作，经过调制解调后的输出信噪比（S/N）较大或者误码率较低。