电力线载波通信种类与新技术

正交频分复用正交频分复用(OFDM)是一种被电力载波通信行业普遍看好的多载波宽带数字调制技术，采用一组相互正交的子载波构成信道来传输数据流，这些载波在频率上等间隔地分布，载波间隔一般取码元周期的倒数。它采用并行调制技术、长码元周期、FET/IFFF调制与解调技术，使OFDM具有频带利用率高、抗ISI*力强、抗信道衰落好、抗噪声干扰强、易实现等一系列优点；由于OFDM通过动态选择子载波。可以减少窄带干扰和频率谷点的影响；即便是在配电网受到严重干扰的情况下，OFDM也可提供高带宽并且保证带宽传输效率，而且通过适当的纠错技术可以确保数据可靠传输[2]。OFDM是目前电力载波宽带通信的技术，跳频OFDM方式在无线通信中被选作IEEE802.15.3a标准的另一个方案。尽管OFDM具有很多优点，但是，它也存在一定的缺点：①对频偏和相位噪声比较敏感，1%的频偏会使信噪比下降30dB。②功率峰值与均值比(PAPR)大，降低了驱动放大电路的效率。③接收机结构复杂，成本高，同时对瞬间干扰敏感。此外，对于电力线载波通信的安全性方面没有任何措施。
2)跳频跳频(FH)是一种无线通信中zui常用的扩频方式。工作原理是收发双方传输信号的载波频率按照预定规律(一组伪随机码PN，Pseudo-Noise)进行离散变化，通信中使用的载波频率受伪随机码的控制而随机跳变。从通信技术的实现方式来说，跳频是一种用码序列进行多频频移键控的通信方式；从时域上来看，跳频信号是一个多频率的频移键控信号；从频域上来看，跳频信号是一个在很宽频带上以不等间隔随机跳变的信号。因此，跳频通信在某一特定频点上仍为普通调制技术。跳频系统根据频率变化的快慢，通常分为快跳频和慢跳频。目前在军事领域广泛应用了快跳频通信技术。随着电子对抗的加剧，在快跳频的基础上.产生了自适应跳频，进一步提高抗截获和抗干扰目的。慢跳频则主要应用于民用领域。
电力线载波通信种类从使用的带宽角度来说，电力线载波通信分为宽带电力线载波通信和窄带电力线载波通信。所谓电力线宽带(BroadbandoverPowerLine，BPL)通信技术就是指带宽限定在2～30MHz之间、通信速率通常在1Mbit/s以上的电力线载波通信技术，它多采用各种扩频通信技术，是目前研究“四网(宽带数据网、网、有线电视网和低压配电网)融合”的关键技术之一。所谓窄带电力线载波通信技术就是指带宽限定在3～500kHz、通信速率小于1Mbit/s的电力线载波通信技术，它多采用普通的PSK技术、DSSS技术和线性调频Chirp技术等。

从技术发展的角度来说，电力线载波通信分为传统的频带传输技术和目前流行的扩频通信(SpreadSpectrumCommunication，SSC)技术：所谓频带传输就是用载波调制的方法将携带信息的数字信号的频谱搬移到较高的载波频率上。其基本的调制方式分为幅值键控(ASK)、频率键控(PSK)和相位键控(PSK)以及相关派生调制技术。传统的载波通信原理的zui大的弱点就是去噪能力有限；所谓扩展频谱通信是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的zui小带宽，频带的展宽是通过编码及调制的方法来实现的，并与所传信息数据无关；在接收端则用相同的扩频码进行相关解调来解扩及恢复所传信息数据。目前电力线载波通信常用的扩频技术主要有：直接序列扩频(DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS)、线性调频(Chirp)和正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)等。此外，跳频(FrequencyHopping，FH)，跳时(TimeHopping，TH)以及上述各种方式的组合扩频技术也较为常用。