电力载波通信的革命性颠覆：宽带载波

电力线不同于普通的数据通信线路，其初衷是为了进行电能而非数据的传输，对于数据通信而言，其信道不理想，是一个非常不稳定的传输信道，这具体表现为噪声显著且信号衰减严重。

为克服上述问题，电力线宽带载波技术采用了扩频、OFDM(正交频分复用)等调制技术，而事实证明，多载波正交频分复用是目前为止解决在电力线上传输干扰问题的一种有效方法。

电力线宽带通信采用 OFDM 技术，能有效的抵抗多径干扰，使受干扰的信号仍能可靠接收。即使是在配电网受到严重干扰的情况下，也可提供高带宽并且保证带宽传输效率，从而实现数据的高速可靠通信。

OFDM 技术的主要思想是在2-34 MHz的频域内将给定信道分成几十乃至上千个独立不同的正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输数据。

在传输过程中，电力线宽带载波设备将持续的检测每个子频道的干扰状况。如果发现有突发的干扰(如谐波)产生或者某些子频道内的电磁干扰非常严重，电力线宽带载波设备可以智能地做出调整，即转移到其它无干扰的子频道内传输，来避免电力线上具有干扰源的频率范围，如图2 所示。

因此，电力线宽带载波技术可以有效地对抗电力线上的电磁干扰，具有很强的抗衰落能力，适用于多径环境中的高速数据传输。

正交频分复用(OFDM)能使各个子信道信号满足两两正交的关系，不但能使频带利用率进一步提高，而且还消除了子信道之间的干扰。

OFDM技术主要有以下优点：

1)有效克服码间干扰，抗干扰能力强

2)频带利用率高

3)系统的均衡简单。

宽带载波PK窄带载波

窄带和宽带电力线载波方式，在应用实施方式上有很多类似的地方，如借助电力线网络实现通信节点间免布线或少布线，但在通信机制、通信协议、载波和调制方式等方面具有巨大的差别。

窄带载波使用具有63 位伪随机码的直序扩频方式，中心频率270kHz，只可实现9600bps 的数据通信。

宽带载波使用具有1536 个子载波的OFDM 方式，载波频率为2M~30MHz，其频带利用率很高，可以达到最高500Mbps 的物理层调制速率，相应的网络TCP 通信速率为75Mbps。

相比窄带载波，电力线宽带载波通信方式具有较高的技术水平和性能，在速率、可靠性、扩展性上的优势尤为明显，其主要理由如下：

1) 宽带载波基于已经过广泛验证的 TCP/IP 网络技术，具有完善的链路层和网络层数据保护与验证，远非各种轻量级的结点组织和中继算法可比。

2) 宽带载波通信速率高，可以在极短的时间内完成数据传输，可大大降低遭受突发干扰的影响，即使一次通信失败，也可迅速进行重发，确保数据可靠。

3) 宽带载波芯片大都基于高性能 32 位核心和DSP 技术制造，在技术等级和性能上都具有优势。

4)除了应用层的数据加密，宽带载波在链路层支持 DES、3DES、AES 等高强度加密算法，数据通信安全性高。

5)即使是在窄带载波较有优势的通信距离上，宽带载波通过 OFDM 等高性能调制方式，以及完善的中继组网机制，完全可以满足当前大部分台区的应用需求。

6)宽带载波通信性能高、速率快、扩展能力强，可加载多种网络应用，但其成本相对于窄带载波并未增加多少，因此具有性价比优势。