学文网电力线通信篇1
回顾通信发展的历史，我们发现了一个非常有趣有过程：1832年莫尔斯发明了电报，它传送的信息是由众所周知的点划码组成的，即人类最早的通信是采用数字方式进行的。以后贝尔又发明了电话，并由此造就一个电信产业。一个多世纪以来，以电话服务为主的电信业走了一条成功之路，取得了极大的发展。然而随着人类社会的发展，电信业务也从早期的电报、电话发展到今天多种业务并存的局面，通信的规模也发生了翻天覆地的变化。随着科学技术的发展，现代通信又进入了数字时代。20世纪90年代信息***的浪潮，建设信息高速公路的号角声，信息和知识爆炸式的增长，特别是因特网商用化后的迅猛发展，使传统的电信业受到巨大的震动和冲击。带给我们的启示是，问题的核心在于“信息”。在信息和知识已成为社会和经济发展的战略资源和基本要素的时代中，人们更加需要随时随地获取信息，原来点对点的固定电话通信方式已远不能满足需求了。人类需要宽带的无线通信技术，来满足多媒体化、普及化、多样化、全球化和个性化的信息交流。无线通信是指采用电磁波进行信息传递的通信方式。早在1897年，马可尼使用800KHZ中波信号进行了从英国至北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的线无电报通信试验，开创了人类无线通信的新纪元。在无线通信初期，受技术条件的限制，人们大量使用长波及中波进行通信。20世纪20年代初人们发现的短波通信，直到20世纪60年代卫星通信兴起前，它一直是远程国际通信的重要手段，并且目前对应急通信和***用通信依然有一定实用价值。
20世纪40年代到50年代产生了传输频带较宽、性能较稳定的微波通信，成为长距离大容量地面干线无线传输的重要手段。模拟调频传输容量高达2700路，亦可同时传输高质量彩色电视信号；尔号逐步进入中容量至大容量数字微波传输。80年代中期以来，随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展，使数字微波传输产生了一个***性变化。特别应该指出的是20世纪80年代到90年展起来的一整套高速多状态自适应编码调制解调技术与信息号处理及信号检测技术，对现今卫星通信、移动通信、全数字HDTV传输、通用高速有线/无线接入，乃至高质量磁性记录等诸多领域的信号设计与信号处理及应用，发挥了重要作用。随着国民经济和社会发展的信息化，人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段；
第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及***有，采用短波频及电子管技术，至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。
第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ，器件技术已向半导体过渡，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。
第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。
第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个人通信业务方向迈进；此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、G***/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行，频段扩展至900MHZ~1.9GHZ，而且除公众蜂窝电话通信系统外，无线寻呼系统、无绳电话系统、集群系统、无中心多信道选址移动通信系统等各类移动通信手段适应用户市场需求同时兴起并各显神通。
第五阶段为90年代中至今，随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起，其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进，包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。对于第三代移动TMT-2000纷纷参与标准的制定，经多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬兰赫尔辛基召开的ITU-RTG8/1第18次会议上5类RTT技术标准共6种方案成为最终结果。中国的TD-SCDMA方案也已成为其中之一。应该指出，UTRAWCDMADS及TIAcdma2000MC的相应起步样机已经诞生，包括以G***、csmaOne后向兼容为基础的第二代半过渡设备（G）EDGE、cdmaIS-95BHDR（2.4Mbit/s峰值速率，64QAM调制）及cdma2000-1X等亦已推出。
此外，为接续Internet移动游览应用的无线应用协议（WAP）与无线连接技术蓝牙（Bluetooth）已经产生。从网络的角度来看，接入网可分成有线接入网和无线接入网、光缆同轴混合接入网、铜线电缆、对绞线、电话（一般为铜线）接入网等等；无线接入技术是近些年迅速发展起来的新技术领域，它从概念上产生了一个重大的飞跃，即不需要缆线类物理传输媒质而采用无线传播手段来代替部分接入网甚至入网的全部，从而达到降低成本、提高灵活性和扩展传输距离的目的。无线接入网品种繁多，如移动卫生系统，蜂窝移动通信系统，集群通信系统，一点到多点微波通信系统，微波蜂窝的无线本地接入系统（PHS、PAS、PACS、DECT）等。短距离之内的接入技术主要有蓝牙（Bluetooth）、红外线、DECT、IEEE802.11和共享无线接入协议（SWAP）/HomeRF等系统。继广域网（WAN、Wind、AreaNetwork或城域网，MAN，MetropolitanAreaNetwork）、局域网（LAN，LocalAreaNetwork）之后，最近人们又提出了“无线个域网”（WPAN、WirelessPersonalAreaNetwork）。这一新概念将小范围应用提升至网络理论的高度。在短短的时间，WPAN成为一个受人瞩目的新热点，WPAN的研究组成立不到1上，就演变为IEEE的专门工作组IEEE802.5（即WPANWorkingGroup，于1999年3月成立），可见其受重视的程度。
比较而言，Bluetooth系统更具有代表性，它正根据WPAN的概念向前发展。事实上，Bluetooth和WPAN的概念相辅相成，Bluetooth已经是WPAN的一个雏形。从它最初由Ericsson，IBM，Inter，Nokia和Toshiba公司作为原始发起组织而推出，1年多时间已吸引了近2000个国际上有影响的公司参与。1999年底，美国的4家公司3COM，Lucent，Microsoft和Motorola，与上述5公司一样作为Bluetooth的发起组织，使它在与SWAP、IEEE802.11等类似应用标准的竞争中脱颖而出，发展前景更加明朗。为了推动Bluetooth的发展，Bluetooth的标准是非专利的，Bluetooth已成为目前通信领域的一个新热点，预计不远的将来就可成为小范围无线多媒体通信的国际标准。总之，无线通信技术前景一片光明。
2、我国无线通信技术的发展
