窄帶高速PLC技術(shù):助推智能家居設(shè)備互聯(lián)
gPLAN(PowerLine Advanced Networking for Green Applications)是針對中國電網(wǎng)環(huán)境并基于先進(jìn)的正交多載波(OFDM)技術(shù)的窄帶高速電力線載波通信(PLC)技術(shù),也是目前國內(nèi)市場上技術(shù) 先進(jìn)、 適合國內(nèi)電網(wǎng)環(huán)境、應(yīng)用規(guī)模 大的窄帶高速PLC技術(shù)。
窄帶OFDM PLC技術(shù)基本上自2008年開始作為新一代窄帶電力線載波通信技術(shù)在國外迅速發(fā)展,取代早期的通信速率慢、抗干擾能力差的單載波調(diào)制技術(shù),使窄帶電力線載波通信進(jìn)入“第二代”。與此同時,針對中國復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境和國外技術(shù)無法適應(yīng)的局面,國內(nèi)窄帶OFDM PLC技術(shù)gPLAN與國外同步發(fā)展,由深圳力合微電子研發(fā)團(tuán)隊于2009年4月在北京首次發(fā)布了中國的這一技術(shù)以及高度集成的芯片LME2980,開啟了國內(nèi)第二代電力線載波通信時代,并且成為迄今在全球范圍內(nèi)實際應(yīng)用規(guī)模和性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它任何第二代技術(shù)的窄帶高速OFDM PLC技術(shù),使中國在這一通信領(lǐng)域走在了國際的前列。
電力線載波通信(PLC)是利用電力線進(jìn)行終端組網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸和通信的一種局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。PLC有窄帶和寬帶之分。寬帶PLC一般使用2-30MHz頻段,采用OFDM技術(shù)。由于具有較寬的可用帶寬,因而可以提供較高的通信速率。但由于載波頻率較高,信號衰減快,點對點通信距離受限。所以,寬帶BPLC適合在一定的范圍內(nèi)提供寬帶連接,例如高速上網(wǎng)、音視頻傳輸?shù)取U瓗LC工作在500kHz以下的頻段,適合控制類應(yīng)用,在點對點通信距離、芯片成本、功耗、模塊體積上具有優(yōu)勢;在室外低壓電力線上,適合“ 后1公里”終端連接和通信;在室內(nèi)電力線上,則適合家居智能設(shè)備的連接、通信和控制。
窄帶PLC技術(shù) 大的挑戰(zhàn)是低壓電網(wǎng)具有噪聲大、干擾大和負(fù)載重的特點,以及信道的時變性和不確定性,而中國電網(wǎng)環(huán)境相對發(fā)達(dá)國家則更加惡劣。這也就是為什么針對發(fā)達(dá)國家電網(wǎng)環(huán)境所設(shè)計的國外PLC技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)不適合中國的原因。表1為中國和歐美低壓電網(wǎng)環(huán)境對比。圖1為國內(nèi)典型的大功率LED等驅(qū)動電源所產(chǎn)生的噪聲。