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电力线通信简介及其原理

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  电力线通信(Power Line Communication,英文简称PLC)技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式该技术是把载有信息的高频加载于电流然后用电线传输接受信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实现信息传递。 该技术最大的优势是不需要重新布线在现有电线上实现数据语音和视频等多业务的承载实现四网合一终端用户只需要插上电源插头就可以实现因特网接入电视频道接收节目打电话或者是可视电话。

  基本原理

  在发送时,利用调制技术将用户数据进行调制,把载有信息的高频加载于电流,然后在电力线上进行传输;在接收端,先经过滤波器将调制信号取出,再经过解调,就可得到原通信信号, 并传送到计算机或电话,以实现信息传递。PLC设备分局端和调制解调器,局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时,来自用户的数据进入调制解调器调制后,通过用户的配电线路传输到局端设备,局端将信号解调出来,再转到外部的Internet。具体的电力线载波双向传输模块的设计思想:由调制器、振荡器、功放、T/R转向开关、耦合电路和解调器等部分组成的传输模块,其中振荡器是为调制器提供一个载波信号。在发射数据时,待发信号从TXD端发出后,经调制器进行调制,然后将已调信号送到功放级进行放大,再经过 T/R转向开关和耦合电路把已调信号加载到电力线上。接收数据时,发射模块发送出的已调信号通过耦合电路和T/R 转向开关进入解调器,经解调器解调后提取原始信号,并将原始信号从RXD 端送到下一级的数字设备中。

  电力线通信的调制方式

  电力线通信通常采用的调试方式为OFDM,即OFDM是在严重的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施,HpmePLUG 1.0的规范覆盖4-21MHz的通信频段,在这个频段内划分了84个OFDM通信信道。OFDM的原理是几个通信信道按90度的相位作频分,这样的结果是当某一个信道波形过零点时相邻信道的波形恰好是幅值最大值,这样就保证了信道间的波形不会因外来的干扰而交叠、串扰。

  电力线通信的网络接口

  电力线通信设备常用的接口如下:

  RJ-45接口

  RJ-45接口是以太网最为常用的接口,RJ-45是一个常用名称,指的是由IEC(60)603-7标准化,使用由国际性的接插件标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。

  USB接口

  USB(Universal Serial Bus)通用串行总线是由Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC等几家大厂商发起的新型外设接口标准。USB1.1的传输速度12Mbps,USB2.0可达480Mbps;电缆最大长度5米。USB电缆有4条线,其中2条信号线,2条电源线,可提供5伏特电源。USB电缆还分屏蔽和非屏蔽两种,屏蔽电缆传输速度可达12Mbps,价格较贵,非屏蔽电缆速度为1.5Mbps,但价格便宜;USB通过串联方式最多可串接127个设备;支持即插即用和热插拔。 

  来源:电子发烧友


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