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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(shù)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(jù)利用正交頻分復用OFDM(Orthogal Frequency Division Multiplexing)技術能夠較好調(diào)制解調(diào)信號的特性，提出一種基于OFDM的電力線載波通信系統(tǒng)設計方案，利用電力線實現(xiàn)載波通信。
2 電力線載波通信
電力線載波通信是電力系統(tǒng)特有的一種通信方式，可用于傳輸電話、遠動數(shù)據(jù)和遠方保護等信號，是確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行，實現(xiàn)調(diào)度自動化和管理現(xiàn)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(wǎng)建設同步等優(yōu)點。
圖1為電力線載波通信系統(tǒng)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(shù)據(jù)傳輸，再通過電力線調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)技術已應用到電力線載波通信系統(tǒng)，針對適應高速率傳輸，正交頻分復用調(diào)制解調(diào)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(diào)度電話、遠動、高頻保護及其他監(jiān)控系統(tǒng)的信息。
3 OFDM調(diào)制解調(diào)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?shù)膹秃闲盘柕姆椒�。其�?shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹硎前汛袛?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成N路速率較低的并行數(shù)據(jù)流，用它們分別調(diào)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。
3．1 OFDM調(diào)制原理
圖2為OFDM調(diào)制的基本原理圖。設OFDM符號周期為T，在一個周期內(nèi)傳輸N個碼元為復數(shù)，Xn調(diào)制第n個子載波exp(j2πfnt)，則合成的OFDM復信號為：
其中第n個子載波頻率選擇為：
式中，X(k)是接收端第k路子載波的輸出信號。
從式(4)看出，它與發(fā)送端的第k路子載波信號相等，這樣可正確解調(diào)出該載波的原信號X0,X1,…XN-1。
