摘 要：隨著電子信息工程在各種行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，通信技術(shù)也呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展態(tài)勢，技術(shù)的更新是通信系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行的重要保障，因此要不斷加大通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的改進，提高其可操作性和平穩(wěn)性。電力線路通信技術(shù)是目前發(fā)展較快的新型通信技術(shù)，具有不宜損壞、與電網(wǎng)同步建設(shè)、通訊質(zhì)量高等優(yōu)點，對于數(shù)據(jù)、視頻多項任務(wù)的承載以及遠程監(jiān)控、遠程抄表等具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；低壓電力線；載波

中圖分類號：TM73

現(xiàn)代社會的發(fā)展迫切要求通信網(wǎng)絡(luò)的大范圍覆蓋和高質(zhì)量運行，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及相關(guān)理論建設(shè)水平的提升為這種要求提供了強大的技術(shù)支持，使通信行業(yè)成為近些年發(fā)展最快、對人們生產(chǎn)生活影響最為深遠的領(lǐng)域之一。本文基于對通訊網(wǎng)絡(luò)的深入研究探討了低壓電力線路通信技術(shù)的相關(guān)問題，以期為我國的通信工程建設(shè)以及關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的發(fā)展提供借鑒。

1 電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述

通信技術(shù)是目前衡量國家信息技術(shù)發(fā)展程度的重要標(biāo)志，也是各個國家竭力發(fā)展的內(nèi)容。通信技術(shù)可以有效克服空間上的阻隔，實現(xiàn)一定時間內(nèi)大規(guī)模信息的傳輸。由于現(xiàn)今電子技術(shù)的日益精進，集成度越來越高，功能也越來越強大，使通信設(shè)備的開發(fā)效率大幅度提升，很多具有現(xiàn)實意義的通信技術(shù)已經(jīng)形成了規(guī)模化生產(chǎn)和應(yīng)用。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力系統(tǒng)相結(jié)合是通信領(lǐng)域內(nèi)的一次大的飛躍，在實現(xiàn)形式上，低壓載波、超窄帶載波、擴頻技術(shù)等均在電力載波通信中得到了廣泛的應(yīng)用。

所謂低壓線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)既是指通過目前已經(jīng)架設(shè)完成的低壓輸電線作為傳輸通道實現(xiàn)信息的交換和數(shù)據(jù)的有效傳送。其技術(shù)原理是將電力工頻電流和高頻的通信信號在同一電力網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)不同頻段的傳播。通信方式共有兩種，即有線通信和無線通信，雖然目前無線通信技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟，但是從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及商業(yè)運營來看，無線通信仍屬于一種相對寶貴的資源，遠不能滿足大眾的通信需求。有線通信是最傳統(tǒng)同時也是普及率最高的通信方式，在現(xiàn)今的技術(shù)環(huán)境下，光纖、雙絞線、同軸電纜等是有線通信常用的介質(zhì)，能夠最大程度地保證信道的穩(wěn)定和高質(zhì)量的信息傳輸。但是這些通信技術(shù)面臨的一個共同問題是必須重新架設(shè)線路，耗費大量人力物力的同時見效慢而且周期較長，嚴(yán)重限制了通信技術(shù)的高速發(fā)展。

低壓電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢在于不需要重新鋪設(shè)線路，直接運用配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行信息的傳送。目前電力配電網(wǎng)絡(luò)在我國已經(jīng)基本上實現(xiàn)了地域的全覆蓋，如果將電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)支持技術(shù)運用到實際中將會對我國的通信行業(yè)起到不可估量的作用。

2 低壓電路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)常見類型

隨著技術(shù)的發(fā)展，電力通信技術(shù)的應(yīng)用范圍將會將更廣泛，除了應(yīng)用于電力系統(tǒng)調(diào)度之外，其作為一種寬帶技術(shù)可以提供與以太網(wǎng)、無線通信、ADSL相類似甚至更為強大的服務(wù)。但是在實現(xiàn)這一目標(biāo)的過程中有很多的技術(shù)問題需要突破和改進，由于低壓電網(wǎng)的固有特征，要實現(xiàn)安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸需要進行大量的技術(shù)攻關(guān)。目前世界各國都在進行這方面的研究，主要是通過運用較寬的寬帶換取高強度的抗干擾能力和抗衰減能力，實現(xiàn)頻帶的超高利用率。

2.1 頻帶傳輸技術(shù)

