一、PLC技術(shù)要素

　　1.電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )單元（PNU）

　　它負責控制電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )并從單元配電網(wǎng)集成話(huà)務(wù)。通過(guò)適當的電信干線(xiàn)接口，PNU再將話(huà)務(wù)傳至饋電網(wǎng)絡(luò )。根據饋電網(wǎng)絡(luò )中使用的不同介質(zhì)，PNU也可轉換來(lái)自低壓配電網(wǎng)的數據話(huà)務(wù)。

　　2.電源線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )終端（PNT）

　　它為最終用戶(hù)PC或其它用戶(hù)提供適當的接口，如以太網(wǎng)或是USB。為了降低成本，這一獨立設備能夠和PC或其它設備相集成。

　　3.偶合設備（CouplingUnit）

　　它是將信號傳入線(xiàn)路并過(guò)濾噪音的。目前它還是一個(gè)插銷(xiāo)插入電插座的相對獨立的設備，今后它可能會(huì )和PLC調制解調器集成于一體。PLC調制解調器和PC內的偶合設備的集合體有一天將使PC可以直接在網(wǎng)上運行。

　　配電網(wǎng)是一種共享介質(zhì)，即所有與之相連的用戶(hù)都共享同一“電纜”。在典型的城市配置中，它則轉化為與一個(gè)變壓器相連的大約100到200個(gè)用戶(hù)。PLC系統能夠在1Mbps的最佳傳輸速率下支持80個(gè)用戶(hù)，這一比例是足夠的。由PLC技術(shù)支持的客戶(hù)，需要具備一個(gè)技術(shù)條件，具有很強的帶寬分配能力的介質(zhì)接入控制（MAC）層。這就使電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )不僅僅能夠支持80個(gè)Internet用戶(hù)的數據往復交換，而且能夠靈活地適應以不同速率傳輸的上行和下行數據。

　　二、數據信號傳輸技術(shù)

　　1、數字擴頻技術(shù)（SST）

　　在目前的實(shí)際應用中，為了實(shí)現用于家庭或經(jīng)濟產(chǎn)品上的通信與控制網(wǎng)絡(luò )，需要更為可靠的多用戶(hù)環(huán)境的PL通信技術(shù)，擴頻載波通信技術(shù)就應運而生了。

　　擴頻通信相對于窄帶通信而言具有一定技術(shù)上的優(yōu)勢，主要表現在抗干擾方面。因為擴頻載波信號的帶寬通常較大（幾十至幾百KHz），所以其受干擾的頻率范圍所占比例相對減小，換句話(huà)講，就是各種噪聲僅能影響到一小部分所要傳輸的信號，而大多數的信號都能夠完整、正確的到達目的地，所以對于各種類(lèi)型的干擾都具有較強的抵抗性。對于最常見(jiàn)的脈沖噪聲而言，盡管窄帶通信中的接收器具有較窄的通帶，使得僅有一小部分噪聲能進(jìn)入接收器，但由于此類(lèi)接收裝置中的濾波器具有高品質(zhì)因素，瞬間的脈沖噪聲會(huì )使其發(fā)生自干擾，而引起它對傳輸來(lái)的信號產(chǎn)生誤操作；而使用低品質(zhì)因素的濾波器又會(huì )使通帶帶寬加大，令更多的噪聲進(jìn)入接收器，所以窄帶通信對脈沖噪聲的抵抗性較差。

　　然而利用擴頻技術(shù)，當接收到具有較大能量的噪聲信號時(shí)，接收器會(huì )在噪聲的高能部分到達時(shí)自動(dòng)停止工作，所以接收方僅對一小部分受影響的信號進(jìn)行糾錯解碼即可；另外，擴頻接收設備使用的濾波器具有較低的品質(zhì)因素，因而不會(huì )造成系統自干擾，所以擴頻技術(shù)具有較強的抗噪能力。

　　一般來(lái)講，目前實(shí)現擴頻有三種途徑：即直接序列調制、跳頻載波和利用Chirps掃描頻率進(jìn)行載波。

　　1）直接序列調制（Direct-SequenceModulation）

　　此技術(shù)是將信號的能量平均分布于整個(gè)頻帶內，并通過(guò)偽隨機序列將數據流倍加來(lái)使信號得以擴頻，此序列具有數倍于所傳信號二進(jìn)制數據位率的符號速率。

　　2）跳頻載波（Frequency-Hopping）

　　即擴頻信號在某一頻率通過(guò)延續一段時(shí)間，來(lái)代表數據的一位、幾位或是一位的一部分。當信號在某一頻率上受到干擾時(shí)，信號就可切換到擴頻帶寬內的其他頻率上去，因而大大降低了其受干擾的程度，這種方法對于CW干擾有較強的抵抗性。

