高壓電力線載波通信中的OFDM技術(shù)及其應(yīng)用.pdf

1、高壓電力線通信(PLC)使用機(jī)械強(qiáng)度高、系統(tǒng)資源豐富的高壓輸電線路為通信信道，具有投資少、見(jiàn)效快、可靠性高、與電網(wǎng)建設(shè)同步等得天獨(dú)厚的優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)高壓電力系統(tǒng)主要的通信方式之一。但是，高壓電力線惡劣的信道條件和復(fù)雜的通信環(huán)境，使得實(shí)現(xiàn)高速的高壓電力線通信存在相當(dāng)?shù)碾y度。從上世紀(jì)20年代初PLC技術(shù)出現(xiàn)至今，PLC的傳輸速率和可靠性一直在不斷地提高，但現(xiàn)在的傳輸速率依然不能滿足日益增長(zhǎng)的應(yīng)用需求。 現(xiàn)在的數(shù)字PLC設(shè)備使用的調(diào)制方

2、式多為窄帶調(diào)制，如相移鍵控(PSK)和頻移鍵控(FSK)等，采用擴(kuò)頻和正交頻分復(fù)用(OFDM)等寬帶調(diào)制方式的數(shù)字PLC設(shè)備也開(kāi)始嶄露頭角。本文所要介紹的正是基于OFDM的高壓電力線通信系統(tǒng)，用于在高壓電力線上傳輸縱差繼電保護(hù)信號(hào)。 OFDM技術(shù)是一種多載波技術(shù)，其原理是先將高速的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成低速的并行數(shù)據(jù)，再用這些并行的數(shù)據(jù)調(diào)制一組子載波，這組經(jīng)調(diào)制的子載波疊加在一起后形成所要發(fā)送的信號(hào)。OFDM的這種機(jī)制使得每個(gè)載波符號(hào)的

3、周期變長(zhǎng)，通過(guò)在符號(hào)之間插入保護(hù)間隔，便能夠很好地抵抗多徑效應(yīng)。OFDM的子載波設(shè)置和傳統(tǒng)的多載波技術(shù)不同，它允許子載波之間有一半的頻譜相互重疊，但仍能保持子載波之間的正交性。因此OFDM具有遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)多載波技術(shù)的頻率利用率。OFDM在數(shù)字系統(tǒng)中可以通過(guò)傅立葉變換(FFT)和反傅立葉變換(IFFT)方便地實(shí)現(xiàn)，避免了相關(guān)器組的出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也提高了系統(tǒng)的性能。除此之外，OFDM對(duì)子載波的分配非常靈活，并且可以很容易地和多種調(diào)制方