当前，中国是世界各国通信技术运营商和设备制造商关注的焦点，大家都希望在中国的市场上占有自己的发展空间和市场份额。移动通信在中国发展十分迅速，中国移动通信的走向一直为世人所瞩目。1987年11月，我国广东正式开通了第一个TACS制式模拟蜂窝移动通信系统，实现了移动电话用户“零”的突破。1994年底，广东又首先开通了G***数字蜂窝移动通信系统，至1995年，全国已15个省、市也相继开通了G***移动通信网。迄今为止，全国各省、自治区、直辖市面上都建设了G***网，实现了国内和国际的全自动温游。目前我国正在积极准备在21世纪初期开展第三代移动通信的商用试验。
从1987年至今，我国移动电话用户数的增长很快，尤其是G***网更是以人们始料不及的速度在迅猛发展。这主要是因为G***系统在技术和经济方面均比TACS系统有较大的优势，更重要的是我国在G***运营领域引入了竞争机制，促进了G***网的发展。我国的移动通信用户已超过了8000万，位居世界第二。
近10年来，我国在移动通信领域的科研、设备生产等方面也取得了可喜的进步。国产移动通信设备—交换系统、基站和手机等都已经投入生产，并陆续投放市场，第三代移动通信系统的开发和研究也正与世界同步。可见，中国无线通信在运营业与制造业上已取得了第一阶段的成功。
3、今后无线通信技术的趋势
21世纪的电信技术正进主一个关键的转折时期、未来十年将是技术发展最为活跃的时期。信息化社会的到来以及IP技术的兴起，正深刻的改变着电信网络的面貌以及未来技术发展的走向。未来无线通信技术发展的主要趋势是宽带化、分组化、综合经、个人化、主要特点体现为以上几个方面：
（1）宽带化是通信信息技术发展的重要方向之一。随着光纤传输技术以及高通透量网络节点的进一步发展，有线网络的宽带化正在世界范围内全面展开，而无线通信技术也正在朝着无线接入宽带化的方向演进，无线传输速率将从第二代系统的9.6Kbit/s向第三代移动通信系统的最高速率2Mbit/s发展。
（2）核心网络综合化，接入网络多样化。未来信息网络的结构模式将向核心网/接入网转变，网络的分组化和宽带化，使在同一核心网络上综合传送多种业务信息成为可能，网络的综合化以及管制的逐步开放和市场竞争的需要，将进一步推动传统的电信网络与新兴的计算机网络的融合。接入网是通信信息网络中最具开发潜力的部分，未来网络可通过固定接入、移动蜂窝接入、无线本地环路入等不同的接入设备，接入核心网实现用户所需的各种业务。在技术上实现固定和移动通信等不同业务的相互融合，尤其是无线应用协议（WAP）的问世，将极大地推动无线数据业务的开展，进一步促进移动业务与IP业务的融合。
（3）信息个人化是下世纪初信息业进一步发展的主要方向之一。而移动IP正是实现未来信息个人化的重要技术手段，在手机上实现各种IP应用以及移动IP技术正逐步成为人们关注的焦点之一。移动智能网技术与IP技术的组合将进一步推动全球个人通信的趋势。
（4）移动通信网络结构正在经历一场深刻的变革，随着网络中数据业务量主导地位的形成，现有电路交换网络向IP网络过渡的趋势已不可阻挡，IP技术将成为未来网络的核心关键技术，IP协议将成为电信网的主导通信协议。随着移动通信通用分组无线业务（GPRS）的引入，用户将在端到端分组传输模式下发送和接收数据，打破传统的数据接入接式。以IP为基础组网，开始了移动骨干网IP应用的实践。
4、无线通信技术在数字社区中的应用
无线通信技术的发展为实现数字化社区提供了有力的保证，数字化社区提供了有力的保证。数字化社区的特点是信息的交流非常的广泛和方便，无论是实验室、办公室还是家庭，计算机及其外设的应用越来越普及，社区中的设备也都有电脑控制。如果它们之间的通信仍然采用有线方式的话，这将给使用带来很大的不便。Bluetooth技术为我们建立一个全无线的工作环境和生活环境，Bluetooth标准已制定了和计算机以及与Internet、PSTN、ISDN（IntegratedServicesDigitalNetwork）、LAN、WAN、xDSL（xDigitalsubscriberloop）等网络的接口协议，其目标是用单一的Bluetooth标准来建立起和众多国际标准的连接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以胜认这些工作，将来根据IEEE802.15的发展计划,可以将速率提高到20Mb/s以上。我们可以使用无线电缆来连接办公室和家庭中的电子设备，甚至包括键盘、鼠标等也采用无线传输。我们拥有一个无线公务包，以便携计算机和掌上计算机为代表，采用无线方式和其他设备或网络相连接，使我们拥有一个可流动的办公室。
Internet和移动通信的迅速发展，使人们对电脑以外的各种数据源和网络服务的需求日益增长。数字照相机、数字摄像机等设备装上Bluetooth系统，既可免去使用电缆的不便，又不可不受内存溢出的困扰，随时随地可将所摄***片或影像通过同样装上Bluetooth系统的手机或其他设备传回指定的计算机中。PDA（PersonalDigitalAssistant）装上Bluetooth系统后，采用无线方式收、发E-mail甚至浏览网页将更为方便。Bluetooth的硬件电路可以做到微型化，在Headset上应用非常合适。装上Bluetooth系统的Headset可以使它和手机进行无线连接，也可以使人在小范围内自由走动地打电话、收听音乐，在较大的范围内召开电话会议。微型化、低功耗和低成本的特性给Bluetooth在人们日常生活中的应用开拓了近乎无限的空间。例如，Bluetooth构成的无线电电子锁比其它非接触式电子锁或IC锁具有更高的安全性和适用性，各种无线电遥控器（特别是汽车防盗和遥控）比红外线遥控器的功能更强大，在餐馆酒楼用膳时菜单的双向无线传输或招呼服务员提供指定的服务（如添茶、加饮料等）将更为方便等。利用蓝牙做出来的传感器可以随时监视家庭中的冰箱存量的变化，从而随时反映出用户所需要的物品，如果再连接到Internet上的话，可以实现网上购物。
电力线通信篇2
PBS表示主基站(PrimaryBaseStation)，通过光缆可以将各类监测数据、感知数据、计量数据等业务数据传输到变电站内的各种应用系统子站，也可以根据需要将数据通过电力骨干网络(SDH等)传输到省电力公司内的系统主站，CBS表示认知基站(CognitiveBaseStation)，通过光缆与主基站连接进行信息交互，通过无线方式与次用户通信，PU表示主用户即授权用户(PrimaryUser)，SU表示次用户即认知用户(SecondaryUser)，这里的用户在实际应用场景中泛指各种无线通信终端，本文为与认知无线电的各种概念保存一致，也称为用户，各类业务数据通过授权用户或次用户将数据传输到基站，SB表示频谱经纪人(SpectrumBroker)，通过光缆或者网线形式与认知基站进行信息交互。认知基站负责认知用户的控制和管理，主要包括对认知用户的感知结果进行融合、空闲信道资源分配、接入及切换管理。频谱使用区域分授权频段区域和非授权频段区域，在授权频段区域，认知基站与主基站进行信息交互，降低感知目标频段的盲目性，认知用户根据认知基站的交互信息，感知授权用户的授权频段的空闲情况并利用。在非授权频段区域，认知用户感知非授权频段的使用情况并进行竞争利用，能够及时规避干扰频段，使用动态分配的频谱资源，在该区域中频谱经纪人充当协调者角色，负责不同认知网络之间的频谱资源协调管理。为提高频谱感知效率，缩短系统接入时间，提升频谱切换性能，本文设计两张用于认知基站内维护的信息表，一张是可用频率资源列表，一张是交互信息列表。“频带范围”表示认知用户可以使用的频段的范围，“频带历史使用信息”表示该段空闲频段的历史使用情况，包括数据传输平均占用时长和空闲率，由此可以计算频段的大致可用时长;“频带带宽”表示可用的频带宽度;“干扰水平”表示历史干扰水平和当前干扰水平，干扰水平是指空闲频谱所遭受的干扰程度和强度，包括无线环境下的路径损耗等干扰和电力设施运行时的电磁干扰，以功率形式量化，结合相关系数，可以计算信道最大容量;“可用状态”表示频率资源的利用方式，包括共享式和独享式，共享式是指认知用户与授权用户共享频率资源，但不会对授权用户造成干扰，或者是由多个认知用户之间进行共享使用空闲授权频率资源或空闲非授权频率资源，独享式是指空闲频率资源无其他用户使用，由单个认知用户单独享用。综合以上信息，认知基站能够根据认知用户的需求情况快速找到匹配资源进行分配，提高了分配效率、缩短了分配时间，根据业务特性，有选择地选取特定频谱实现与业务需求的匹配。