　　3）利用掃描頻率的Chirps進(jìn)行載波

　　此方法多用于類(lèi)似于以太網(wǎng)的CSMA網(wǎng)絡(luò )，它利用一系列短促的、可自同步的掃描頻率chirps作為載體，每個(gè)chirps一般持續100us，它代表了最基本的通信符號時(shí)間（UST）。這些chirps覆蓋了100-400KHz的頻帶，并總是以200-400Khz的頻率開(kāi)始，繼而以100-200KHz的頻率結束。由于chirps信號的線(xiàn)性?huà)呙鑾�寬比信號帶寬要大得多，其線(xiàn)性加速度是較高的，而CW干擾的頻率加速度一般是穩定的，所以只要將濾波器設計成只能通過(guò)具有特定角加速度的信號，就可以將CW干擾排除在外。另外，此種chirps波形還具有很強的自相關(guān)特性，這種模糊邏輯的相關(guān)性決定了所有連接在網(wǎng)絡(luò )上的設備，可以同時(shí)識別從網(wǎng)上任意設備發(fā)出的這種獨特波形，并且不需要在發(fā)送和接收設備間進(jìn)行同步。

　　電力線(xiàn)數字擴頻技術(shù)可以充分利用傳輸頻帶，實(shí)現寬帶高速數據傳輸。擴頻通信可以克服窄帶噪聲影響和多徑影響，因此非常適合電力線(xiàn)通信環(huán)境。

　　SST技術(shù)容易實(shí)現，自動(dòng)選擇高信噪比頻段，抵御瞬間干擾；但碼間干擾嚴重，需要非線(xiàn)形均衡器。

　　2、正交頻分多路復用技術(shù)（OFDM）

　　正交頻分多路復用技術(shù)采用多路窄帶正交子載波，同時(shí)傳輸多路數據，每路信號的碼元時(shí)間較長(cháng)，可以避免碼元間干擾。通過(guò)動(dòng)態(tài)選擇可用的子載波，該技術(shù)可以減少窄帶干擾和頻率谷點(diǎn)的影響。

　　OFDM技術(shù)的應用可以追溯到本世紀六十年代，主要用于軍用高頻通信系統。但是，一個(gè)OFDM系統的結構非常復雜，從而限制了其進(jìn)一步推廣。直到70年代，人們提出了采用離散傅立葉變換來(lái)實(shí)現多個(gè)載波的調制，以軟件方法實(shí)現復雜的OFDM處理，簡(jiǎn)化了系統結構，使得OFDM技術(shù)更趨于實(shí)用化。近年來(lái)，由于數字信號處理（DSP）技術(shù)的飛速發(fā)展，OFDM作為一種可以有效對抗信號波形間干擾的高速傳輸技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于民用通信系統中。

　　OFDM技術(shù)已應用于高速MODEM和無(wú)線(xiàn)調頻信道上的寬帶數據傳輸。第四代移動(dòng)通信（4G）中將采用OFDM技術(shù)，這使數據傳輸速率可以達到10Mbit/s，目前在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中也已采用了該技術(shù)。正在籌備之中的數碼地面波電視播放以及正在開(kāi)發(fā)中的高速無(wú)線(xiàn)LAN“IEEE802.11a”都預定采用這項新技術(shù)。

　　正交頻分多路復用技術(shù)可以提高電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸質(zhì)量，即便是在配電網(wǎng)受到嚴重干擾的情況下，OFDM也可提供高帶寬并且保證帶寬傳輸效率，而且適當的糾錯技術(shù)可以確�？煽康臄祿�傳輸。在OFDM系統中各個(gè)子信道的載波相互正交，于是它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時(shí)又提高了頻譜利用率，還可以抵制等幅波干擾。但OFDM收信機復雜，成本高，要求收信大動(dòng)態(tài)范圍的線(xiàn)性放大，對瞬間干擾敏感。

　　三、與其它接入技術(shù)相比，電力線(xiàn)寬帶接入網(wǎng)絡(luò )具有以下優(yōu)勢：

　　1）充分利用現有的低壓配電網(wǎng)絡(luò )基礎設施，無(wú)需任何布線(xiàn)，是一種“NoNewWires”技術(shù)，節約了資源。無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物和公用設施的破壞，同時(shí)也節省了人力。

　　2）可以為用戶(hù)提供高速因特網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)、話(huà)音服務(wù)，從而為用戶(hù)上網(wǎng)和打電話(huà)增加了新的選擇，有利于其它電信服務(wù)商改善服務(wù)、降低價(jià)格。

　　3）對家庭聯(lián)網(wǎng)提供支持，使人們可以盡享由PLC技術(shù)帶來(lái)的家庭音、視頻網(wǎng)絡(luò )，多人對抗游戲等娛樂(lè )。

　　4）是家居自動(dòng)化的生力軍，通過(guò)遍布各個(gè)房間的墻上插座將智能家電聯(lián)網(wǎng)，提前享用數字化家庭的舒適和便利。

　　5）利用PLC的永久在線(xiàn)連接，構建的防火、防盜、防有毒氣體泄漏等的保安監控系統，讓上班族高枕無(wú)憂(yōu)；構建的醫療急救系統，讓家有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。利用PLC也可提供獨立的數字化社區服務(wù)和電子商務(wù)，實(shí)現家庭辦公和遠程家電控制。

　　6）遠程自動(dòng)讀出水、電、氣表數據，使公用事業(yè)公司節省大量費用，也方便了用戶(hù)。