高壓電力線載波通信中的OFDM技術及其應用.pdf

1、高壓電力線通信(PLC)使用機械強度高、系統(tǒng)資源豐富的高壓輸電線路為通信信道，具有投資少、見效快、可靠性高、與電網建設同步等得天獨厚的優(yōu)點，是我國高壓電力系統(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雜的通信環(huán)境，使得實現(xiàn)高速的高壓電力線通信存在相當?shù)碾y度。從上世紀20年代初PLC技術出現(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的應用需求。 現(xiàn)在的數(shù)字PLC設備使用的調制方

2、式多為窄帶調制，如相移鍵控(PSK)和頻移鍵控(FSK)等，采用擴頻和正交頻分復用(OFDM)等寬帶調制方式的數(shù)字PLC設備也開始嶄露頭角。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信號。 OFDM技術是一種多載波技術，其原理是先將高速的串行數(shù)據(jù)轉換成低速的并行數(shù)據(jù)，再用這些并行的數(shù)據(jù)調制一組子載波，這組經調制的子載波疊加在一起后形成所要發(fā)送的信號。OFDM的這種機制使得每個載波符號的

3、周期變長，通過在符號之間插入保護間隔，便能夠很好地抵抗多徑效應。OFDM的子載波設置和傳統(tǒng)的多載波技術不同，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具有遠高于傳統(tǒng)多載波技術的頻率利用率。OFDM在數(shù)字系統(tǒng)中可以通過傅立葉變換(FFT)和反傅立葉變換(IFFT)方便地實現(xiàn)，避免了相關器組的出現(xiàn)，簡化了系統(tǒng)的設計也提高了系統(tǒng)的性能。除此之外，OFDM對子載波的分配非常靈活，并且可以很容易地和多種調制方