楊磊 馮榮普
【摘要】 在低壓線載波通信技術(shù)當(dāng)中,合理的是用傳輸矩陣模型,可以對其衰減特性進行分析,而傳數(shù)矩陣模型的使用,還能夠良好的對其特性進行進行考慮。從相關(guān)的研究當(dāng)中我們得知,在50kHz-500kHz之內(nèi)的頻率當(dāng)中,其頻率的增加并不是單一的。多載波通信芯片的研制成功,具有著十分重要的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】 低壓電力線 衰減 模型 多載波 技術(shù)研究
作為一種傳輸通道,低壓電力線具有連接方便等多種特點,隨著時代的進步以及科技的不斷發(fā)展, 抵押電力線也已經(jīng)在各個領(lǐng)域當(dāng)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。就目前為止,我國國內(nèi)的電力線通信主要在遠(yuǎn)程自動超標(biāo)、電信接入服務(wù)等三個方面得到了集中的應(yīng)用。但與此同時我們還應(yīng)看到,電力線的設(shè)計,是基于大能量的工頻電力信號的,在高頻的情況下,不同位置的特性也是并不一樣的。正因如此,在傳播載波通信信號時,應(yīng)考慮電網(wǎng)的傳輸特性。
一、電力線輸入阻抗特性和信道衰減
電力線載波通信模塊的店里輸入,與信號的效率有著息息相關(guān)的效率。因此,在低壓電力線的傳輸特性當(dāng)中,電網(wǎng)的輸入是可以做為其中的重要參數(shù)的。低壓配電網(wǎng)擁有著多樣性以及復(fù)雜性等多種特性,在高頻信號的情況之下,低壓電力線的傳輸會有一定的衰減,此外,低壓電力線傳輸?shù)乃p性,能夠給具體的傳輸帶來一定的困難。從其他研究人員的相關(guān)研究報告中我們得知,電力線在于100kHz之下的衰減特性是較為穩(wěn)定的,而在更高的情況下就會進入線性增長的模式。除此之外,電氣的負(fù)荷會導(dǎo)致信號衰減的變化。根據(jù)相關(guān)的測試我們發(fā)現(xiàn),電力線上的信號會隨著的頻率的衰減而逐漸的衰弱,而頻率越高,則有可能出現(xiàn)越大的諧振性。
二、電力線信道噪聲特性研究與分析
1、信道噪聲的測量。從不同的噪聲測量我們都可以看到,在不同的電網(wǎng)當(dāng)中,低壓電力線的噪聲強度是有著相應(yīng)的區(qū)別的,此外,電力線的噪聲強度還有一定的時變形。但噪聲不管能到什么復(fù)雜程度,都是有特定的性質(zhì)所疊加形成的。
2、信道噪聲的分類。一般來講,電力信道的噪聲分為四類:分別是平滑的噪聲、周期噪聲、脈沖噪聲以及窄帶噪聲。平滑噪聲在短時間內(nèi)的變化并不大,因此我們可以將其看做是一種背景噪聲,而周期噪聲以及脈沖噪聲都是按照ms級別來進行單位變化的,引起在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程當(dāng)中發(fā)生錯誤。
3、信道噪聲模型。要對噪聲進行建模,這就需要對噪聲用模型疊加的方式來進行體現(xiàn),就目前為止,這是最被接受的建模方法之一。在信道噪聲模型的實際應(yīng)用當(dāng)中,特別是在外圍電路設(shè)計的過程當(dāng)中,慮波電路設(shè)計是非常重要的一個組成部分。而在窄帶和寬帶兩種不同通信當(dāng)中,其電路的設(shè)計也是各部相同的,窄帶當(dāng)中為諧振電路,而寬帶當(dāng)中則是帶通濾波器。
三、信道模型
要建立一個精確的模型,并對所有的電網(wǎng)信道來進行模擬是十分困難的,但建立近似的模型卻是有非常大的必要的。1999年,國外學(xué)者提出了朵凈信號傳輸模型,這種研究方法得到了普遍的接受。
四、電力線通信調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用
隨著正交頻分復(fù)用技術(shù)的興起,目前,低壓電力線通信的技術(shù)已經(jīng)成為了業(yè)內(nèi)的功課的主要課題之一。OFMD技術(shù)能夠?qū)︻l率選擇性衰落帶來的噪聲進行有效的對抗,且由于其獨特的特性,也受到了廣泛的重視。在此其中,調(diào)制解調(diào)算法等方面也是重要的研究方向,很多大學(xué)都對其做了大量的研究。一般來講,OFMD可以分為基于判決的估計算法、導(dǎo)頻輔助調(diào)制以及半盲信道估計三種算法,如今,隨著數(shù)據(jù)通信的快速發(fā)展,以及數(shù)據(jù)通信當(dāng)中用戶的逐漸增加,這種算法已經(jīng)實現(xiàn)了誤差較大且操作簡單的特性。國外多家機構(gòu)都已經(jīng)致力于對這種算法的研究。由于電力線通信資源是十分有限的,因此,如何才能有限的對資源進行利用也是十分重要的以個研究方向。有學(xué)者對此做了專門的研究,并作出了重要的貢獻(xiàn),主要在于電力線多用戶的優(yōu)化問題;合理優(yōu)化電網(wǎng)信道 的特性;提出了信號限制下的快速算法等。
五、未來展望
除了傳統(tǒng)的工作內(nèi)容之外,在未來,低壓電力線載波還應(yīng)該向可靠性的加強;建立不同服務(wù)認(rèn)證體系;資源控制;加強通信安全性等多個方面進行發(fā)展。
結(jié)束語:綜上所述,要保證電力線通信網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性,并提高電力線通信網(wǎng)路的可靠性,是此領(lǐng)域中需要急切解決的問題之一,而低壓電力線載波通信技術(shù)的產(chǎn)生,也使得電力線通信網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展領(lǐng)域更為廣闊,目前,隨著時代的進步和科技的不斷發(fā)展,低壓電力載波通信技術(shù)已經(jīng)得到了 越來越廣闊的應(yīng)用,在未來,也必將會得到更為良好的發(fā)展,為社會和經(jīng)濟的發(fā)展帶來巨大的效益。
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