电力线通信技术的发展

2013-12-13 11:25:50 电力信息化　点击量：评论 (0)

1　电力线通信概述　　电力线载波通信（PLC）利用输电线路作为信号的传输媒介，人们利用电力线可以传输电话、电报、远动、数据和远方保护信号等。由于电力线机械强度高，可靠性好，不需要线路的基础建设投资和日

5PLC的发展展望
　　传统的PLC主要利用高压输电线路作为高频信号的传输通道，仅仅局限于传输话音、远动控制信号等，应用范围窄，传输速率较低，不能满足宽带化发展的要求。目前PLC正在向大容量、高速率方向发展，同时转向采用低压配电网进行载波通信，实现家庭用户利用电力线打电话、上网等多种业务。国外如美国、日本、以色列等国家正在开展低压配电网通信的研究和试验。由美国3COM，Intel，Cisco，日本松下等13家公司联合组建使用电力线作为传送媒介的家庭网络推进团体——“Homeplug PowerlineAlliance”，已经提出家庭插座（Home Plug）计划，旨在推动以电力线为传输媒介的数字化家庭（DigitalHome）。我国也正在进行利用电力线上网的试验研究。可以预见，在将来人们可以使用电力线实现计算机联网及Internet接入、小区安全监控、智能自动抄表、家庭智能网络管理等业务，以低压电力线为传输媒介的载波通信技术必将得到更为广泛的关注和研究。未来的PLC应该能实现通信业务的综合化、传输能力的宽带化和网络管理的智能化，并能实现与远程网的无缝连接。
　　目前，还存在以下两个方面的问题有待进一步研究：
　　（1）硬件平台：主要包括通信方式的合理选择、通信网络结构的优化选择等。扩频方式、OFDM技术和多维网格编码方式各有优点，哪一种适合低压网还有待研究，或者也可以采用软件无线电的思想为这三种方式提供一个统一的平台。电力网结构非常复杂，网络拓扑千变万化，如何优化通信网结构也是值得研究的问题。
　　（2）软件平台：主要包括进一步研究PLC通信理论，改进信号处理技术和编码技术以适应PLC特殊的环境。除了研究适合电力线通信的调制技术、编码技术外，还需要研究自适应信道均衡、回波抵消技术、自适应增益调整等，这些技术在低压PLC对保障通信尤为重要。
　　（3）网络管理问题：除了上网、打电话外，低压电力线还可以完成远程自动读出水、电、气表数据；永久在线连接，构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统；构建的医疗急救系统等等。因此利用电力线可以传输数据、语音、视频和电力，实现“四网合一”，也就是说家中的任何电器都可以接入到网络中，和骨干网连接。但是如何实现四种网络的无缝连接，以及由此带来的非常复杂、庞大的网络管理问题需要进一步的研究。
6　结束语
　　随着互联网在全球范围的迅速发展和用户对新业务服务要求的不断增加，PLC低廉的价格、使用灵活方便、提供宽带服务等优点将会有巨大的发展空间。然而，进行PLC技术推广是一个系统工程，不能在短时间内解决。尽管PLC有覆盖面广、使用方便、价格合理、设备简单等优势，但是到目前为止，还没有大规模商用化PLC系统投入使用，其主要原因首先是法律上的，世界各国没有建立广泛承认的PLC技术标准，因此支持的生产厂家比较少；另一方面没有立法允许在电力线上经营Internet服务和电信服务。其次是服务上的，PLC技术提供的速率和服务质量还不稳定，没有达到高质量电信服务标准。第三是技术上的，国外配电网结构与中国相比有很大区别，国外产品无法在中国直接使用，居民小区的低压配电线路还不够规范，各种电器插座的规范、质量不同，这给电力线宽带接入的普及带来了极大困难，因此需要在中国电网环境下进一步完善PLC技术。最后，随着骨干网采用光纤光缆和其他几种接入方式已经比较成熟，能够满足人们的需要，PLC要想发展还需要寻找更多的市场机会，比如可以先在通信还相对比较落后的农村、边远地区进行推广。然而，随着技术的进步，我们有理由相信将来能够利用电力线进行多媒体通信，真正实现网络的融合。