2频率分配方法
本文假设频谱感知由物理层来完成，而且能够获得准确的感知结果，MAC层在获取感知结果的基础上主要负责频谱资源的动态管理。其中频谱分配和频谱干扰规避是频谱资源管理的重要部分，也是电力行业应用下需要解决的重要问题。在分配阶段，提出基于迫切性和公平性的频谱资源分配方法，不仅考虑认知用户的接入的迫切程度，同时也需考虑用户接入的公平性。迫切性和公平性是影响资源分配的重要参考内容，影响迫切性主要参数包括:业务优先级、等待时间，影响公平性主要参数包括:用户不良信用记录、用户接入成功率，其中，业务优先级是指业务的重要程度，等待时间是指用户数据的有效期，超过一定时间，数据的传输就无意义，在电力行业下，这一参数尤其重要，用户不良信用记录是指用户分配到频率资源但没有利用的信用记录，接入成功率是指用户请求分配且获得分配的概率，为公平起见，接入成功率越低的用户分配的可能性就越大。
3频率切换方法
由于认知用户使用授权用户暂时未使用的授权频段，一旦授权用户出现，认知用户需要立即采取相应措施以免对授权用户的使用造成干扰，或者当认知用户使用的非授权频段的频谱环境恶化，也需采取措施来防止业务受到重大影响，另外，电力系统中复杂的电磁干扰进一步加剧了无线环境的复杂度，带来了更大的干扰，影响频谱资源的使用，在此条件下，除共享频率之外，频率切换也是有效解决措施之一，设计合理的目标频段切换机制对切换性能有着十分重要的影响。本文在此基础上提出一种基于加权的多参量目标频段切换算法，认知基站根据认知用户的业务特性和需求进行计算选取目标切换频段并分配，这样就有利于进一步降低认知用户的复杂度，综合考虑多种选择因素，弥补单一属性选择的不足。
4结束语
电力线通信篇3
【关键词】无限通信技术 电力通信 应用
我国电力通信行业历经多年的发展，规模不断扩大，而且在近几年也通过微波、载波、卫星等多种现代化的通信手段建成了一套立体交叉式的通讯网络。现阶段，无限通信系统的特性也随着无线通信技术的发展发生了较大的变化。对于无线通信技术而言，凭借其不依赖电网网架、带宽大、非视距传输和传输距离远等优点，在其应用过程中有效地弥补了当前通信方式单一化以及覆盖不全面的欠缺。所以，在当前电力通信中，无线通信技术也逐u的应用开来。
1 无线通信技术简介
所谓无线通信技术，就是一种通过电磁波信号来进行交换信息的现代通信方式，其主要有微波通信和卫星通信两种类型。一般而言，微波的传输距离比较短，只有几千米，但是其却能携带大量的通信信息，所以也得到了一种广泛的应用，但在利用微波这一形式进行数据传输过程中，还需要借助微波中继站来完成。而卫星通信就是将卫星作为了地球站或其他移动物体之间的中继站，促使不同的站点之间能够借助卫星并通过微波来实现信息的相互交换。
2 无线通信技术在电力通信中的应用
2.1 WLAN技术的应用
WLAN技术历经多年的发展，至今已相当成熟，而且也得到了大批量的生产。目前，WLAN技术主要应用于一些无线局域网中，并作为了有线网络的延伸部分；对于一些特殊地点的宽带应用，虽然WLAN技术取得了非常广泛的应用，但其中同时也存在着诸多的安全隐患。首先，WLAN所依靠的事一种射频技术（RF），其数据的发送和接收都是通过空气这一媒介来完成；又由于在数据信号的传输过程中无线电波的使用，也使得系统面临着很容易遭受一些来外界攻击的风险，一些不法的电脑黑客也能够很轻易的盗取无线电波覆盖范围之内的数据信息，甚至直接进入那些未保护的企业局域网中，给企业带来巨大损失。
2.2 WMN技术的应用
WMN技术目前还处于前期研究阶段，在其研究过程中专家们尝试了从多个方面并结合多项技术进行了全新的融合，但遗憾的是，目前还没有一个成熟的产品系列来支持WMN技术的大规模应用。但从应用前景来看，对于WMN这一新型技术而言，在无线宽带中不仅拥有着一广阔的应用空间，而且在一些其他的领域如数据结合、***像采集等还能够完成对目标进行科学的监控和数据采集工作。随着科学技术的不断发展以及其他系列技术的不断成熟，在后期也必定会实现与WMN技术的有效融合与互补，从而达成一种扬长避短、优势全面发挥的应用结果。
2.3 LMDS技术的应用
LMDS指的是一种本地多点分布业务系统，它属于一种能够提供一对多的固定宽带无线接入技术；一般情况该技术的工作频率均在20Ghz以上，其数据传输的实现也是依据毫米波来实现，能够在一定的范围区间内完成数字双语音、因特网、数据、视频等服务的供给，是一种应用效果非常好的宽带固定无线接入解决方案。在该技术的应用过程中，当外界条件最优时，其传输距离可达到甚至超过8公里，但平时由于受到特殊天气条件（如雨、雪等）的制约，其传输距离一般也就在1.5公里左右。该技术的主要工作机理为：借助相应的基站设备和扇区设备，成功的将ATM信息转化为射频信号，并将其发射出去，而后在其覆盖区域内的所有用户设备完成该信号的接收，并将其还原为ATM基带信号供用户使用。由此一来，彻底避免了为实现数据双向对称无线传输而向每一位用户专门进行线缆敷设的工作。
2.4 集群通讯技术的应用
相比上述的几项无线通信技术，集群通信技术更具优势。首先，其频谱利用率与用户容量均得到了大幅度的提升；同时，该技术的应用使得信号抗道衰落能力也得到了有效地高，改善无线传输质量。因为该技术应用过程中采取了当前已发展成熟的数字加密理论和实用技术，所以也使得数字系统的保密性得到了显著的改善。另外，集群通信系统还能够提供一种多元化业务服务，不仅可以传输一些特定的数字语音信号，而且还可以输出一些***像等信息。基于网内传输的数字信号具有高度统一的特性，而已也使得集群网的服务功能得到了极大地提升。
2.5 卫星通信技术的应用
对于一些人口稀疏的地区，人口分布范围比较广泛，就可以应用卫星通信技术，将卫星作为实现用户与固定有线网相连接的设施，从而给陆地通信提供相应的配合。在这种陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境中，利用卫星实现系统接入是一种比较切合实际的方案，而且经济可靠。但是需要指出的是，这一技术毕竟是以卫星作为了通信平台，地面基地建设和通信通道租用都会涉及到高额的资金花费，同时又由于通信资源归卫星通信公司所拥有，宽带也会受到相应的限制，由此导致信息的传输特别是那种大量的数据传输也总是需要付出较大的代价。所以，如果只是针对日常生产和生活使用，卫星通信技术是不经济的。卫星通信技术更适合应用在海外通信、应急通信和作战通信等领域。
3 小结
目前，我国电力通信领域所应用的通信技术主要还是以具备高传输率、高可靠性和高带宽等优势的光纤通信为主；但随着社会的不断发展以及包括办公智能化、配网自动化等在内的诸多需求的相继提出，对于无线通信技术也提出了更高的要求，更加注重其能够以不受地面限制、能够迅速部署等特点，以便实现在电力通信系统中的更好应用。所以在电网通信技术中，无线通信技术就可以作为一重要的补充手段，为电力系统综合通信网的建设提供了重要的支撑作用。
参考文献
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[2]冯丽莉.无线通信技术在电力通信中的应用[J].科技与企业，2015（19）：94.
