1、低壓電力線(xiàn)通信技術(shù)論文 1低壓電力線(xiàn)載波通信特點(diǎn) 1.1噪聲干擾強(qiáng)而信號(hào)衰減大 突發(fā)性噪聲（由于用電設(shè)備的隨機(jī)斷開(kāi)或者隨機(jī)接入而產(chǎn)生）、周期性噪聲（由脈沖干擾而產(chǎn)生）、背景噪聲（在整個(gè)通信頻帶均有分布）是三種主要影響到電力線(xiàn)載波通信的噪聲。 1.2通信信道的頻率選擇性 由于低壓配電網(wǎng)中存在著噪聲強(qiáng)度大、噪聲種類(lèi)多、負(fù)荷情況復(fù)雜、負(fù)載變化隨機(jī)、負(fù)載變化程度大等特點(diǎn)而導(dǎo)致信號(hào)出現(xiàn)駐波、諧振、反射等現(xiàn)象，或多或少都會(huì)造成信號(hào)被衰減，因此，通信信道務(wù)必要具有較強(qiáng)的頻率選擇性。 1.3通信信道的時(shí)變性 由于載波信號(hào)在低壓電力線(xiàn)是不能均勻分布的，再加上在低壓配電網(wǎng)的任意位置，不同的電力負(fù)載可以不同的電力負(fù)

2、載，這樣一來(lái)，就讓通信信道出現(xiàn)較強(qiáng)的時(shí)變性。 2低壓電力線(xiàn)通信技術(shù)概述 2.1電力線(xiàn)載波通信技術(shù)分類(lèi) 通常而言，電力線(xiàn)載波通信可分為兩大類(lèi)，分布是窄帶電力線(xiàn)載波通信（通信速率小于1mbit/s，帶寬限制為3-500khz）和寬帶電力線(xiàn)載波通信（通信速率大于1mbit/s，帶寬限制為2-30mhz）。基于頻帶傳輸技術(shù)來(lái)看，電力線(xiàn)載波通信可分為擴(kuò)頻傳輸和頻帶傳輸。主要的擴(kuò)頻傳輸包括：ofdm（正交頻分復(fù)用）、dsss（直接序列擴(kuò)頻）、調(diào)頻等，其中，ofdm（正交頻分復(fù)用）的應(yīng)用最為廣泛。ofdm（正交頻分復(fù)用）是一種高速傳輸技術(shù)，多用于無(wú)線(xiàn)環(huán)境下，它的思想是在將給定信道在一定的頻率內(nèi)將其分成若干個(gè)

3、正交子信道，一個(gè)子載波來(lái)調(diào)制一個(gè)子信道，各子載波并行傳輸。這樣一來(lái)，雖然總信道是有頻率選擇性，非平坦的，但是每個(gè)子信道是相對(duì)平坦的，可讓信號(hào)波形間的干擾得到大幅度降低，且還會(huì)讓頻譜利用率得以提高。再加上信息傳輸?shù)目煽俊⒎€(wěn)定性可以通過(guò)信道編碼、前向糾錯(cuò)、自動(dòng)重發(fā)、交叉糾錯(cuò)等技術(shù)來(lái)予以保證，所以，ofdm（正交頻分復(fù)用）目前已經(jīng)成為了主導(dǎo)的電力線(xiàn)通信方式。 2.2低壓電力線(xiàn)載波通信技術(shù)難點(diǎn) 由于大范圍的線(xiàn)路阻抗、線(xiàn)路衰減，低壓電力線(xiàn)載波通信技術(shù)也存在著一些較難解決的技術(shù)問(wèn)題，這就需要我們加強(qiáng)研究自適應(yīng)均衡、自適應(yīng)濾波等一系列模擬前端技術(shù)，同時(shí)，還要進(jìn)一步研究在穿越變壓器和變壓器跨相方面的低壓載波通

