第10章 电力线载波传输集成芯片.

PL2101 北京
SSC 120K(15K )
100UV 500
500 有 有
LM1893 LM1893是美国国家半导体公司出品的电力线载波通信芯片，可完成串行 数据半双工通信，具有发送和接收数据的全部功能。LM1893采用FSK调制方式， 内置自动电平控制(ALC)电路，内置噪声滤波电路，载波频率范围 50kHz~300kHz，最大波特率4.8 kHz,接收灵敏度为2mV。 ST7536 ST7536是由法国的STMicroelectronics公司为实现在低压电力线上进行 数据传输而专门开发的调制解调集成芯片。ST7536是一种半双工同步FSK调制 解调集成电路，提供两种可编程的波特率（600b/s、1200b/s），四个可编程 的通道（频率范围从67.2 kHz 到87.15 kHz）。内置自动电平控制(ALC)电路、 自动调谐发送滤波电路和接收滤波电路，接收灵敏度为2mV（600b/s）或3mV （1200b/s）。一般来说，FSK窄带通信适用于传输速率相对较低、传输距离 比较短的点对点通信。 SSCP300 SSCP300是Intellon公司采用现代最新通讯技术设计的电力线载波modem 芯片。它采用了扩频（宽带线性调频Chirp方式）调制解调技术、现代DSP技 术、CSMA技术以及标准的CEBus协议，高度集成的电力线网络信号收发控制器。 基于扩频技术的电力线载波数据通信技术能够更好地满足数据通信速率、通 信可靠性以及多用户环境下的电力线通信。 PLT-22 PLT-22是Echelon公司生产的电力载波收发器，它是针对Lonworks网络 设计，采用了二进制相移键控（Binary Phase Shift Key，BPSK）调制解调 技术以及多种容错及纠错技术，比较适合于国内的电力线网络应用。
正交频分多路复用技术OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
OFDM 是把高速的串行数据转换成N路的低速数据流，去分别调 制N路相互正交的了载波，然后将N路子载波合并成一路进行传输 的一种调制效率很高的技术
二、常用电力线载波芯片及模块介绍
抗干扰能力强，适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现 可靠的数据信息。 可以实现码分多址技术（CDMA），在低压配电网上实现不同用 户的同时通信。 信号的功率谱密度很低，具有良好的隐蔽性，不易被截获。 扩频通信虽然抗干扰能力较强，但受其原理制约，传输速率最 高只能达到1 Mbit／s左右。
第10章 电力线载波传输集成芯片
2011年12月
内容
一．电力线载波传输概述 二．常用电力线载波芯片及模块介绍 三．电力线载波芯片典型应用
一、电力线载波传输概述
1、发展过程 2、电力线信道特性 3、电力线载波通讯技术
1、发展过程
电力线载波（PLC）、电力线载波（DLC）distribution line carrier： 利 用电力线作为媒质传输有关信息的一种通信技术 利用电力线通信，已经有几十年的发展历史，如在中高压输电网（35kV以上）
上通过电力载波机利用较低的频率（9-490kHz）传递低速数据或话音。 在低压（220V）配电网，PLC技术主要用于负荷控制、远程抄表和家居自动 化，其传输速率一般为1200bps或更低，因此称为低速PLC。 通常把传输速率在1Mbps以上的电力线通信技术称之为高速PLC，芯片级厂商： 美国的Intellon、法国Easyplug 公司、以色列的ITRAN、西班牙的DS2。设 备厂商如美国的ASOKA、韩国的Xeline公司、瑞士的ASCOM公司等。产品的传 输速率从1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、45Mbps、100Mbps，甚至200Mbps。
2、电力线信道特性
影响电力载波通信质量的因素
• 低压配电网对电力载波通信的影响
• 负荷对电力载波通信的影响 伪劣电器以及变频设备
• 电力设备对电力载波通信的影响
目前无功分散补偿已经成为趋势，大容量的补偿电容对高 频信号的衰减作用相当明显
2、电力线信道特性
• 宽带噪声和脉冲噪声、连续、随机
• 阻抗不定
2005年宾夕法尼亚州立大学研究所，研发人员新开发的电力网接入系统最高 速度可接近1G/秒,实验理论速度可达2.5G/秒,而针对一般家庭用户的传输速 度也可达数百megabits/秒，在有中距器的情况下可以传输数千公里。
供电部门面向终端变 电站及大用户的调度 通信、远动及综合自 动化
配电网自动化系统 的数据传输通道
3、电力线载波通讯技术
FSK PSK SSC CDMA OFDM
3、电力线载波通讯技术
常用数字调制方法
FSK
PSK
SSC
香农公式 C＝Wlog2（1＋P／N）（其中：C为信道容量，W为频带宽度，P ／N为信噪比） 频带W和信噪比P／N是可以互换的，这意味着如果增加频带的宽度，就可以 在较低的信噪比的情况下用相同的信息率以任意小的差错概率来传输信息。
自动抄表系统的数据传 输通道, 电力线上网高 速MODEM的应用
低压（220V）配电网 电力市场化、城乡电网改造发展，对配电自动化与集中抄表 的要求日益迫切 优点：电力线网络到所有建筑物 应用： 抄表、楼宇自动化、工业控制、路灯监控系统、智能家电、 电缆防盗报警系统、医院病床呼叫 通过电力网络解决宽带上网问题，实现农村信息化 利用战地供电网络或者民用电力线路组建应急指挥系统， 可以避免无线通讯时敌方干扰、信息截获窃取隐患 隧道施工、煤矿矿井通信等专门行业应用 实现数据、话音（VoIP）、视频、电力“四网合一”
类 别 性能参数
厂商以及产品
法国Spidcom
Conexant CX90015
Intellon INT5200,51X1
西班牙DS2
DKIN百度文库 TECH DK5200A
传输速度
224M
50Mpbs
14Mbps
200Mbps
52Mpbs
传输距离
销售价格 稳定性 加密支持 固件升级
800m