[3]张叶峰.TD-LTE技术在电力无线通信系统中的应用[D].华北电力大学，2015.
电力线通信篇4
【关键词】电力通信;自动化系统;远动通道;信号监测
1.概要
电力通信在协调电力系统发、送、变、配、用电等组成部分的联合运转及保证电网安全、经济、稳定、可靠的运行方面发挥了重要作用，有利保障了电力生产、基建、行***、防汛、调度、继电保护、安全自动装置、远动、计算机通信、电网调度自动化等通信需要。
电力通信网，其服务对象是电网，目的是为了保证电力系统的安全稳定和生产经营的顺利进行。
2.立题背景
调度自动化系统是利用计算机、远动、通信等技术实现电力系统调度自动化功能的综合系统，是实施生产指挥和控制电网运行不可缺少的工具，是电力系统安全稳定运行的支柱，是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和可靠性。
现代调度自动化系统包括三种含义：采集和变换信息、通信设备传送信息和调度中心使用信息。目前我公司调度自动化信号主要通过低速数字通道（RS232信号，64kbps，以下简称远动通道）进行传送，因此远动通道是调度自动化系统不可缺少的一部分，是我公司通信网极为重要的业务。
为保证电力系统的安全稳定，就必须保证远动通道的正常运行。远动通道一旦发生故障，通信运维员就必须及时准确的查找通道故障源，以快速处理故障。
3.远动通道组成
调度自动化系统由自动化主站（MTU）、分站（远动终端RTU）经由数据远动传输通道构成整体，通道一方面将分站的实时信息传送至主站，同时又将主站的命令下发送至分站(如下***1)。
其中，远动通道就是从本端复用设备经通信传输网络至远端复用设备的整个电路。其作用是传送调度自动化信息。
存在问题。
远动通道是点对点通信方式，其通信网点往往较为分散，距离较远，在日常运行维护工作中，一旦远动通道发生故障，通常需要到远端站点对自动化信号进行测试，以判别是远动通道故障或者是自动化主机输出异常，大量人力、物力就消耗在来往路程中。因此，为快速判断远动通道的故障点，有必要对通道的关键节点信号进行监测。为此，提出了电力通信低速信号监测系统。
4.实现方式
公司调度自动化信号采用RS232接口传送方式，RS232传输距离有限，其实际传送距离只能在15米左右。因此，我们需要把RS232信号转换成其他可长距离传送的信号，以便于在远端对该信号进行监测。
为便于在中心站对监测到的信号与远动通道传送过来的信号进行辨别，我们需要将远端监测信号承载在另一网络上。
鉴于上面的分析，我们提出了以下监测方式：在远端通信站的配线架（或其他接线端子）上将远动主机侧送过来远动信号通过RS232/IP模块（***2）转换成IP数据，通过稳定的以太网传送至中心机房，再通过TCP/IP协议读取出来，从而实现对远端通信站远动通道信号的监测。
同时，在以太网内为监测网络分配***VLAN，把网络风暴风险控制在VLAN外，避免向整个网络扩散，同时保护远动通道实时传输。
为实现在中心站可以读取远端通信站远动信号，可通过程序开发工具（DELPHI，C语言等），编写一个数据读取程序，通过TCP/IP协议读取各个远端站点的监测值，从而实现对远端信号的监测，判断远端通信站远动主机输出是否异常、存在误码等故障。
3.结语
该监测系统，通过对远动信号进行监测，可快速定位远动通道故障点。一旦发生故障就无需再到远端通信站测试远动主机发送的数据是否正常，可直接在中心机房通过自编的程序，对远端通信站远动主机发出的信号进行监测，减少了由于来往路程所耗费的人力、物力，大大提高工作效率及经济效益。
该监测系统，大量缩短通道故障处理时间，避免了因故障时间长而影响到电网的安全、经济和优质运行，提高了电网安全运行水平。 [科]
【参考文献】
电力线通信篇5
【摘要】随着通信技术的发展和社会信息化程度的提高，对船舶通信也提出了新的要求，一种新型的通信技术——电力线通信越来越受到广泛的关注。电力线通信技术简称PLC，是利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式，具有较高的经济性和可靠性。本文以电力线通信技术为切入点，在分析电力线通信技术在船舶上应用存在的问题的基础上，探讨了解决船舶电力线通信技术问题的方法，旨在说明电力线通信技术在船舶上应用的重要性，以期为船舶电力线通信提供参考。
【关键词】电力线；通信技术；船舶；应用
近年来，现代船舶的自动化程度越来越高，船舶中许多设备不断的更新与添加，电力线通信技术发展为实现船舶电力线通信提供了有利条件。在船舶电网环境下，不需要线路的基础建设投资和日常的维护费用，将电力线通信技术应用于船舶，实现数据传递和信息的交换，不必做任何新的线路铺设，可免去不少铺设网络的麻烦。如何在船舶上应用电力线通信技术是当前船舶电力线通信关注的焦点。因此，研究电力线通信技术具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对电力线通信技术在船舶上的应用进行了初步探讨。
一、电力线通信技术在船舶上存在的问题
电力线通信技术作为电力系统传输信息的一种基本手段，其电力线通信应用的主要领域是电力线上网。电力线通信技术在船舶上的应用，是指通过电力线组成局域网，然后通过相应的电网猫与其它的宽带相连接实现无布线组网。当前电力线通信技术在船舶上的应用，还存在着诸多亟待解决的问题，这些问题使得电力线通信技术在船舶上的应用现状不容乐观。具体说来，电力线通信技术在船舶上应用的主要问题是噪音和信号衰减。在电力线通信的噪音方面，电力线通信的噪音主要来自于低压电网相连的负载，以及无线电广播的干扰。负载的开关会引起电流的波动，在电力线的周围产生电磁辐射，这样，沿电力线传送数据时，会出现许多意想不到的问题。船舶电力线通信在这样的噪声环境下，很难保证数据传输的质量。而且，电力线通信的噪音和信号衰减是随时间变化的，这样也给船舶电力线通信造成了一定的困难。由此可见，电力线通信的环境极为恶劣。
二、解决船舶电力线通信技术问题的方法