傳統(tǒng)的低壓電力線路通訊一般運用的是頻帶傳輸技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是運用載波調(diào)制的方式實現(xiàn)信號的傳輸，也即是將具有信息的數(shù)字信號頻譜轉(zhuǎn)移到較高的載波頻率上。在實現(xiàn)調(diào)制時主要有三種方式：相位鍵控（PSK）、幅值鍵控（ASK）和頻率鍵控（FSK），隨著研發(fā)力度的不斷深入，在這三種方式的基礎(chǔ)上又開發(fā)出了一些調(diào)制方法，常見的有：正交幅度調(diào)制（QAM）、差分移相鍵控（DPSK）、四相移相鍵控（QPSK）以及最小移頻鍵控（MSK）等等。對PSK、ASK以及FSK進行對比可以知道PSK具有的功能最為強大，其穩(wěn)定性和傳輸效率等綜合性能較好，因此成為傳統(tǒng)載波通信中應(yīng)用廣泛的調(diào)制技術(shù)；ASK傳輸寬帶較小但是相對FSK來說其誤碼率比較高，因此在通訊技術(shù)中很少用到。

整體來看，頻帶傳輸技術(shù)具有一個最為知名的弱點，即不能有效地屏蔽噪點，從而極大地影響到數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量和通訊服務(wù)質(zhì)量，在配電網(wǎng)絡(luò)不斷復(fù)雜以及社會對低壓線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求不斷提高的環(huán)境下，傳統(tǒng)的載波通信技術(shù)并不能適應(yīng)現(xiàn)代通訊行業(yè)的發(fā)展。

2.2 擴頻通信技術(shù)

擴頻通信技術(shù)（Spread Spectrum Communication）的頻帶寬度占有度遠遠大于需要進行傳輸?shù)男畔⑺璧淖钚拵В@種頻帶的擴展是運用一個偽隨機碼來實現(xiàn)的，和進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并無直接的關(guān)系。接收數(shù)據(jù)時，通過運用相同的偽隨機碼實現(xiàn)同步接收以及信息的恢復(fù)。由于這種技術(shù)能夠?qū)π盘栴l譜進行較大程度的擴展，因此具有多方面的優(yōu)勢，在民用、商業(yè)、公共服務(wù)以及專用通道中均可得到普及。其具有的優(yōu)點主要有：能夠?qū)崿F(xiàn)頻率的重復(fù)應(yīng)用，使無線頻譜的利用率大大增強；由于擴頻技術(shù)在接收端的非相關(guān)性使其窄帶信號中的干擾信號大大降低，因此擴頻技術(shù)具有極強的抗干擾能力；隱蔽性能優(yōu)良，通常不會對其他窄帶通信系統(tǒng)造成干擾；具有碼多分址的功能，可以實現(xiàn)同一寬頻帶的多用戶通信，并且相互之間不形成干擾。除此之外，擴頻通信技術(shù)還具有抗多徑干擾、精確測時和測距、擴展范圍廣、安裝簡便易于維護等多種優(yōu)點，使其成為與衛(wèi)星通信、光纖通信并列的時代通信三大通信傳輸方式之一。

2.3 多載波正交頻分多址技術(shù)

多載波正交頻分多址（Orthogonal frequency-division multiplexing）技術(shù)的工作原理是將可用頻譜進行分解，使其成為一系列的低速窄帶一次載波，各次載波相互正交重疊，在發(fā)送端對其進行調(diào)制。多載波正交頻分多址技術(shù)和調(diào)頻技術(shù)有密切的聯(lián)系，部分學(xué)者將其歸于擴頻技術(shù)中。這種技術(shù)的優(yōu)點是通過在接收端運用簡單的one-tap equalization就能夠恢復(fù)失真數(shù)據(jù)，并能夠大幅度減少頻率以及路徑選擇性通道造成的接收端失誤率，使寬帶使用效率明顯提升。但是其缺點同樣明顯，在運用該技術(shù)時要保證數(shù)據(jù)的傳送與接收具有相當(dāng)精度的同步性能，并且對于都普勒效應(yīng)造成的頻率漂移具有很大的敏感性。

3 對于低壓電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的展望

低壓電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將有效擴大其應(yīng)用面即對其他領(lǐng)域的控制和影響，在遠程抄表以及高速網(wǎng)絡(luò)接入家庭和商業(yè)領(lǐng)域之外，工業(yè)控制也將會成為電力通訊技術(shù)發(fā)揮作用的廣闊舞臺。

為了滿足安全平穩(wěn)高質(zhì)量的通訊要求，低壓電力線路通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必須從以下幾各方面著手進行技術(shù)改進和推廣：首先要運用系統(tǒng)化的眼光，全方位地提升電力通信的可靠性。其次要樹立以服務(wù)用戶為宗旨的發(fā)展理念，建立和完善不同服務(wù)質(zhì)量的保證體系。再次要面向服務(wù)合理配置信道資源并進行科學(xué)的管理和調(diào)配。最后，始終要將加強安全性建設(shè)作為整個電力線路通訊技術(shù)研發(fā)和推廣的重點內(nèi)容，實現(xiàn)通信行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

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