第六七章光纤与PLC.pptVIP

* 电力线上网（面向欧洲和亚太地区） 因为这些地区的低压配电网结构比较类似，一般一台配电变压器要为200、300个住宅用户提供供电服务，推广电力线上网服务的平均成本较低。 在小区宽带接入领域、电力线上网为宽带网络运营商提供了一种全新的宽带入户解决方案。 宾馆酒店是另一个适合使用电力线上网的用户群。利用客房内的电力线插座作为网络接口，即可实现客房的宽带网络接入。 * §7.2 PLC技术在国内外的发展和应用 §7.3 PLC技术特性 一、频率范围 PLC技术使用的频率范围为2~30MHz，在这个频段上信道的噪声较低，对信号传输的影响较小。电力线上的信号衰减是随着信号频率的增加而增加的，在一定的传输距离范围内，2~30MHz频段内信号的衰减要低于噪声的衰减。因此，利用调制技术可将高频信号从电力线中分离出来。 * 二、低压电力线的信道特性 作为电信级的运营网络，通信质量必须要有保障，而电力线作为传输介质，对高频数据信号的传输有一些不利因素，集中表现为： (1) 电力线会对高频信号造成较大的衰减。通常，电力线在某一时刻对不同的频率的信号，线路衰减不同，而且随着线路的阻抗和负载变化，信道的衰减也在不断变化。 * (2) 电力线上存在较大的噪声干扰。由于电力线上连接有各种各样的用电设备，某些大功率用电设备的频繁开闭，会在电力线上产生各种噪声干扰，而且噪声幅度较大。其中包括： 1) 家用电器，包括计算机、电视机开关电源时产生的噪声。 2) 利用晶闸管制成的调节灯、节能灯及同类产品所产生的噪声。 3) 电动机所产生的强噪声。 4) 开关设备在电力线上产生的噪声。 5) 在空间传输的高频信号耦合在电力线中产生的噪声。 * (3) 低压电网拓扑结构复杂，分支多、衰减大，导致多径反射，引起信号的选择性衰减和码间干扰。由于电力线信道呈无法预知的多径传输和反射特征，致使信道特征表现为一个时变的频率选择性衰减信道，因此信道容量和误码率特性会受到多径衰落的影响而恶化。 在高速数据传输时，电力线信道呈现出的频率选择特性、阻抗剧烈变化、较大的噪声干扰及高衰减等特性，使电力线成为一个并不理想的通信媒介。因此，要在电力线上实现高速、可靠的数据传输，必须选择一种适合电力线信道特性的调制技术。 * 三、PLC与正交频分复用(OFDM)技术 在PLC技术中引入OFDM（正交频分多路复用）技术，就可以使电力线上的高速数据通信成为可能。OFDM的基本思想就是把可用信道带宽划分为若干子信道，每个子信道都可近似看作理想信道。在规定使用的频段内，利用载波之间的正交性，使用几十、上百、甚至上千个具有正交特性的载波信号，每个载波传输一定速率的数据，各个载波传输数据的总和就是总的传褕速率。 * 1 高传输速率 2 抗衰减性 3 抗干扰性 4 传输特性 (1) 传输距离 当电力线空载时，点对点载波信号可传输几千米。但当电力线上负荷较大时，采用PLC技术只能传输200m左右，要想实现更长距离的数据传褕，只能采用增加中继的方式。低压PLC作为宽带接入的一种手段，如果只在楼宇内应用，解决“最后一百米”的入户问题，是完全可以满足需要的。 (2) 传输速率 理论上可以实现100M以上的速率 * 5 安全性 由于PLC技术是利用现有220V／380V电压的电力线传输数据信号，而原有的其他通信技术都采用专用通信线路，线路上只有弱电信号，因此在用户心里上有一些观念上的障碍，担心在使用过程当中会出现损坏计算机，威胁到人身安全的顾虑。为保证使用安全，PLC设备一般采取如下保护措施： (1) 利用线圈的感应耦合原理，通过磁环耦合的方式，将高频信号注入到电力线中并从电力线中分离，PLC设备中数据信号的传输线路不得与220V电线直接连接。 (2) PLC设备的电路设计中，强、弱电路分开设计，保证信号线路中不会出现高电压。 (3) PLC设备的电路中，设置过压保护装置，避免由于感应或短路而造成对计算机和用户的伤害。 * §7.4 PLC接入方案 国内的低压配电网结构复杂，不同楼层、不同时期建筑的楼宇配电网结构都不相同，接入方案也各不相同。PLC技术具有组网灵活的特点，可根据用户数的多少在设备投入和组网方案上做出相应的变化。根据配电网线路、楼宇结构和用户的特点、可以分为高层住宅楼、低层住宅楼和商业写字楼三种情况。 * 一、高层住宅楼 1楼宇结构 新建的高层住宅楼高度为十几到二十几层，住户密度较大，每栋楼内大约有150 ~ 200户，住户使用共同的电梯和楼梯。 2低压配电网结构 楼内地下室设有独立的配电间，一台配电变压器将10k