在船舶电网环境下，采用正交频分复用技术（OFDM），可以在一定程度上解决电力线通信技术在船舶上应用的问题。OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。为解决船舶电力线通信技术中出现的噪音和信号衰减等问题，该技术在消除信号波形间的干扰问题上发挥了重要的作用。其基本原理是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，将高速串行数据变换成多路相对低速的并行数据，并在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。尽管总的信道是不平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。而且大大扩展了符号的脉冲宽度，提高了抗多径衰落的性能。关于OFDM的调制、OFDM的解调、多径反射和多径衰落，下文将逐一进行分析。
1.OFDM的调制
OFDM采用一种不连续的多音调技术，具有在杂波干扰下传送信号的能力。OFDM调制由快速傅立叶变换FFT过程产生，M位数据被编码至***1所示频域内的N个子载波上。M=N×B，B为每个调制符号的位数。在QPSK或DQPSK中，B=2；16-QAM中，B=4；64-QAM中，B=8。使用反向FFT（IFFT）将频域子载波转换到时域，产生一个OFDM符号，其时间长度等于子载波间隔的倒数，同速率相比，它是一段非常长的时间。纠错处理采用叠加编码和Viterbi编码，编码压缩率为1/2，9/16，2/3，3/4。
2.OFDM的解调
OFDM的解调是指用于解调正交频分复用（OFDM）信号。OFDM使用发信的反向过程解调信号，是解决电力线载波通信在船舶通信中应用的关键技术。周期前缀被从时域信号中剔除，把信号从时域转变回频域，每个符号都使用FFT转换到频域，FFT算法都起着极为重要的作用。DQPSK是对QPSK信号特性进行改进的一种调制方式，当使用DQPSK调制方式时，具有天然的抗非线性抵抗力，通过检查相邻OFDM符号之间子载波的相位差进行数据解码。
3.多径反射
多径反射信号是指无线电信号从发射天线经过多个路径抵达接收天线的信号。前缀是复制符号的最后部分，在每个OFDM符号前加入一个周期前缀，可以保证在一个FFT周期内，由多径反射引起的时间色散信道中维持完全正交，用来组成一个完整的OFDM符号。如***2所示，长的OFDM符号周期一般持续几微秒，同占OFDM符号周期很小比例的周期前缀组合，是在时间色散信道中提高性能的关键因素。
4.多径衰落
由于多径传播引起的信号衰落称为多径衰落。尽管OFDM可以消除多径反射带来的ISI，但在多径传播中还存在着一个问题，就是多径衰落的问题。衰落是由反射信号到达后抵消了先前到达的信号（即180°相移）所引起的，一般只发生在某些特定频率或子频率。解决船舶电力线通信技术问题，必须解决多径衰落问题，如采用分级接收、信号设计、自适应通信技术等，可以在一定程度上解决多径衰落问题。
参考文献
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电力线通信篇6
关键词：电力线；扩频载波；通信技术
前言
电缆线载波通信技术是电力系统在运行期间基本通信方式，在电力系统中发挥着非常重要的作用，可以有效的满足人们的用电需求，从而促进我国电力企业稳定的发展下去。现阶段，我国电缆线载波通信在运行期间主要通过信息互传播的方式运行，可以在一定程度上减少电力企业对其的投资金额，提升其运行质量与效率效率，满足现代人们的用电需求，实现现代化电网建设。因此，电力线扩频载波通信技术常常被应用于水电站、农电、边远山区等地区。
一、配电网电力通信信道特点
（一）优势。电力线是整个电力传输媒介通信系统中重要组成部分，其在实际运行期间有着以下几种优点：电力线在整个电力部门的通信通道，其在运行期间可以有效的实现电网自动化控制，从而保证其的运行质量；电缆线在各个领域中得到了广泛的应用，电力线作为通信信道可以有效的节省电力线的通信投资渠道，降低电力企业成本，提高电力企业经济效益；电力线作为基本的通信信道，其在实际运行期间很少进行全方面维护、管理可以在各个领域中得到广泛应用，并保证其在运行时的质量与效率[1]。
（二）不足。电网在运行期间所产生的噪音主要来源于电源开关、电动机、利用电力线设置的电气设备。这些设备在运行期间所产生的噪音频率在15kHz到1MHz以上，震动幅度较大。另外，电力线在运行如果出现感应加热现象，并带有连续性的特点就会直接影响整个通信系统的正常运行，严重的话还会威胁到人们的用电安全。
二、电力线扩频载波通信原理
（一）直接序列扩频。电力线在运行期间扩频载波通信原理主要指电力线在运行期间通过信号频谱扩展基传输到对应的频带中，只有再进行电力线传输[2]。而电力线扩频载波在出传输过程中还可以在***事领域中得到广泛的应用，满足***事领域的使用需求，并进行噪音的调整工作，并噪音通过窄带的形式展现出来。
（二）线性调频。电力线在运行期间与DS系统之间的扩频载波存在着一定的差距，主要体现在其在运行期间可以有效的电力线载波的随机劣码体现出来，并形成对应的线性载波，保证线性载波在运行期间可以与电力线结构为基础进行线性脉冲周期转换，从而保证电力线扩频载波通信可以在电力系统中得到广泛应用。
三、电力线载波扩频通信技术应用领域
（一）家居智能化。随着社会不断的发展，我国经济水平逐渐提高，人们的生活质量越来越高，对家居智能化给予出了高度的重视。电力线扩频载波通信技术在现代家居中的应用可以有效的实现家居智能化，满足现代人们的使用需求。其在实际应用期间会通过PC机连接的形式形成一个对应的家庭网络，并通过设备的智能化与自动化的形式进行管理，只有这样才能对其进行合理控制，提升其的运行质量与效率。另外，电力线在扩频载波通信技术中的应用还可以保证是室内环境的美观度，满足现代人们的审美需求。
（二）自动抄表系统。随着社会不断的发展，我国城市化进程逐渐加快，居民用电***性规模逐渐扩大，各种类型的自动抄表系统慢慢出现在人们眼前，通过多种方式进行进行抄表信息收集，保证信息的合理性与准确性，并通过计算机的形式将所得的抄表数据通过报表的形式展现出来，从而及时了解居民的用表现状。
总结
本文对电力线扩频载波通信技术的应用进行了简单的研究，文中还存在着一定的不足，希望我国专业技术人员加强对其的研究，只有这样才能促进我国电力行业快速发展，实现电力系统智能化、自动化的发展需求，满足现代人们的用电需求，保证电力运行的安全性与稳定性。
H参考文献
[1]孙春义,刘爱***.电力线扩频载波通信技术在矿井通信中的应用[J].煤炭技术,2012,03:175-176.
