电力载波通讯的应用研究(2)
1.1 课题研究背景及意义 电力载波通讯技术出现以后，便得到了很多专家学者的关注，其研究也在持续进行中。但是因电力线自身需要传输较大的功率，具有较大的电压和电流，因此使得其安全性和可靠性受到一定的质疑，另外其成本也是其应用和推广的瓶颈之一。 尽管电力载波技术没有将传统的通讯技术所取代，在于传统通讯技术的竞争中也不占据优势，但是其在某些领域中的优势使得其应用越来越来多。本课题旨在通过查阅国内外的文献，归纳总结电力载波通讯的在各个领域中的应用情况，并通过仿真分析其基本原理以及在应用的特性。
1.2 电力线载波通讯的发展历程及趋势
1.2.1 电力载波通讯的发展历程PLC作为电力系统传输信息的一种基本手段，在电力系统通信和远动制中得到广泛的应用，经历了从分立到集成，从功能单一到微机自动控制，从模拟到数字的发展历程，PLC中的核心——电力线载波机历经了模拟电力线载波机、准数字电力线载波机、全数字电力线载波机三个阶段。 大约20世纪20年代初期国外就开始了PLC的研究，国内开展较晚。第一代模拟电力线载波机普遍采用频分复用技术和模块化结构，调制方式选用单边带调制技术，载供系统采用稳定度高的锁相环频率合成技术，可以很容易地得到收发信所需的各种载频，无需更换器件即可切换高频收发滤波器及线路滤波器，切换频段也很简单，具有多功能、通用、系列化的特点。只提供单工传输，载波工作频率为40～500kHz，外加专用的调制解调器实现数据通信。早期的模拟电力线载波机解决了利用输电线进行通信的问题，但是它具有模拟通信固有的通信质量差、通信容量小、传输速率低等缺点。 第二代电力线载波机仍然采用模拟体制实现通信，和第一代电力线载波机比较，其关键技术的实现方式不同。准数字电力线载波机采用了数字信号处理技术，模拟调制、滤波、文献综述自动增益控制(AGC)等采用DSP实现。由于数字技术和中央处理机的应用，准数字电力载波机提高了整机的性能，同时增加了许多控制功能，如：技术人员可使用微机通过串口对DSP和中央处理机进行编程，对系统参数进行设置和更改。 目前PLC已经发展到第三代全数字PLC。在全数字PLC中可以采用当前先进的数字信号处理技术，完全采用数字体制，在信源编码、复接、基带调制等各个环节采用数字技术对信号进行处理，可以获得更好的整机性能。可以采用多电平调制技术提高频带利用率；因此大大提高了PLC的容量和质量。这就使得PLC作为最后一公里解决方案成为可能[2]。