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低壓電力線載波通信(PLC)技術

低壓電力線載波通信(PLC)技術利用现有低压供电线路实现数据传输, 具有无需重新布线、节省系统建设成本、实用方便等优点, 在自动抄表、照明控制、智能小区、智能大厦、家庭网络、家居智能控制、家庭安防等方面被广泛应用 。

從技術上講,PLC是將數據信號調制到一定的載波頻率上(中國低壓電力線載波通信專用頻段爲3-500kHz),信號通過電力線傳輸 。

電力線信道特點 
 
由于各种电器的接入, 低压电力线网络对于数据通信而言环境十分恶劣 。主要表现在:

  • 线路阻抗低, 衰减大, 而且随时间不断变化
  • 干扰强, 噪声大, 而且随时间不断变化
  • 典型的干扰和噪声源包括开关电源, 节能灯, 各种电器等. 而信号衰减则来自线路阻抗, 电器接入阻抗, EMC电容, 相间藕合等. 
     
    電力線載波通信調制技術 
     
    合适的物理层调制方式对在电力线载波信道中实现可靠的数据传输十分重要 。 FSK是一种常用的传统调制方式, 也可以与直接序列扩频(DSSS)联合使用. 这种传统的单频调制在抗频率选择性干扰的能力上有局限,其次就能实现的通信速率很低,通常在500bps以下 。

    OFDM正交多载波调制是一种先进的调制技术,已成为新一代电力线载波通信的主流技术 。在500kHz 频段内实现的OFDM电力线载波通信系统通常称为窄带OFDM系统(相对于工作在2-30MHz的宽带OFDM载波系统-BPLC) 。

    OFDM將工作帶寬劃分成多個相互正交的子載波(通常數百個甚至上千個) 。經過信道編碼後的數據映射到這些子載波上同時傳送 。與上述傳統的調制技術相比,OFDM載波技術具有以下優勢:

  • 抗噪聲及抗幹擾能力強,通信可靠、穩定
  • 對電力線信道的變化具有自適應能力,當個別子載波受到幹擾時仍可能成功通信
  • 數據速率高,通常在幾十kbps以上 

    2021捞偏门微電子電力線載波技術

    2021捞偏门微電子在OFDM電力線載波技術及市場處于領先地位,是國內第一家推出OFDM載波芯片的公司,采用國內外領先的1280子載波OFDM技術,具有國內外領先的性能 。

    2021捞偏门微电子利用其在通信领域的核心技术,国内领先的算法团队及超大规模集成电路芯片设计团队,已推出专门针对国内电网环境而优化设计的系列电力线载波芯片産品 。2021捞偏门载波芯片在500kHz频段内支持用户根据实际应用需要而设置的载波频率,使用灵活 。芯片集成度高,内置MCU,可运行用户定义的网络通信协议及应用程序 。芯片集成接收前端模拟电路, 所需外围器件少,使用方便 。

    详见电力线载波芯片産品页:低壓電力線載波芯片

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