低压电力线载波通信原理及应用分析作者：王津来源：《科技创新与应用》2016年第32期摘要：电力线载波通信主要是通过使用配电电力线路作为通信的载体来进行通信，电力线载波通信这一通信方式在电力系统中应用较多。
相较于传统的通信方式，电力线载波通信所使用的通信线路可以直接使用现成的电力线路，而无需额外的进行线路的架设。
只要有电力线路的地方就兴建主通信线。
此外，由于电力线路的接口较为简单、标准因此电力线载波通信的接入较为简单只需要插入电源插头即可。
但是在电力线载波通信的应用中其会受到电力线路中的杂波的干扰从而影响电力线载波通信的通信质量。
电力线载波通信的通信质量与电力线路中的一次电网有着密切的联系，在电力线载波通信建设中可以与一次电网同步施工，建设速度快、投入较低。
文章将在分析低压电力线载波通信发展历程的基础上对低压电力线载波通信上的信号衰减和干扰特性进行分析阐述。
关键词：低压电力线载波通信；噪声；抗干扰前言低压电力线载波通信主要是通过使用低压配电线作为通信的媒介来实现通信的一种通信方式。
低压电力线网络是现今覆盖范围最广的网络，相较于采用专用通信线路来实现的通信，使用低压电力线来作为载波通信的网络具有取材方便，建造成本较低的特点，具有十分高的开发潜力。
1 低压电力线载波通信的发展历程使用低压电力线来构建载波通信网络这一构想已经发展多年了。
国外在多年以前已经开展了相关的研究。
经过多年的研究与发展，在使用低压电力线进行载波通信的研究上国外研究结构已将低压电力线载波通信的原理和低压电力线载波通信信道特性分析和建模、电力载波调制技术以及相关通信芯片的研制等完成了初步探索和完善，并就低压电力线载波通信的相关标准及商业化的运用进行了构建。
相较于国外对于低压电力线载波通信相关技术所投入的时间和资金，我国在低压电力线载波通信的相关研究起步较晚，但是研究发展速度极为迅速并取得了一定的成果。
在对低压电力线载波通信的前期的研究中主要集中在利用国外已有的固化的低压电力线载波通信调制技术和芯片进行相关的扩展开发，近些年来对于低压电力线载波通信的研究则集中于对国内配电网的信道特性进行调制技术的研究和低压电力线载波通信载波芯片的研制。
低压电力线载波时间同步信道编码技术研究的开题报告一、研究背景随着电力自动化和远程通信技术的发展，低压电力线载波通信作为一种低成本、高效率的通信方式受到了越来越多的关注。
然而，低压电力线载波通信存在着诸多问题，如传输损耗、时延较大、传输速率较低等。
其中，由于低压电力线分布范围广，系统中不同节点之间的时间同步是一项关键的技术挑战。
因此，将低压电力线载波通信与时间同步技术相结合，可以有效提高系统的稳定性和可靠性，适应现代电力自动化的要求。
二、研究目的和意义本研究旨在研究低压电力线载波时间同步信道编码技术，以解决低压电力线通信系统中时间同步问题。
具体目的为：1. 研究低压电力线载波通信技术，分析其特点和存在的问题，为后续研究提供基础。
2. 研究现有的时间同步技术，分析其优缺点，找出适用于低压电力线载波通信的时间同步方案。
3. 探究时间同步与信道编码技术相结合的方法，提出低压电力线载波时间同步信道编码技术。
4. 实现低压电力线载波时间同步信道编码技术，并进行测试和验证。
三、研究内容1. 低压电力线载波通信技术研究低压电力线载波通信技术的基础概念和原理，存在的问题及发展趋势等方面进行研究分析。
2. 时间同步技术研究研究现有的时间同步技术，包括GPS同步、IEEE1588同步、PTP同步等，并针对其在低压电力线通信中的适用性进行探讨。
3. 低压电力线时间同步信道编码技术研究在研究低压电力线通信技术和时间同步技术的基础上，探究时间同步与信道编码技术相结合的方案，提出低压电力线时间同步信道编码技术。
4. 信道编码算法优化研究对低压电力线时间同步信道编码算法进行优化研究，提高系统的效率和可靠性。
5. 系统设计、实现与测试对研究内容进行实验验证，设计并实现低压电力线时间同步信道编码技术试验平台，进行系统测试和分析，验证系统的性能表现。
四、预期成果本研究的预期成果包括：1. 研究报告撰写低压电力线时间同步信道编码技术的研究报告，介绍低压电力线载波通信技术及时间同步技术的研究进展，并详细阐述本研究的研究方法、实验方案和结果分析。
AbstractThe advantages of power line carrier communication that no need for cabling, covering a wide range and connection conveniently make the power line carrier have a broad application prospects. Low-voltage power line is only to provide electric energy of power frequency not a specialized communication channel, so the channel environment is very bad. There is