Page 40 - 网络电信2024年5月刊
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信息在从发送天线到接受天线的传输过程中，会经过多 图2 T型网络
个复杂的传输途径，包含直射途径、反射途径、衍射途径、散
射途径，以及所有上述途径的随机组成。同时，由于电波在各
种途径的传递过程中，有用信息都会遭受各类噪音的影响，主
要是加性噪音（如高斯白噪声）、乘性噪音的影响，所以会产
生各种各样情况的损坏，严重时还会使有用的信息无法及时恢
复。无线信息在传递时，不但产生了自由空间中固有的传输损
失，而且还会由于建筑、地形等的遮挡而产生通信能力的减
弱，这种减弱还会伴随移动台的运动以及信道环境的变化而发
生变化。对电力线的通信产生不良影响的因素，主要有较高的
噪声电平、信号电平的衰减、阻抗变化较大等。
二、噪声特性 性，包括由于多径效应而引起的衰减，原因在于信道的变性而
电力线在通信过程中产生噪音的原因主要是电力网的负 导致的衰减。因反射、散射等的作用，导致实际到达接收器
载影响，如无线电广播的干扰等。依据噪声特性来看，在同一
个配电变压器中，用户承载的噪声以及周边的噪声都会影响到 的信息，是由发射信号通过多个传输途径的信号分量的重叠而
信道，形成噪声干扰的问题。如果噪声较大，必须提升信号的
功率来保证数据传输，这无疑也对其他的用户带来了交叉干扰 成，这被称为信道的时间变换。信道的传播参数是随时间而调
问题。电力线的噪声产生分为人为和非人为两种情况。前者、
后者交换位置，这两种情况相对而言，人为造成的噪声情况较 整的，即在发生变化的时间刻发送相同的信号，在接收端收到
多，对通信质量的影响大。如果是室内的单网络通信条件下，
主要是室内的用电设施会带来噪声的影响。 的信号是不相同的。
综合上述情况看，为了提高PLC的可靠性与系统性，必然要 在传递过程中，信息受许多因素的作用，经常出现持续的
规避噪声产生的影响，要确保通信的速率正常，还要降低系统
的误码率。 干扰，这些作用都与信号的频率、周期等因素密切关联。在配
三、多径特性 电网中，由于负载的变化，形成了多种样式的链路情况，潜在
从配电网的角度分析中，低压场景一直是研究人员关注 的增加了共振的概率。一旦有负载出现了接入或断开的现象，
的，由于电器设备的种类较多，整个网络的状态并不呈现一致
的形式。如果在节点位置出现了信号就会形成反射，并且通过 就会造成大面积的共振现象，对于整个电路产生严重干扰。在
多个链路到达目的节点。此时，信号在接收端就会出现叠加的
现象，相位和振幅出现了合成，彼此之间产生干扰。如果延迟 整个信号传输过程中，如果已经形成了多个阻抗不匹配的位
并不短，就会形成信号之间串扰，造成小尺度衰落，甚至是整
个信息完全错误。 置，就会出现反射、散射等现象，也进一步增加了信号的衰
电力线通信网可以看成很多基础的网络节点综合形成的结 落。因此，在设计传输线路的过程中，必须对信号的频率重点
构，最为代表性的就是“T”形结构，可以通过多个基本单元
进行组网。在进行传输线特性分析的时候，需要对阻抗进行匹 考虑，深入分析潜在的影响。
配，仅以图2为例，如果A点和C点不出现信号的反射，而B点和
D点形成了反射的状态，那么可以认为A、C处的负载是匹配阻 影响电力线通信质量的因素很多，其中电力线路中存在的
抗的。如果接收点已经出现了多径现象，那么延迟的链路和主
体传输的链路就会形成干扰，造成基本的信息干扰。在不同的 噪声以及信号衰减和阻抗特性和多径效应是关键因素。由于电
时间内，信号在合理的周期范围内，并不会造成明显的信号叠
加；如果没有在合理的延迟条件下，就会对最终的波形造成影 气设备的开关会对电力线上的电流造成影响，进而导致电磁辐
响，此时就不能忽略多径的作用。在整个配电网中，由于具有
多种“T”型网络，会出现难以计数的路径，当这些多径效应大 射的产生，因此，在使用PLC传送信号时，很多意料之外且无法
量存在时，就形成了众多潜在的信号衰落现象，给最终输出信
号造成潜在的干扰效应。 避免的问题可能会出现。在有严重噪声干扰和信道衰减的情况
四、衰减特性 下，难以保障数据传输的安全。与此同时，PLC中跟随时间变化
无线通道的小尺寸衰减也是无线通信环境的主要衰减特 的噪声和信号衰减，难以找到一定的规律。综上，目前PLC信
道的环境是亟待解决的问题，要进一步改善发展电力线通信技
术，就要对此进行重点研究与探索。
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