电力宽带接入——

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1、一、PLC技术及工作原理　　PLC(PowerLineCommunication)即电力线通信是指利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式。迄今，PLC技术已经有几十年的发展历史，在技术发展的各个阶段，电力系统已经得到了不同的应用。在高压输电网（35kV以上）、中压输电网（10kV-35kV）以及低压(10kV以下)的各个领域，数据传输的通讯数率不断提高。现阶段，在低压配电网上传输数率已由1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、24Mbps、45Mbps甚至达到100Mbps和200Mbps的高速率，传输距离可达300米。在中压配电网传输技术方面，高于10Mbps数据信号的设想

2、和方案也日益引起人们的重视并开发成功。　　PLC的工作原理：电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道，要实现可靠的电力线高速数据通信，必须解决低压配电网上各种因素如：噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。　　为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响，在国际范围内，低压配电网的高速数据通信普遍选择了正交频分复用技术OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）作为核心调制技术。OFDM技术采用多路窄带正交子载波，同时传输多路数据，每路信号的码元时间较长，可以避免码

3、元间干扰。通过动态选择可用的子载波，该技术可以减少窄带干扰和频率的谷点的影响。OFDM技术起源于二十世纪六十年代，主要用于军用高频通信系统。70年代，随着离散傅立叶变换来实现多载波调制技术的提出，以及近年来数字信号处理(DSP)技术的飞速发展，OFDM作为一种可以有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术被广泛应用于民用通信系统中。目前在无线局域网已经采用了该技术，第四代移动通信（4G）中将采用OFDM技术。二、PLC的几种接入方案　　在低压配电网数据传输系统一般情况下，由头端（HE）和用户端（CE）组成。头端一般安装在配电变压器低压出线端，它主要实现PLC高频信号和传统的宽带通信信号的

4、互相转换。PLC头端的一侧通过电容或电感耦合器连接电力电缆，注入和提取高频PLC信号；另一侧通过传统电信接入方式，如xDLS、光纤或以太网等连接至Internet。用户侧称为“电力猫”的设备，主要由接口、调制解调和耦合等三部分组成。用户的计算机通过以太网接口或USB接口、普通话机通过RJ-11接口与“电力猫”相连。实现高速上网、IP电话以及IP视频等多媒体接入服务。　　根据配电网线路、楼宇结构和用户的特点，PLC的接入方案可分为以下几种：　　（一）低层住宅　　楼宇结构特点：低层住宅楼每栋有5到6层，分为多个单元，每个单元有独立的楼梯，每层2－4户。楼中通常有60－80住户，大一些的

5、有达100户。低压配电网结构：一台配电变压器负责5－6栋楼，每个单元有一条电力线从底层一直到达顶层，在每楼层有该层用户的电表，一层有单元所有用户的总电表。组网方案：采用FTTZ+PLC或光纤到变压器＋PLC的方案。以配电网物理网络划分为基础，一个单元放置一台PLC头端设备，用户共享电力线。用户较少时，可以扩大共享范围，几个单元甚至几栋楼实现共享。当用户增多时，再根据用户的分布，灵活划分共享范围。PLCModem通过USB、RJ45等接口与用户计算机相连，保证端到端2Mbps带宽，多个PLCModem可以组成小型局域网。该方案针对用户相对集中、上网需求较少的住宅楼。图1低层住宅PLC

6、接入方式（二）高层住宅　　楼宇结构特点：新建的高层住宅楼高度为十几到二十几层，住户密度大且集中，每栋楼内大约有150到200户。低压配电网结构：楼内地下室通常有独立的配电间，一台配电变压器将10kV电压转变为220V民用电压。楼内有多条电力线通向住户，每条电力线为一层或相邻几层的住户输电。电力三相负载基本平均，楼层的竖井有配电箱，箱内有楼层总电表和各户的分电表。组网方案：接入采用FTTB+PLC的方案，光纤到小区，光纤到楼。楼内方案：接入采用PLC接入，以配电网物理网络为基础，将配电网分为不同的用户接入共享区域，根据实际情况确定接入方案。PLC局端设备放在地下室的配电间内，使用同一

7、条电力线的一层或相邻几层用户作为一个共享区域，共用一台PLC局端设备。若用户较少，可将多个共享区域合并，连接到同一台设备。如将用户按三相线路划分，使用A相线路的用户共享A相电力线；甚至可以让全楼的用户共享同一条电力线。这样可在保证用户上网带宽的同时，使设备保持较高的利用率。用户增多后，可方便的把共享区域分开，对原有用户的使用不会产生影响。用户端设备PLCModem从电力线中分离出数据信号，通过USBRJ45等接口与用户计算机相连，保证端到端2Mbps带宽。多个PLCM