need to test the performance of the power line carrier communication system.In this paper, we first have analyzed the transmission characteristics of the power channel. After introducing the anti-jamming principle of spread spectrum communication, we used a dedicated modem PL3105 chip coupled with external support circuit to construct a low-voltage power line carrier communication system. On realization we take the research method that uses a combination of theoretical analysis and experimental tests. First of all, based on theoretical analysis, we have designed the hardware circuit of every module, and then through the experimental test, we slightly adjusted the circuit parameters to make it a better simulation of power line communication environment.Finally, we have tested the communication distance, error rate,impact of human disturbance of the whole system, and obtained a large number of measured data.Test results shows that the designed system is running well, and the test data provides basis and reference for the development of power line carrier communication related products.Key Words：Power line carrier communication；Channel；Spread spectrum communication ；Test目 录摘要Abstract1 绪论 (6)1.1 选题的背景及意义 (6)1.2 电力线载波通信的研究现状 (7)1.2.1 国外发展现状 (7)1.2.2 国内发展现状 (8)1.2.3 电力线载波通信芯片的发展现状 (9)1.3 本文的研究任务和内容 (10)1.4 本章小结 (11)2 低压电力线载波通信信道特性分析 (12)2.1 输入阻抗特性分析 (12)2.2 信号衰减特性分析 (13)2.3 噪声干扰特性分析 (15)2.4 本章小结 (16)3 电力线载波扩频通信技术 (17)3.1 扩频通信理论基础 (17)3.2 扩频通信系统分类 (18)3.3 直接序列扩频通信系统 (19)3.3.1 系统组成及原理 (19)3.3.2 扩频码序列的产生 (20)3.3.3 扩频码序列的同步 (21)3.4 本章小结 (23)4 低压电力线载波通信系统硬件电路设计 (24)4.1 电力线载波芯片选择 (24)4.2 硬件电路构成 (25)4.2.1 载波收发电路 (25)4.2.2 耦合电路 (27)4.2.3 串口通信电路 (28)4.2.4 芯片及其外围辅助电路 (29)4.2.5 电源电路 (30)4.3 硬件抗干扰措施 (31)4.4 本章小结 (32)5 低压电力线载波通信系统软件设计 (33)5.1 存储器配置 (33)5.2 通信协议 (33)5.3 系统软件总体设计 (35)5.4 串口通信程序设计 (36)5.5 载波通信程序设计 (37)5.5.1 载波收发时序和特点 (38)5.5.2 载波收发功能的配置 (39)5.5.3 接收和发送的软件设计 (40)5.6 本章小结 (42)6 通信系统测试 (43)6.1 载波信号波形测试 (43)6.2 通讯可靠性测试 (48)6.2.1 功能性测试 (48)6.2.2 误码率的测试 (49)6.2.3 通信距离的测试 (50)6.2.4 人为干扰实验 (51)6.3 系统性能分析 (51)6.4 本章小结 (52)7结论 (53)参考文献 (55)附录A 电力载波通信原理图 (58)作者简历 (59)学位论文数据集 (61)1 绪论电力线载波通信（PLC，Power Line Communication）是指利用电力线作为信息传输媒介进行语音或数据传输的一种特殊通信方式。
