电力线通信系统中通信信道与背景噪声建模与仿真(3)

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1.2.2 PLC 技术的特点

因为电力线应用的广泛性，只要有电的地方几乎都有电力线，这使电力线通信的实现几乎不需要考虑通信线路的架设。但是随着研究的深入，学者们发现电力线通信的优点和缺点[5]同样明显。PLC 有如下 3 个优点。

 前期投入少电力线网的铺设覆盖面远远大于现有任何其他有线网络，利用已有电力线网

络进行通信，避免了前期大规模布线的投入，并且有效降低了因开通率以及信息点布设不合理造成的浪费。而光纤，同轴电缆等则需要重新架设网络，要想形成大规模运用前期投入十分大。

 额外的施工少在工程实施过程中，电信商可以充分利用现有电网来实现网络直接接入，不

需要另外架设额外的线路，从而避免了室内布线，穿墙等大量工程，从而降低了

工程量。而光纤，同轴电缆等网络的架设则需要额外增加大量的工程量。

 接入网络方便电力线接入网络时，只需要在家庭使用的电源接口上连接电力线调制解调器

即可，可实现无线和有线连接无需专门网线，并且还可以直接通过电力线调制解调器来将家用电器进行互联实现智能家居的构想。PLC 除了以上 3 种优点外，还有以下 3 种缺点：

 通信带宽较窄电力线通信的带宽相比于传统的通信网要窄许多。并且还会受同时在线的用文献综述

户数限制，同时在线的用户数越多，则每位用户分得带宽会越窄从而降低了传输速率。

 通信可靠性不足电力线通信网络由于其接入的负载很多而且负载的用电环境不同，导致其信

道中噪声来源多种多样，并且由于其特殊的输入阻抗特性使得信道的干扰很多，通信的可靠性较差。

 产生电磁辐射电力线通信传输高频信号时，电力线路会产生电磁辐射影响通信的质量。同

时，由于电力网络接入的负载为各种各样的用电器，不少用电器的开关也会产生大量的电磁辐射干扰，从而影响电力线通信的质量。

1.3 电力线通信技术的发展现状

目前电力线通信的研究国外主要分为两个阵营，一个是欧洲，一个是美国。欧洲主要致力于电力线接入互联网方面的研究，而美国则将研究重心放在 PLC 在智能家居领域的研究[6-8]。在这两方面国外的研究都很深入，并且大部分的应用都投入了实际应用。欧洲部分国家如德国、瑞士、英国、西班牙等国通信运营商已经提供速度较快的电力线宽带服务，并且用户数量逐年上升。美国则将电力线通信应用于智能家电中，并通过电力线的联系形成智能家居，苹果公司等科技公司也设计出相应的产品，智能家居也越来越受到科技巨头们的关注。在中国，电力线通信的发展相比于国外还处于落后地位，但在近几年也逐步发力。部分运营商也提供小规模的电力线宽带上网服务，但相比于国外的大规模应用还处于试

验阶段，用户人数也很少。在智能家居方面中国的科技公司也推出一些具有自己特色的产品。总的来说电力线通信在中国发展迅速有着良好的发展前景。

而目前电力线通信标准的制定主要是两类，一类由传统的电气标准制定机构，以 IEEE 和 ITU 为主，另一类相关的企业组织联合起来的联盟进行制定如美国 HomePlug 联盟、欧洲环球电力线协会等。目前市场上应用 HomePlug 联盟制定的标准的产品占据了大部分的市场份额，它制定的电力线通信标准最多且得到了了广泛的认可。部分厂商也依据其电力线通信标准生产出实际的产品，在市场上得到推广。HomePlug 联盟的成员也逐年增多，许多在世界上拥有领先地位的片制造商、消费电子公司，科技公司都是其成员。目前中国也有将近十几家公司加入了这个联盟如海信，D-Link、TP-Link 等国内著名的通信设备生产商，近几年来中国在 HomePlug 标准的制定中做出越来越大的贡献。在最新的 HomePlug AV2