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低压电力线载波通信(PLC)技术

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低压电力线载波通信(PLC)技术利用现有低压供电线路实现数据传输, 具有无需重新布线、节省系统建设成本、实用方便等优点, 在自动抄表、照明控制、智能小区、智能大厦、家庭网络、家居智能控制、家庭安防等方面被广泛应用。

从技术上讲,PLC是将数据信号调制到一定的载波频率上(中国低压电力线载波通信专用频段为3-500kHz),信号通过电力线传输。

电力线信道特点 
 
由于各种电器的接入, 低压电力线网络对于数据通信而言环境十分恶劣。主要表现在:

  • 线路阻抗低, 衰减大, 而且随时间不断变化
  • 干扰强, 噪声大, 而且随时间不断变化
  • 典型的干扰和噪声源包括开关电源, 节能灯, 各种电器等. 而信号衰减则来自线路阻抗, 电器接入阻抗, EMC电容, 相间藕合等. 
     
    电力线载波通信调制技术 
     
    合适的物理层调制方式对在电力线载波信道中实现可靠的数据传输十分重要。 FSK是一种常用的传统调制方式, 也可以与直接序列扩频(DSSS)联合使用. 这种传统的单频调制在抗频率选择性干扰的能力上有局限,其次就能实现的通信速率很低,通常在500bps以下。

    OFDM正交多载波调制是一种先进的调制技术,已成为新一代电力线载波通信的主流技术。在500kHz 频段内实现的OFDM电力线载波通信系统通常称为窄带OFDM系统(相对于工作在2-30MHz的宽带OFDM载波系统-BPLC)。

    OFDM将工作带宽划分成多个相互正交的子载波(通常数百个甚至上千个)。经过信道编码后的数据映射到这些子载波上同时传送。与上述传统的调制技术相比,OFDM载波技术具有以下优势:

  • 抗噪声及抗干扰能力强,通信可靠、稳定
  • 对电力线信道的变化具有自适应能力,当个别子载波受到干扰时仍可能成功通信
  • 数据速率高,通常在几十kbps以上 

    力合微电子电力线载波技术

    力合微电子在OFDM电力线载波技术及市场处于领先地位,是国内第一家推出OFDM载波芯片的公司,采用国内外领先的1280子载波OFDM技术,具有国内外领先的性能。

    力合微电子利用其在通信领域的核心技术,国内领先的算法团队及超大规模集成电路芯片设计团队,已推出专门针对国内电网环境而优化设计的系列电力线载波芯片产品。力合载波芯片在500kHz频段内支持用户根据实际应用需要而设置的载波频率,使用灵活。芯片集成度高,内置MCU,可运行用户定义的网络通信协议及应用程序。芯片集成接收前端模拟电路, 所需外围器件少,使用方便。

    详见电力线载波芯片产品页:低压电力线载波芯片

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