引言
电力线载波通信是以电力线为传输媒介，通插件电感器过载波方式传输模拟或数字信号的技术，而且无外架通信线路。介绍正交频分复用的基本原理，根据利用正交频分复用OFDM(Orthogal Frequency Division Multiplexing)技术能够较好调制解调信号
的特性，提出一种基于OFDM的电力线载波通信系统设计方案，利用电力线实现载波通信。

2 电力线载波通信
电力线载波通信是电力系统特有的一种通信方式，可用于传输电话、远动数据和远方保护等信号，是确保电网安全、优质、经济运行，实现调度自动化和管理现代化的重要通信方式。它以电力线路为传输通道，具有通道可靠性高，投资少见效快，与电网建设同步等优点。
图1为电力线载波通信系统组成图。其基本原理是将载有信息的高频信号施加到共模电感器电力线上进行数据传输，再通过电力线调制解调分离出电力线信道的高频信号，然后传送到终端设备。

各种成熟的调制解调技术已应用到电力线载波通信系统，针对适应高速率传输，正交频分复用调制解调技术是解决传输频带利用率的有效方法。电力线载波通信技术在高、中、低压3个电压等级的应用技术、线路状况和应用要求都有所不同，高压电力线载波是指应用于35 kV及以上电压等级的载波通信设备。载波线路状况良好，主要传输调度电话、远动、高频保护及其他监控系统的信息。

3 OFDM调制解调技术
OFDM是一种将若干个彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的复合信号的方法。其数据传输的基本原理是把串行数据流转换成N路速率较低的并行数据流，用它们分别调制N路子载波后并行传输，子载波相互正交其频谱相互重叠，从而具有很强的抗信道衰落能力和较高的频谱利用率，并能很好地抑制码间干扰。
3．1 OFDM调制原理
图2为OFDM调制的基本原理图。设OFDM符号周期为T，在一个周期内传输N个码元为复数，Xn调制第n个子载波exp(j2πfnt)，则合成的OFDM复信号为：

功率电感器

其中第n个子载波频率选择为：

式中，X(k)是接收端第k路子载波的输出信号。
从式(4)看出，它与发送端的第k路子载波信号相等，这样可正确解调出该载波的原信号X0,X1,…XN-1。

3．2 OFDM技术的环型线圈电感器优缺点
OFDM采用数据并行传输的多载波技术，将高速串行数据分解为多个并行的低速数据，使用N个子载波把整个信道分成N个子信道，这些子信道并行传输信息。
这样每个子载波上只传输少量的数据，每路数据的码元宽度加长，从而减少码间串扰影响。又由于每路采用窄带调制，可以减小频率选择性衰减的影响。OFDM技术具有以下优点：
(1)抗频率选择性衰落对抗频率选择性衰落通过分配OFDM的子信道实现。如果信号在某些子信道衰落严重，低于信噪比门限，只需关闭这些子信道，由其他子信道完成传输任务。这样可减小传输中的误码率，保证数据的完整性。
(2)技术上容易实现使用OFDM技术。子信道采用M-PSK或M-QAM调制方式，调制使用IFFT，而解调使用FFT，硬件直接使用DSP或FPGA实现，系统复杂度大大降低。
(3)频谱利用率较高在相同带宽的情况下，当子载波数目增加时，由于OFDM子载波之间无像FDM的保护频带，而采用正交函数序列作为副载波，相邻子载波的频谱主瓣互相正交并重叠，载波间隔达到最小，这使得OFDM技术在使用相同频带时具有更高的频谱利用率。扁平线圈电感制造厂

 1/2    1 2 下一页 尾页