关于低压电力线数据通信设计的探讨

贵州省邮电规划设计院有限公司 彭 磊

关于低压电力线数据通信设计的探讨

贵州省邮电规划设计院有限公司 彭 磊

现阶段，世界各国对电力通信产品研发十分关注，例如索尼等，研发出多种电力通信产品，积累了一定成功经验，部分技术已经在产品内应用。我国社会经济在发展建设过程中，信息化建设水平建设提升，电力通信技术也进入到全新发展阶段。本文在对低压电力线数据通信设计研究内，重点对低压电力线数据通信特征进行分析，了解低压电力线数据通信标准，了解低压电力线通信数据通信设计内所应用到的技术，希望能够为低压电力线数据通信设计提供一定帮助。

低压电力线；载波通信；通信设计

前言

低压电力线数据通信技术属于数据交换及传递内所应用到的技术手段，是主要载波方式。低压电力线数据通信技术在低压电力线内应用，具有十分显著优势，进而具有良好发展掐近景。社会在不断发展建设过程中，电力网建设越加完善成熟，可以满足人们正常生活对于电能需求。

1.电力通信技术概述

电力通信技术属于一种传输通道，低压电网为通信信号。数字信号在传输内，数字信号频率需要调制处理，进而才能够与低压电力信号相耦合。电力通信技术在落实内，媒介为低压电信号，数字信号可以精确稳定传输到用户客户端，数字信号频率在调制之后，数字信号及电信号才可以相互分离，完成信号传输工作。

现阶段，我国电网环境相对而言较为特殊，电网在传输内非常容易受到噪声或者是信号减弱等因素影响，这样就会造成数据信息在传递内，数据信息码出现丢失或者是混乱请款。正常开说，噪声主要表示电力线所存在的高音噪声，电力线出现噪声具有一定随机性。因此，电力通信技术在控制内，关键控制环节就是对电力线噪声的控制[1]。

2.低压电力线数据载波通信技术应用

低压电力线数据载波通信技术不仅仅是载波通信手段，并且也是通信形式，是电力网稳定高效运行的基础技术类别。低压电力线数据载波通信技术也是一种无线技术，进而也就包含无线技术所具有的电话线、无线通道等内容。电力线在呈现信息传递功能内，可以对十分复杂的数据信息传递，特别是电力线信息传递经济成本较为低廉，因此得到了各领域对电力线信息传递高度关注。

低压电力线数据载波通信技术所产生的脉冲噪声具有较高能量，并且脉冲噪声还具有瞬间特征。因此，低压电力线数据载波通信技术内载波信号在传输过程中，非常容易受到外部环境因素影响，出现错码率可能性较高，客户终端无法及时发现错码，及时对错码进行纠正，与此同时电力网非常容易出现多径效应现象，造成电力网出现这种情况主要原因是电力网阻抗不匹配。电力线在进行数据传输内，正常情况下需要同时应用多种调试方式，例如dmt调制、qam调制、振幅键控等。

为了能够有效提升电力网数据传递效率，电力网还可以应用多载波并行传输技术。本文在对低压电力线数据传输有关方式了解之后，也对低压电力线数据传递设计方案进行了一定了解[2]。

3.低压电力线载波通信标准

低压电力线载波通信标准一共有三种，分别为phn标准、cea标准、cebus标准。早在1992年，美国就正式对家庭所应用的cebus联网标准进行了明确规定，现阶段该标准已经获得了国际认证。Cebus联网标准在应用内，主要在低速数据传递内应用。第一个家庭网络标准是在2001年制定并且发布，所应用到的技术为intellon，所应用到的调制技术为ofdm，数据信息在传输内，传输速度超过14mbps。电力线家庭网络标准在应用内，可以在多个领域内应用，节点文件在传输内可以应用家庭网络标准，流媒体文件在传输内可以应用家庭网络标准。早在1988年，消费电子协会就构建了专门联合机构，其中包含多个技术公司[3]。

4.高速数据通信方法介绍

Intellon技术在越加完善成熟之后，数据信息传输速度显著提升，并且可以在无线通信内应用，与扩频通信技术相结合，进而有效提升数据传输速度及效率，有效提升数据有效性。低压电力线数据通信设计内，还可以应用正交频分复技术，该技术也被称之为ofdm技术。正交频分复技术在应用内，数据可以在多个载频内进行传递，主要原因是由于正交频分复技术内应用到了多载波传递技术。

传统低压电力线数据在传输内，经常容易出现多径衰落问题，但是正交频分复技术在应用内，就可以有效解决低压电力线数据通信所存在的多晶衰落问题。低压电力线数据技术在数据信息内应用，数据信息传输速度可以显著提升，正常情况下信息传输速度可以超过100mbps。技术公司对低压电力线数据技术已经进行了多年分析研究，并且研究成果已经较为成熟。

近几年，扩频通信技术与正交频分复用调制技术在越加完善成熟情况下，应用范围更加广泛，取得了良好应用成果，这两个技术在低压电力线数据通信内应用，都可以有效解决传统低压电力线数据通信所存在的多晶衰落问题，同时提升低压电力线数据通信抗干扰性能可以显著提升，属于良好通信技术，在低压电力线数据通信内应用具有良好效果。扩频通信技术与郑娇品调制技术相比较，正交频分复用调制技术调制效率更高，扩频通信功能可以有效降低。因此，低压电力线数据通信速度需要超过10mbps，可以应用正交频分复用形式，在其他地点内可以应用扩频通信技术[4]。

5.正交频分复用技术设计方案

低压电力线通信技术已经发展了较长时间，因此低压电力线通信技术已经较为完善成熟，传输速率相对较低，进而可以在远程抄表内应用。科学技术水平在不断提升过程中，低压电力线在数据传输上速度可以显著提升，逐渐在电力网内广泛应用。正交频分用技术低压电力线数据通信内应用，数据在传输内可以高效分析，将数据划分为多个子信息流，采取低速数据流形式对数据进行调制，进而构成多个子载波，进而对子载波进行转换调制。

正交频分复用技术在应用内，可以有效缩短子载波之间间距，并且将间距缩短到最小范围内，不同子载波之间并不需要设置警戒频率。正交频分复用技术在应用内，具有良好噪声抵抗性能，并且还具有良好抗干扰能力，可以有效防治电力线出现多径效应。但是正交频分复用技术在应用内也存在一定局限性，主要为峰值功率相对较高，在今后研究内还需要进一步分析[5]。

6.结论

低压电力线作为电力系统内主要技术，可以有效提升电力系统数据传输质量。正交频分复用技术与扩展频谱技术都较为完善成熟，已经能够在低压电力线数据通信内应用，电力线数据通信传输效率显著提升。低压电力线数据通信设计虽然已经相对较为成熟，但是在实践应用内还需要进一步完善。

[1]高强,王艳阳,杨红叶,刘娜．基于多进制扩频的低压电力线抄表技术的研究[J]．电力系统保护与控制,2014,05:136-141．

[2]肖勇,张捷,党三磊,刘健．智能计量设备电力线载波通信测试系统的设计[J]．电测与仪表,2014,13:14-20．

[3]姜凤娇,赵晓凤,赵树平．基于RISE3201的低压电力线载波通信方法研究[J]．微型机与应用,2010,08:59-61+65．

[4]李刚．刍议电力载波通信“瓶颈”因素[J]．经营管理者,2010,21:146．

[5]徐鑫,戴明川,徐焜耀,张俊佳．低压电力线载波通信结合滤波器设计[J]．现代电子技术,2012,19:191-194．

彭磊（1980-），男，研究方向：通信设计。