基于OFDM的電力線載波通信的研究

引言
電力線載波通信是以電力線為傳輸媒介，通過載波方式傳輸模擬或數字信號的技術，而且無外架通信線路。介紹正交頻分復用的基本原理，根據利用正交頻分復用OFDM(Orthogal Frequency Division Multiplexing)技術能夠較好調制解調信號
的特性，提出一種基于OFDM的電力線載波通信系統設計方案，利用電力線實現載波通信。

2 電力線載波通信
電力線載波通信是電力系統特有的一種通信方式，可用于傳輸電話、遠動數據和遠方保護等信號，是確保電網安全、優質、經濟運行，實現調度自動化和管理現代化的重要通信方式。它以電力線路為傳輸通道，具有通道可靠性高，投資少見效快，與電網建設同步等優點。
圖1為電力線載波通信系統組成圖。其基本原理是將載有信息的高頻信號施加到電力線上進行數據傳輸，再通過電力線調制解調分離出電力線信道的高頻信號，然后傳送到終端設備。

各種成熟的調制解調技術已應用到電力線載波通信系統，針對適應高速率傳輸，正交頻分復用調制解調技術是解決傳輸頻帶利用率的有效方法。電力線載波通信技術在高、中、低壓3個電壓等級的應用技術、線路狀況和應用要求都有所不同，高壓電力線載波是指應用于35 kV及以上電壓等級的載波通信設備。載波線路狀況良好，主要傳輸調度電話、遠動、高頻保護及其他監控系統的信息。

3 OFDM調制解調技術
OFDM是一種將若干個彼此獨立的信號合并為一個可在同一信道上傳輸的復合信號的方法。其數據傳輸的基本原理是把串行數據流轉換成N路速率較低的并行數據流，用它們分別調制N路子載波后并行傳輸，子載波相互正交其頻譜相互重疊，從而具有很強的抗信道衰落能力和較高的頻譜利用率，并能很好地抑制碼間干擾。