低压电力通信窄带和高速宽带PLC组网效果案例分析

发布日期:2023-11-21 19:07:29  所属分类: 电网技术

1、低速窄带PLC和高速宽带PLC比较

扩频技术(Spread Spectrum Communication ,SSC):


用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制,实现频谱扩展后再传输,在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。 香农公式


C=Wlog2(1+S/N)(其中:C为信道容量,W为频带宽度,S/N为信噪比)


主要优点如下:


抗干扰能力强,适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。

可以实现码分多址技术,在低压配电网上实现不同用户的同时通信。

信号的功率谱密度很低,具有良好的隐蔽性,不易被截获。

缺点:扩频通信虽然抗干扰能力较强,但受其原理制约,传输速率最高只能达到 4800lKbit/s左右。


正交频分复用技术(OFDM):


OFDM技术把所传输的高速数据流分解成若干个子比特流。每个子比特流具有低得多的传输速率,并且用这些低速数据流调制若干个子载波。


相比SSC技术,OFDM具有以下的优点:


抗衰减能力强。OFDM通过多个子载波传输用户信息,对脉冲噪声 (ImpulseNoise)和信道快衰落的抵抗力很强。同时,通过子载波的联合编码,OFDM实现了子信道间的频率分集作用,也增强了对脉冲噪声和信道 快衰落的抵抗力。

频率利用率高。OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道,而不是传统上利用保护频带分离子信道的方式,因此提高了频率利用效率。

适合高速数据传输。OFDM的自适应调制机制,使不同的子载波可以根据信道情况和噪音背景的 情况选择不同的调制方式。OFDM技术非常适合高速数据传输。

抗码间干扰(ISI)能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰。造成码间干扰的原因有很多。实际上,只要传输信道的频带是有限的,就会造成一定的码间干扰。由于OFDM采用了循环前缀,因此,对抗码间干扰的能力很强。

2高速宽带PLC噪声抑制

1)大多数交流噪声频率都在2MHz以下,高速宽带PLC芯片载波频率在2~12MHz,所以不会影响PLC通信。


2)交流谐波噪声过大,会影响PLC的信噪比,可能会导致通信失败。针对这一种噪声,高速宽带PLC芯片物理层支持 FEC(Forward Error Correction)和CRC(Cyclic Redundancy Check)功能,具备强大的去噪和纠错能力。同时有专门的自动增益调整技术和特定的噪声滤波算法,可以很好的提升噪声耐受能力。


3)PLC芯片物理层还支持数据分段和重组,数据重传机制;应用层也有超时重传机制。对于在某一时候受到干扰的情况,可以在下一次数据传输时继续传输正确的数据。


4)PLC信号使用OFDM进行调制解调,通过信号备份来消除反射的影响。


5)载波频段分为几个备份的传输频段,每个传输频段内又分为若干个子载波,每个子载波上面调制的幅度,就是有用信号的频域信息。

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