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摘要：电力线载波通信近几年来的技术发展对于电力线载波通信在高压到低压各个领域里的应用所带来的震撼的确是十分鼓舞人心的。尽管目前在电力线载波通信技术及设备上还不尽完善，但她所激发的巨大市场潜力已促使我国众多的企业毅然投入到这一领域的研发之中。
关键词：电力载波通信；通信；技术
一、高压电力线载波
信道容量长期以来一直是电力线载波通信存在的关键问题，如何进一步实现更高速、多路的电力线载波通信是进一步发展的主要课题。目前我们已通过成功地采用数字复接技术扩展了频域4kHz带宽的信道容量（达到28.8kbits/s），今后还可在线路频率的回波抵消上进行一番深入研究。国内以前曾有过对模拟正交调制实现通道容量倍增的研究，随着技术的发展，高精度的DDS（直接频率合成）技术已经商业化，这一研究还可继续进行下去。同时，在电力线载波频率资源趋于宽松的情况下，在载波线路频谱上采用比当前4kHz载波基本频带更宽的频带已成为可能，本文认为相关的载波标准应针对当前的实际情况考虑适当修改，并以此来规范现场的实际应用。
数字多路复接类型的电力线载波机在进行远动数据传输时，有时会产生瞬时中断现象，这种现象对于语音传输无大影响，但是对于数据传输，尤其是一些重要的控制信号的传输将带来不良的后果。据分析，这一现象可能是由线路上的突发脉冲干扰引起的，因此，解决这一问题可以考虑两个方面，一是在载波机设计中有针对性地重点考虑如何解决（据说已有产品，还需现场验证）；二是在现场应用中也要注意不能一概而论地上数字复接载波机，应针对实际应用的场合来选择合适的载波机类型。如果线路突发噪声比较高，频繁出现这样的瞬时中断时，在目前情况下应考虑采用DSP制式的数字化电力线载波机。
载波机的接口类型目前有音转、二线E&M、四线E&M、小号、延长线、远动等，还需更趋于完善，尤其是与数字设备和通信网管理系统以及调度自动化系统的接口更需规范、适用。载波机与程控调度交换机的结合方式应更便于组网应用，使调度机的功能覆盖到全网。3.1.4载波机的电路设计在性能指标冗余度和器件极限指标的余量上还需进行精细地设计（要有量化的指标），以保证设备的整机指标和长期运行的可靠性。整机的出厂不能仅以调试通过来判断设备的质量，而应按照企业内控标准，在经过适当的老化运行之后，以最终检验的结果来判断设备的出厂质量水平。
目前载波机的设计主要针对高压和农电两个方向来进行，虽然我们研究了许多不同的制式，如呼叫信号有脉冲、单频移频、双频移频和带内编码型；导频制式有单导频、无导频、间歇导频；调制方式有一次、二次和三次调制，但在下面一些方面还需努力，如：组合功放、线路回音抵消、高频数字调制、抗突发噪声的数字复接器、自适应线路阻抗匹配、工艺水平、过程质量管理等。对于远动的防卫度问题，应当尽可能地设计为自适应地保持恒定的防卫度水平，而不是随着话音和远动电平的浮动而改变，这样将更有利于远动信号的传输可靠性。载波机的电磁兼容性能，如电磁辐射抗扰度、静电放电、快速瞬变、浪涌等性能应当在整机设计阶段就加以考虑，并通过型式试验的检验，在当前嵌入式CPU成为载波机的中心控制单元的情况下更是这样。以前我们在这方面所做的工作不够，现在已具备所有的试验条件，可以按照国标的要求来进行。
二、中压电力线载波
10kV配电网的传输特性由于十分复杂，只能通过测试来得到该时段的传输特性。因此，应当努力进行配电网载波传输特性的研究和测试，摸清其能够为工程应用提供实际参考价值的内在特性及规律。目前的载波数据传输设备需要考虑在传输距离不能达到时的中继问题，不同的调制方法可能采取的中继方式有所不同，并需要现场验证。研究对付突发噪声干扰的有效方法，而不是简单地进行重发校验。目前的载波装置在传输数据可靠性方面的处理应当加强。对于真正的大型、多用户的配电网自动化系统的载波数据传输，目前还缺少实际的第一手运行资料。整个系统的响应速度也需要由此来实地考核。中压电力线载波目前尚处于发展阶段，有些设备采用的技术不够先进和完善，需要在设计方案总体上认真考虑。
三、低压电力线载波
在电力线载波集中抄表系统中较普遍地存在“盲区”问题，有些用户的电表读书无法正确读出（如果存在的现象为时变的，则问题更严重），需要在技术上克服。目前一些窄带调制的设备多采用自动切换频道和选择中继的方式在一定程度上来解决这个问题。
需要进一步研究窄带噪声抗干扰技术，以获得足够的数据传输可靠性。目前常用的调制方法分为窄带调制和宽带调制两种。窄带调制成本低，不能有效地抵抗窄带噪声；宽带调制一般采用扩频技术（如DSS直接序列扩频、FH跳频、TH跳时、CHIRP宽带线性调频、交叉混合扩频及OFDM正交频分多路复用），能够在一定程度上克服窄带噪声的干扰，但是有限的扩频增益对于较大功率的窄带干扰仍然无能为力。进一步研究增强型的模拟前端技术，包括自适应滤波和自适应均衡，以适应时变的、大范围的线路衰减和线路阻抗的变化，在电力载波的低压应用中，这一点极为重要，也是目前的技术难点所在。低压载波通信在变压器跨相和穿越变压器方面的实用技术需要研究，在多路供电的现场也需解决电源切换时的通信中断问题。这一点关系到通信制式、耦合方式等多方面的设计考虑。研究和考虑电磁兼容性能，制定对外干扰的标准。解决目前存在的电线上网设备对安装地点的敏感性问题，保持合适的速率并解决“马赛克”图象问题。对于这类载波设备的质量检验，一定要考虑在加入线路噪声的环境下（即在一定的信噪比下）进行传输误码性能的测试。一些企业提出的关于传输距离能力的指标不能作为工程设计的依据。低压载波通信最终实现高性能、低价格的关键在于专用芯片的设计和制造，而这正是我国微电子行业的弱点所在，加大这一方面的研究和投资力度对于低压载波通信的实用化至关重要。
四、结束语
电力线载波通信在我国是一门即古老又年轻的学科，其近几年来的技术发展对于电力线载波通信在高压到低压各个领域里的应用所带来的震撼的确是十分鼓舞人心的。尽管目前在电力线载波通信技术及设备上还不尽完善，但她所激发的巨大市场潜力已促使我国众多的企业毅然投入到这一领域的研发之中。据了解，这种投入之大、企业之多和热情的高涨程度在电力线载波业界都是前所未有的。。