4、信技術(shù)等，這些都離不開(kāi)對(duì)外干擾標(biāo)準(zhǔn)的制定。低壓電力線(xiàn)載波通信實(shí)現(xiàn)低價(jià)格、高性能的關(guān)鍵在于制造、設(shè)計(jì)出性能穩(wěn)定的專(zhuān)用芯片，這也是目前微電子行業(yè)需要努力的方向。 3低壓電力線(xiàn)載波通信組網(wǎng)方式 眾所周知，低壓電力線(xiàn)網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，就存在著較多的時(shí)變性和未知性，這樣一來(lái)，就很難讓低壓電力線(xiàn)完成組網(wǎng)應(yīng)用工作。本文希望能夠利用一種簡(jiǎn)單的方法來(lái)將網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)找到。這種方法從主載波節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，將網(wǎng)絡(luò)中的全部從載波節(jié)點(diǎn)都找遍，最終找出孤點(diǎn)，以便能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)予以確定。假設(shè)此網(wǎng)絡(luò)中的從載波節(jié)點(diǎn)有a個(gè)，主載波節(jié)點(diǎn)有1個(gè)，那么基本步驟如下： （1）主載波節(jié)點(diǎn)將測(cè)試輪詢(xún)包向a個(gè)從載波節(jié)點(diǎn)

5、發(fā)出。假定接收到測(cè)試輪詢(xún)包并回復(fù)的從載波節(jié)點(diǎn)有b個(gè)，那么就能夠?qū)⒛切?huì)與主載波節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信的從載波節(jié)點(diǎn)在第一時(shí)間內(nèi)找出。如果a=b，那么輪詢(xún)過(guò)程就會(huì)自動(dòng)結(jié)束。 （2）1-b個(gè)載波節(jié)點(diǎn)將測(cè)試輪詢(xún)包向剩余的從載波節(jié)點(diǎn)發(fā)出，假定接收到測(cè)試輪詢(xún)包并回復(fù)的從載波節(jié)點(diǎn)有c個(gè)，那么就能夠?qū)⒛切?huì)與主載波節(jié)點(diǎn)進(jìn)行直接通信的從載波節(jié)點(diǎn)在第一時(shí)間內(nèi)找出。如果c=0，那么說(shuō)明剩下的節(jié)點(diǎn)為孤點(diǎn)，既不能連接第一層從載波節(jié)點(diǎn)，又不能直接連接主載波節(jié)點(diǎn)，那么輪詢(xún)過(guò)程就會(huì)自動(dòng)結(jié)束。如果0c(a-b)，那么又會(huì)再次按照前述程序來(lái)將測(cè)試輪詢(xún)包向剩余的從載波節(jié)點(diǎn)發(fā)出，直到c=0為止。如果c=(a-b)，那么則說(shuō)明可以間接或者直接將全部讓載波節(jié)點(diǎn)與主載波節(jié)點(diǎn)相連，那么輪詢(xún)過(guò)程就會(huì)自動(dòng)結(jié)束。基于此算法可以將一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)找出，不是唯一的通信路徑，而只是一種中繼策略。 4仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析 為了對(duì)這種邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)算法的有效性和可行性進(jìn)行有效地嚴(yán)重，利用載波機(jī)來(lái)將測(cè)試網(wǎng)絡(luò)搭建好，對(duì)子節(jié)點(diǎn)位置、節(jié)點(diǎn)總數(shù)、中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)層數(shù)等進(jìn)行人為改變，然后對(duì)此邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立完成所花費(fèi)的時(shí)間及各種不同情況下輪詢(xún)次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。結(jié)果表明：一次點(diǎn)對(duì)點(diǎn)輪詢(xún)的時(shí)間通常為0.5s。 5結(jié)語(yǔ) 電力線(xiàn)載波通信技術(shù)具有接入方便、操作簡(jiǎn)單、分布廣泛、快捷方便、成本低廉等一系列特點(diǎn)，尤其是ofdm（正交頻分復(fù)用）的應(yīng)用更讓電力線(xiàn)載波通信取