电力线通信篇7
关键词：低压、载波、通信技术
【分类号】：TM73
前言
电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的、基本的通信方式。对于低压配电网来说，利用电力线来传输用户用电数据，实现及时有效收集和统计，是国内外公认的最佳方案。但在早期的实际应用中，由于我国电网环境恶劣，电力线信道高衰减、强干扰和波动范围大等特点，导致数据采集的成功率和实时性不能完全满足实际通信的需求。近年来，随着许多新兴的数字技术，例如扩频通信、数字信号处理和网络中继拓扑等技术的大力发展，提高和改善低压配电网电力载波通信的可用性和可靠性成为可能，电力载波通信技术的应用前景变得更为广阔。
1.低压电力线载波通信的发展情况
我国的电力载波通信起步较晚，但发展迅速。最早展开研究的是1997年由中国电力科学研究院进行的对我国低压配电网传输特性和参数的测试和分析。到90年代末期，针对国内电网特性而设计的载波处理方案的制定使得早期产品在稳定性上逐步接近实用。2000年我国开始引进国外的PLC芯片，2000年末，国家电力部公司颁布了关于利用电力线载波集中抄表技术的若干条件。国家电力公司国电通信中心于2001年初成立了电力线通信推广办公室。2001年底，成功开发了“电力线高速数据通信：技术的核心产品――电力调制解调器及多个相关产品。2002年初，国家电力公司通过电力线上网的试验，小区用户反映良好。近些年来，对低压电力载波通信进行了大量研究，并取得了一定的成果。但是目前国内的相关法律潜还不健全，如何充分发挥开发和利用宝贵的电力网络资源，实现低压电力载波通信高速、安全和大规模的应用，仍需要很长一段时间的研究和摸索。
2.系统基本原理
该系统由三个部分组成：终端设备部分、管理中心部分和低压电力线部分。
系统以低压电力线作为信号传输的媒介，实现终端设备和主控计算机之间的双向或单向通信。终端设备的信号经过采集等处理后再调制成适合电力线上传输的电力信号，通过耦合电路耦合到电力线上进行传输。由于衰减太大，该电力信号不能直接跨越变压器进行远距离传输，一定程度上限制了系统的通信距离。所以管理中心部分和终端设备部分通常处在同一变电站范围内。管理中心有专门的接收设备，对接收的电力信号先进行解调及其它处理，再通过GPRS或者串口方式将其送到主控计算机。主控计算机会通过程序做进一步的分析和处理，从而实现了主控计算机对终端设备的监测。同样，主控计算机也可以通过逆向路径实现对终端设备的控制。
3.在国内的应用
低压电力线载波通信技术无需占用无线频道资源、无需布线、省工省钱、维护简单的优点。随着社会的发展和电力网络的开放，低压电力载波通信技术在我国的应用越来越广。目前其典型的应用包括家居智能化领域、自动抄表领域以及新型智能化小区领域等等。
在现代社会，随着城镇居民数量不断增多，各个居民小区的数量也不断增加。为实现小区管理自动化、通信自动化和安全自动化，因此利用低压电力载波通信技术无可比拟的优越性，设计出各种系统，如水、电、气的远程抄表及供应管理系统、停车场管理系统、公共信息显示系统、室外监控系统等等。
设备监控或报警系统和自动抄表系统很相似，唯一的区别在于系统的核心设备是电力载波模块，而且该系统能实现实时的双向通信。在上行通信时，电力载波模块负责监视各个终端设备（如传感器、控制器等），并将其状态信号进行调制处理后耦合到低压电力线上。在远处的接收端，同样有一个载波模块，负责接收来自下面各个载波模块的信号并分别对其进行解调等处理后上传至主控计算机中。如果发生异常或紧急情况，主控计算机会立即发出控制信号，通过相同的路径向下传输，最终实现对终端设备的控制或报警功能。
其实，对于各种商用大厦、办公大厦、酒店和宾馆等，低压电力载波通信技术同样具有广泛应用前景。
4.结论
低压电力载波通信技术已经逐渐成为通信领域的研究热点，具有巨大的市场潜力和广阔的应用前景。
参考文献
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[2]张丹彤，辛国强.低压电力线载波通信系统的研究及应用[J].吉林工程技术师范学院学报，2007，23（9）：44-46.
电力线通信篇8
随着互联网以及光纤通信技术的快速发展，网络通信在我国各个领域的应用也越来越多。就我国电力系统而言，其专用通信网络现已建设成为以光纤通信为主干网的通信线路，覆盖各地区的变电站和发电厂。电力系统数据通信网络不仅能够支持EMS、远动、实时数据通信等业务，而且还能支持基本语音通信业务，如行***及调度电话等。当前，我国电网自动化系统现场局域网对不同电压等级分别采用了不同类型的通信网络控制，如RS485总线、CAN总线、互联网等。近些年，伴随着智能开关及电子互感器的问世及其在电网中的应用，电力系统设备自动化程度不断提高，这就使得电网中一次设备与二次设备的无缝集成变为可能。
2无线通信网络在电力自动化中的应用
无线通信网络主要由以下几个部分组成：无线基站、管理服务器以及无线终端等。目前应用于电力自动化系统中的无线通信技术主要有4种，即WPAN、WLAN、WMAN及WWAN。与传统的有线通信网络相比，无线通信网络在应用方面的优势更加明显，其中以变电站的远程监控效果最佳。但无线通信网络在应用中却存在如下缺点：由于它并不像有线通信一样依靠通信线路进行信号传递，而是利用无线电波在空中传播信号，使得该信号很容易被窃听。若重要信息被窃听的话，则会对电力系统造成威胁。为此，研究一种防窃听的无线通信网络将会是未来的主要趋势。电力自动化系统在使用无线通信网络时，可以有以下两种选择：①以现有的网络设施为基础，如蜂窝网络。②架设专用的无线通信网络。这种方式可以使电力企业掌握更多对通信网络的控制权，应作为首选方案。但专用无线网络的架设需要较为庞大的安装资金，并且投入使用后的维护费用也相对较高，若采用该方式，企业必须认真分析方案的可行后方可实施。随着数字电子技术及无线通信技术的不断发展，可能将混合式网络变成现实，而且这将为电力自动化通信网络的实现提供便利条件。
3电力自动化通信网络方案选择
3.1总线网
电力系统的总线网络具有不同的功能和作用，如***1为无线通信网络。监控网主要用来控制网络的各种状态，录波网则负责故障信息的传递。电力系统主要以光纤为主要的通信介质，通信距离约为2km。由于变电站的网络接口都能与总线网络有很好的链接，同时具有很高的可靠性，所以在中低压变电站进行使用非常合适。而对于220kV以上的变电站，在使用过程中由于节点过多而使能够分配到的带宽大大减少，造成网络冲突。随着冲突不断发生，通信将变得毫无效率可言。因此，对于高压变电站来说，此方案不具备很好的适应性。
3.2嵌入式以太网
