[实用新型]一种低压电力线通信系统和设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及低压电力线通信领域，具体涉及一种低压电力线通信系统及设备。

背景技术

电力线通信(Power Line Communication)技术简称PLC技术，是目前发展前景十分看好的一种宽带接入技术，是利用配电网低压线路传输数据、话音、图像等多媒体业务的一种通信方式。研究开发此项技术，对于充分利用电力设施、发挥电力资源优势、发展电力通信产业、为电力企业提供进入电信公共服务的技术手段、为电信用户提供方便的价格合理的宽带接入(访问Internet)手段、实现数据、语音、视频和电力的“四网合一”，具有十分广阔的前景。早在20世纪90年代初，一些国家开始在这方面进行研究，由于技术不成熟，发展速度缓慢。进入21世纪以来，PLC芯片技术有所突破，此项技术的发展速度明显加快，目前正朝着实用化方向发展。

根据PLC通信技术的发展和应用，PLC技术可应用在高压输电网(35kV以上)、中压输电网(10kV-35kV)以及低压配电网(10kV以下)等各个领域，或者更细化为家庭低压配电网领域中的应用。在不同的应用领域，PLC有不同的技术标准、规范和设计要求。

目前关于电力线通信的标准主要有三家，分别是家庭插电联盟(HomePlugAssociation，HPA)，代表性厂家是Intellon；通用电力线联盟(UniversalPowerline Association，UPA)，代表性厂家是DS2；以及消费电子电力线通信联盟(CE-Powerline Communication Alliance，CEPCA)，主要代表性厂家是panasonic。这三个标准的产品都已经广泛应用于欧洲、北美以及亚洲的日、韩等发达国家。

图1是现有技术的典型的低压电力线通信系统结构图。这种电力通信系统的通信带宽限定在2～30MHz之间，用户终端提供的通信速率可以达到200Mbit/s，主要采用以OFDM为核心的多种扩频通信技术。在用户侧，用户终端通过以太网接口或USB接口与电力线通信设备(或PLC调制解调器)相连，而电力线通信设备(或PLC调制解调器)直接插入墙上电源插座。低压电力线连接插座、用户电表以及其它用电系统，在楼宇配电间和另一侧的电力通信设备(或PLC调制解调器)相连，再通过交换机以及出口路由器和传统通信方式如光纤、CATV(Cable Television，有线电视)、xDSL(Digital SubscribeLine，各种数字用户线路的总称)等连接至Internet。

尽管电力线通信技术取得了长足进步，但是电力线通信仍然存在需要改进与提高之处。我们知道，电力线主要是用来传输电能的，是一种恶劣的通信介质。其上接入了大量的电器系统，存在不同的系统和随机噪声，对通信信道的影响就是噪声、阻抗、信号衰减特性复杂，且时变性、随机性大，这样就使得该通信信道上的载波信号容易受到严重衰减和干扰，实际传输速率远达不到理论值。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种低压电力线通信系统，与传统低压电力线通信系统采用相线-零线承载载波信号的方式不同，该低压电力线通信系统改用零线-地线承载载波信号，并且优化和改进了耦合与隔离电路。采用零线-地线耦合方式的低压电力线通信系统传输数据，不但可以提高线路上数据传输的可靠性、传输速率，还保证了设备的安全性。

为此，本实用新型实施例提供了如下技术方案。

一种低压电力线通信系统，包括低压电力线通信设备A、电力线路、低压电力线通信设备B，其中：

低压电力线通信设备A，连接用户终端并且接收来自用户终端的数据，并且将数据变成高频载波信号然后耦合到电力线路上，以及接收来自电力线路的高频载波信号并且经过解调处理的数据传送给用户终端；

电力线路，将电力线中的零线-地线耦合连接到低压电力线通信设备A和低压电力线通信设备B上，利用零线与地线构成的回路在低压电力线通信设备A和低压电力线通信设备B之间传送高频载波信号；

低压电力线通信设备B，接收来自电力线路的高频载波信号并且将经过解调处理的数据传送给交换机或路由器，以及接收来自交换机或路由器的数据并且变成高频载波信号通过电力线路传送给低压电力线通信设备A。

优选地，所述低压电力线通信设备A与低压电力线通信设备B组成相同，并且包括至少一个以太网控制器、基带处理器、模拟前端处理、系统电源、发送滤波、接收滤波、驱动放大和耦合与隔离，其中：

至少一个以太网控制器，用于对来自用户终端的数据提供以太网控制和独立的以太网接口；