变电站设有三个光纤以太网，三个网络之间互相***存在。如果用嵌入式以太网代替总线网，则与高压变电站的间隔单元组屏不相适应，所以变电站的通信网络应当被分为两个层次，将10MB/s的以太网作为主干网络，将后台及PC端进行连接，而总线网则发挥连接保护装置的作用，从而把总线网的信息传到主干网。这样，以太网和总线网的结合就很好地规避了自身的不足，将二者各自的优势得以发挥。在以总线网进行连接时，由于需要和所有保护装置进行连接使网络节点增多、流量增大，加上带宽的限制，不断地重发信息，势必会影响到网络通信的效率。如果将嵌入式以太网和总线网进行结合，虽然没有改变带宽，但是大大减少了节点，大大降低了总线网的负荷，而当信息传输到主干网络上之后，由于主干网络带宽较大，即使保护装置较多，也能保持较高通信效率。这样，将嵌入式以太网和总线网结合使用就有效提高了网络通信的效率，同时以太网支持的长帧也要远远大于总线网，这样使得录波的传输效率也得到了很大的提升。由于PC机要和总线网连接，必须要使用PCLTA卡，这种卡的专业性比较强，因此价格十分昂贵。如果PC使用量较大，则会加大使用的成本。如果使其和以太网进行连接，可以更加方便，也节省更多成本。为了使各公司通信产品可以互相操作，IEC正在制定内部通信协议，采用嵌入式以太网也具有更大的优势。
3.3通信网络传输
网络传输的实时性是衡量网络通信的关键因素之一。首先，分析间隔内部LonWorks网络的实时性。LonWorks网络通过网络变量来实现节点之间的通信，不同的网络变量可以设置成不同的优先级，这样开关变位等重要信息就可用优先级高的网络变量优先传输。在这种情况下，间隔内部LonWorks网络的传输实时性是有绝对保证的。以太网虽然没有LonWorks网络或CAN总线的优先级设置，但其带宽达到10MB/s，因此可承受的网络负荷很大。研究表明，当网络负荷不超过带宽的37%时，网络上的冲突率很低，故以太网的传输效率是有保证的。实际上，变电站自动化系统内部若使用合理的通信规约和传输模式，其网络负荷与带宽10MB/s的37%相比是很小的，网络冲突率极低。美国电力研究院（EPRI）在制定UCA通信协议体系时，对以太网用于变电站自动化系统中的网络传输实时性作了研究分析，结果表明当使用交换式集线器时，10MB/s的以太网是完全可以满足实时性要求的。因此，选择10MB/s的以太网作为变电站自动化系统的内部通信网，其网络传输实时性是有保证的。但需要注意的是，必须使用交换式集线器。
4结束语
电力线通信篇9
21世纪将是信息技术继续迅猛发展的世纪，同时也给现代通信的发展提出了更高的要求。目前，我国互联网（Internet）的接入存在着所谓最后一公里的瓶颈问题，即主干网具有相当容量的带宽，但是用户接入使用的线路带宽很窄，从而大大地限制了传输速度。1997年以来，国际上兴起的高速电力线通信被看作是解决信息高速公路最后一公里问题的一种方案。
1 电力线通信的发展现状
欧洲的科研机构和厂商主要研究PLC在Internet（互联网）高速接入网上的应用。欧洲的电力公司凭借其拥有的通达各家各户的电网资源以及欧洲半导体器件厂商开发的高速PLC芯片，积极参与了接入网市场的竞争。
德国在电力线接入领域的应用具有代表性。西门子公司开发了以电力线为载体的高速网上服务，继而由德国卡尔斯鲁厄电力公司（EnBW）完成了可行性试验。目前，德国MVV公司已在德国曼海姆为3 000个用户安装了这种上网装置，对200户家庭进行的抽样试验已经顺利完成。
与欧洲致力于将PLC用于互联网高速接入的研究不同，美国则把主要研究精力放在PLC在智能小区建设以及智能家电领域的应用。
2 电力线通信的研究
电力线通信（Power Line Communication）是使用低压民用电线来传输网络数据的通信技术，从目前的发展阶段来看，电力线通信的技术涵盖了以太网技术与电力技术及一些特殊的通信编码调制技术。
PLC在OSI的第二层以上符合标准的802.3以太网规范。以太网是以点对点方式传输802.3格式帧的网络，以太网数据帧均遵从IEEE的802.3标准。PLC则是以太网的一个分支，区别在于在物理层中介质更换为电力线，并且在第二层上采用了基于C***A/CA的广播共享方式，在此规范下欧洲电力线联盟HomePLUG 1.0的通信速率为14M bps。
为了解决在强电环境下对高频数据通信的干扰，HomePLUG规范中引入了OFDM调制方式，并且在标准规范中保证了与国际电磁兼容的适配，以避免电磁泄漏对通信及其他设备电器的影响。
国内的低压配电网络结构复杂，不同楼层、不同建筑时期的楼宇配电网结构都不相同，接入方案尚无法统一。PLC网络结构灵活，可根据用户数的数量做出相应的改变。根据配电网线路、楼宇结构和用户的特点，方案可分为高层住宅楼、低层住宅楼和商业写字楼三种情况考虑。
2.1 高层住宅楼组网方式
组网方案：接入采用FTTB+PLC的方案，光纤到小区，光纤到楼，使用光纤调制解调器或光纤收发器实现与PLC网络的连接。楼内采用PLC接入以配电网物理网络为基础，将配电网分为不同的用户接入共享区域，根据实际情况确定接入方案。
PLC局端设备放在地下室的配电间内，使用同一条电力线的一层或相邻几层用户作为一共享区域，共用一台PLC局端设备。若用户较少可将多个共享区域合并连接到同一台设备，如将用户按三相线路划分，使用A相线路的用户共享A相电力线，甚至可以让全楼的用户共享同一条电力线，这样可以在保证用户上网带宽的同时使设备保持较高的利用率。用户增多后可方便的把共享区域分开，对原有用户的使用不会产生影响。
用户端设备PLC Modem（调制解调器）从电力线中分离出数据信号，通过USB RJ45等接口与用户计算机相连，保证端到端2Mbps带宽。多个PLC Modem（调制解调器）可组成小型局域网。该方案主要针对用户居住集中、上网率高的小区高层住宅楼，可结合远程抄表、家***自动化等应用。
2.2 商业写字楼组网方式
商业写字楼内主要是中小型企业，这些用户对网络带宽和安全性的需求并不很高，PLC宽带接入就可以满足用户的要求。
写字楼的接入采用FTTB+以太网+PLC的方案，光纤到楼，通过光纤与PLC网络连接。安装一台交换机或集线器，作为楼宇的核心交换设备，在楼层做以太网的综合布线，保证100M带宽到楼层。在楼层配电间安装PLC局端设备，根据企业用户需要的端口数划分共享区域。端口数较多的用户可独享一台PLC设备，端口数少的用户可共享PLC设备。
信号通过电力线传输到办公房间，通过PLC Modem（调制解调器）到达用户的计算机。采用PLC接入的企业不需在办公室内布线，利用电力线就可实现高速上网，同时可以组建企业的内部局域网。
2.3 低层住宅楼组网方式
组网方案：采用FTTB+PLC或光纤到变压器+PLC的方案，小区通过光纤与PLC网络连接。以配电网物理网络划分为基础，一个单元放置一台PLC局端设备，用户共享电力线。用户较少时可以扩大共享范围，几个单元甚至几栋楼实现共享。当用户增多时再根据用户的分布灵活划分共享范围。
PLC Modem（调制解调器）通过USB RJ45等接口与用户计算机相连保证端到端2Mbps带宽。多个PLC Modem可组成小型局域网。
该方案针对用户相对集中、上网需求较少的住宅楼。
2.4 新的组网方式
2004年，法国SPIDCOM公司宣布开发出全球第一款在PLC上传输速率达到224Mbps芯片――SPC200-e，它既可以应用于低压PLC，也可以应用于中压PLC。这样一来，改变了传统的PLC接入网的光纤+五类线+PLC的接入方式，使得小区接入可以直接变成光纤+PLC的接入方式。
与其他的各种可以入户的通信技术相比较，PLC通信方式有着独特的优势。光纤和局域网等通信技术，均需铺设专门的通信电缆入户，而且综合成本（包括设备、安装、电缆铺设等费用）高。入户铺设通信电缆对用户的干优大，接口位置固定，不便于用户随意调整。对用户集中的高层住宅楼，如没有相对数量固定的用户，投资者（用户或经营者）很难受益。ADSL通信方式虽利用电话线而不需铺设专门的通信电缆，但对信号质量和速度受电话线本身质量的限制，而且综合成本高。相比较而言，PLC通信具有以下独有的特点：
1）电力线的入户率高，覆盖范围大，在户内的插座（电力线上网口）多；
2）PLC的传输速率高；
3）安装简便；
4）与计算机和其他电器设备联网方便。
电力线通信除了具有以上的优点外，当然必不可少也会有一些缺点：
1）带宽问题；
2）安全问题；
3）不稳定问题。
电力线通信篇10
电力线载波数据通信是利用工频电能传输路线作为其传输媒介的一种通讯方式，是电力系统所特有的通信形式。随着科技的不断发展，飞机机载机电系统所需传输的信息资源在不断增大，将飞机机电系统视为整体，并利用机载供电网络进行信息数据的通信，已经成为机载设备的重要发展方向。文章阐述了飞机电力线载波数据通信技术概论与特性，对飞机电力线载波数据通信技术进行分析。
关键词：
飞机；电力线载波数据通信；技术分析
随着我国通信科技技术方面的迅猛发展，电力线载波数据通信技术（PLC）应运而生，作为电力系统中所特有的通讯技术形式，在其商业领域，利用PLC能够实现实时、高效的数据资源通信，有着较高的可靠性与安全性，使用更加方便。随着科技发展，飞机的机载机电系统所要传输的信息资源开始不断地增多，信息传输的共享性与实时性变得至关重要，机上的多种机电设备对于保障飞行运行安全有着至关重要的意义，而在飞机机电系统中使用PLC技术，是我国飞机设备向着全电、多电机载系统发展的重要表现。
1飞机电力线载波数据通信技术概论
电力线载波通信是利用电力线路作为通信的信道，将信息资源的信号调制在一个高频载波上进行传输的通信方式。PLC系统主要由电力线载波机、耦合装置以及电力线路组成[1]，载波机主要是对用户所要传输的原始信号进行调制，将其调制为适用于电力信道的高频信号，并在接收端将其转换为原始信号，充分满足了通信的质量要求。PLC在飞机机载系统中的应用，能够使得飞机的电力通信整体效果良好，飞机中机载设备其用电波动进一步降低，且保证数据的安全性与可靠性。
2飞机电力线载波数据通信的特征
2.1优点
（1）投资较少。飞机电力线通信系统不需要进行额外的布线，可以实现一线两用的效果，有效降低了使用成本，并易于维护。（2）能够组建与家庭局域网类似的飞机局域网络。通过飞机电源插座的设置，能够将飞机中电子设备网络连接，实现飞机通信系统中信息资源的实时共享。（3）传输的速度高。电力线是通信整体线路的传输通道，通过扩频或者OPDM的调制技术加持，并给予使用频率的不同，可以达到3到10Mbps[2]。（4）飞机电力线通信稳定性比较好。PLC在飞机机载系统中的应用，能够使得飞机的电力通信整体效果良好，飞机中机载设备其用电波动进一步降低，且保证数据的安全性与可靠性。飞机在其自然的运行环境中，其电源系统的电压变化总量的交流电源是115V左右，其直流电源在28.5V左右，机电设备的馈电线整体压降小于8V，三相电压的位移小于120°，总体的电压谐波分量将小于5%。（5）屏蔽性好。飞机整体外壳架构实际上已经起到了屏蔽罩的作用，再加上飞机通常在距离地面较远的对流层以上运行，能够较大程度降低那些非人为干扰的情况。
2.2缺点
（1）噪声干扰。噪声主要是因为机电设备所连接的电源电力线用电所导致的，这些较强的噪声将会直接影响信息资源的整体传输质量，噪声类型有脉冲噪声、白噪声以及周期噪声等，并且这些噪声的干扰无法在运行过程中进行避免。（2）低压PLC使用哪一种数据的编码进行通讯，其载波的中心频率选择、注入耦合以及电路都将直接决定着通讯整体质量水平的高低。
3飞机电力线载波数据通信技术分析
3.1飞机电力线载波通信系统的网络结构
飞机的机载设备是保证其运行与飞控系统安全性的一系统基本性机电系统，包括飞机电源系统、燃油管理、刹车、救生、液压能源以及应急动力系统等。为了能够对分别在飞机各处的机电设备信息资源实现贡献，达到各个机电设备的相互协调，就必须实现机电设备的综合性管理与控制，PLC技术在其中的应用十分有必要。飞机PLC系统其网络结构主要有两层，即物理层（PHY）与数据的链路层（DLL），其中的DLL主要是将飞机相邻站点之间的信息正确性传输，使得噪音与干扰项的数据通道成为一种近似无差错的数据通道。DLL在其逻辑数理方面又可细分为逻辑链路子层（LOGICLINKCONTROL）与介质的访问控制子层（MAC）[3]。逻辑链路控制子层其主要功能为：（1）数据链路的拆除与建立工作，包括收发关系确定、同步地址的确认等。（2）信息资源传输，有信息格式、编码、数量、信息流量的调节与接受认可程度等。（3）传输差错的控制，包括对信息的丢失、失控与重复等控制与防止。（4）对异常情况的处理，对飞机中信息出现的异常情况进行实时监控并在第一时间进行处理。在协议中对运行中的异常状况进行故障维修处理与恢复。介质访问控制子层的主要功能：（1）对于来自LLC层的信息数据进行接收。（2）将飞机机电设备的网络媒体使用时间与方式进行实时控制，保证信息传输的高度安全性。（3）对接收到的数据信息进行整理并添加相关控制信息，将其下传到物理层级中。（4）接收来自与物理层级的数据帧。（5）检验数据帧中的信息资源并对其进行控制。（6）将数据帧解开，并去除其控制层面，并实现数据向LLC层的传输。物理层的PHY这一功能是向机电系统提供数据链路的实体连接，并进行物理连接的维持与释放有关电气与机械方面的规程与功能。总的来说，物理层的问题就是在考虑资源在通信信道方面的传输问题。
3.2扩频载波通信技术
拓展频谱的通讯技术是近些年来发展较为快速的技术，在飞机的通信中有着较为广泛的使用。扩频技术是将要传输的数据拓宽到信息带更宽的频带中，通过其接收端口的操作，将信息接收恢复到信息带宽。扩频通信是利用一种随机编码对进行传输的信息资源进行相关调制，然后通过频谱的拓展传输，在接收端可利用同样的编码进行解读处理。
3.3正交频分复用技术
正交频分复用（OFDM）是一种多载波的调制技术，通过信道中相互重叠的子信道进行数据信息的有效传输。此项技术能够实现原有信号资源的多项分解，通过多个子信号的分类调制多个子载波，然后进行信息的统一发送，在其接收端口进行数据的有效合并，大大提升了数据的整体传输速率。并行传输的数据资源可以通过拓展多信息号效率进行脉冲干扰噪声的有效抵抗，将所要传输的串行信息进行串并转换，然后以基带形式利用IDFT进行信息调制[4]，在接收端口，可对接收到的信号进行相关技术处理，使其转换为原有基带信号。OFDM这一技术有着较强的抗干扰性能与高效宽带利用效率，能够实现飞机各部分信息的灵活性传输，并按其本质将其分解到不同载波频带中，以充分克服窄带干扰与频率表的衰落问题[5]，其前向的纠错码技术也可以有效克服脉冲噪声的干扰，是现阶段飞机高速信息传输的理想技术选择，与信道编码和交织技术的有效结合能够实现通信的高效性。
4结束语
在现阶段数字信息的传输都是经过电缆、光缆等物理通道实现的，有着较多的劣势。利用现有的电力线载波通信能够实现线路的投资与维护成本。随着我国机电设备一体化的发展，电子线载波数据通讯已经达到了一个较高的水平，其在飞机的机电设备整体化应用，能够实现数据总线技术与多处理机技术的统一管理，是机载设备的重要发展方向。
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