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摘 要：随着电子信息工程在各种行业中的广泛应用，通信技术也呈现出日新月异的发展态势，技术的更新是通信系统安全平稳运行的重要保障，因此要不断加大通讯网络技术的改进，提高其可操作性和平稳性。电力线路通信技术是目前发展较快的新型通信技术，具有不宜损坏、与电网同步建设、通讯质量高等优点，对于数据、视频多项任务的承载以及远程监控、远程抄表等具有重要的现实意义。
关键词：通讯网络技术；低压电力线；载波
中图分类号：TM73
现代社会的发展迫切要求通信网络的大范围覆盖和高质量运行，科学技术的发展以及相关理论建设水平的提升为这种要求提供了强大的技术支持，使通信行业成为近些年发展最快、对人们生产生活影响最为深远的领域之一。本文基于对通讯网络的深入研究探讨了低压电力线路通信技术的相关问题，以期为我国的通信工程建设以及关联领域的发展提供借鉴。
1 电力线路通讯网络技术概述
通信技术是目前衡量国家信息技术发展程度的重要标志，也是各个国家竭力发展的内容。通信技术可以有效克服空间上的阻隔，实现一定时间内大规模信息的传输。由于现今电子技术的日益精进，集成度越来越高，功能也越来越强大，使通信设备的开发效率大幅度提升，很多具有现实意义的通信技术已经形成了规模化生产和应用。通信网络技术与电力系统相结合是通信领域内的一次大的飞跃，在实现形式上，低压载波、超窄带载波、扩频技术等均在电力载波通信中得到了广泛的应用。
所谓低压线路通讯网络技术既是指通过目前已经架设完成的低压输电线作为传输通道实现信息的交换和数据的有效传送。其技术原理是将电力工频电流和高频的通信信号在同一电力网络中实现不同频段的传播。通信方式共有两种，即有线通信和无线通信，虽然目前无线通信技术已经发展的相当成熟，但是从基础设施建设以及商业运营来看，无线通信仍属于一种相对宝贵的资源，远不能满足大众的通信需求。有线通信是最传统同时也是普及率最高的通信方式，在现今的技术环境下，光纤、双绞线、同轴电缆等是有线通信常用的介质，能够最大程度地保证信道的稳定和高质量的信息传输。但是这些通信技术面临的一个共同问题是必须重新架设线路，耗费大量人力物力的同时见效慢而且周期较长，严重限制了通信技术的高速发展。
低压电力线路通讯网络技术的优势在于不需要重新铺设线路，直接运用配电网络系统进行信息的传送。目前电力配电网络在我国已经基本上实现了地域的全覆盖，如果将电力线路通讯网络技术的相关支持技术运用到实际中将会对我国的通信行业起到不可估量的作用。
2 低压电路通讯网络技术常见类型
随着技术的发展，电力通信技术的应用范围将会将更广泛，除了应用于电力系统调度之外，其作为一种宽带技术可以提供与以太网、无线通信、ADSL相类似甚至更为强大的服务。但是在实现这一目标的过程中有很多的技术问题需要突破和改进，由于低压电网的固有特征，要实现安全可靠的数据传输需要进行大量的技术攻关。目前世界各国都在进行这方面的研究，主要是通过运用较宽的宽带换取高强度的抗干扰能力和抗衰减能力，实现频带的超高利用率。
2.1 频带传输技术
传统的低压电力线路通讯一般运用的是频带传输技术，其理论基础是运用载波调制的方式实现信号的传输，也即是将具有信息的数字信号频谱转移到较高的载波频率上。在实现调制时主要有三种方式：相位键控（PSK）、幅值键控（ASK）和频率键控（FSK），随着研发力度的不断深入，在这三种方式的基础上又开发出了一些调制方法，常见的有：正交幅度调制（QAM）、差分移相键控（DPSK）、四相移相键控（QPSK）以及最小移频键控（MSK）等等。对PSK、ASK以及FSK进行对比可以知道PSK具有的功能最为强大，其稳定性和传输效率等综合性能较好，因此成为传统载波通信中应用广泛的调制技术；ASK传输宽带较小但是相对FSK来说其误码率比较高，因此在通讯技术中很少用到。
整体来看，频带传输技术具有一个最为知名的弱点，即不能有效地屏蔽噪点，从而极大地影响到数据的传输质量和通讯服务质量，在配电网络不断复杂以及社会对低压线路通讯网络技术要求不断提高的环境下，传统的载波通信技术并不能适应现代通讯行业的发展。
2.2 扩频通信技术
扩频通信技术（Spread Spectrum Communication）的频带宽度占有度远远大于需要进行传输的信息所需的最小宽带，这种频带的扩展是运用一个伪随机码来实现的，和进行传输的数据并无直接的关系。接收数据时，通过运用相同的伪随机码实现同步接收以及信息的恢复。由于这种技术能够对信号频谱进行较大程度的扩展，因此具有多方面的优势，在民用、商业、公共服务以及专用通道中均可得到普及。其具有的优点主要有：能够实现频率的重复应用，使无线频谱的利用率大大增强；由于扩频技术在接收端的非相关性使其窄带信号中的干扰信号大大降低，因此扩频技术具有极强的抗干扰能力；隐蔽性能优良，通常不会对其他窄带通信系统造成干扰；具有码多分址的功能，可以实现同一宽频带的多用户通信，并且相互之间不形成干扰。除此之外，扩频通信技术还具有抗多径干扰、精确测时和测距、扩展范围广、安装简便易于维护等多种优点，使其成为与卫星通信、光纤通信并列的时代通信三大通信传输方式之一。
2.3 多载波正交频分多址技术
多载波正交频分多址（Orthogonal frequency-division multiplexing）技术的工作原理是将可用频谱进行分解，使其成为一系列的低速窄带一次载波，各次载波相互正交重叠，在发送端对其进行调制。多载波正交频分多址技术和调频技术有密切的联系，部分学者将其归于扩频技术中。这种技术的优点是通过在接收端运用简单的one-tap equalization就能够恢复失真数据，并能够大幅度减少频率以及路径选择性通道造成的接收端失误率，使宽带使用效率明显提升。但是其缺点同样明显，在运用该技术时要保证数据的传送与接收具有相当精度的同步性能，并且对于都普勒效应造成的频率漂移具有很大的敏感性。
3 对于低压电力线路通讯网络技术的展望
低压电力线路通讯网络技术的发展将有效扩大其应用面即对其他领域的控制和影响，在远程抄表以及高速网络接入家庭和商业领域之外，工业控制也将会成为电力通讯技术发挥作用的广阔舞台。
为了满足安全平稳高质量的通讯要求，低压电力线路通讯网络技术必须从以下几各方面着手进行技术改进和推广：首先要运用系统化的眼光，全方位地提升电力通信的可靠性。其次要树立以服务用户为宗旨的发展理念，建立和完善不同服务质量的保证体系。再次要面向服务合理配置信道资源并进行科学的管理和调配。最后，始终要将加强安全性建设作为整个电力线路通讯技术研发和推广的重点内容，实现通信行业的健康可持续发展。
参考文献：
[1]穆宏，纪玉荣.电力线载波远程集中抄表系统在冀东油田的应用[J].河北能源职业技术学院学报，2012（01）.
[2]郭伟东.基于电力线载波通信技术的自动抄表系统研究与设计[D].保定：河北大学，2009.
[3]周成林.变电站综合自动化数字物理仿真培训系统的研究与设计[D].长沙：湖南大学，2009.
[4]王利.SDMK1控制与保护开关特点 及在农网改造中的优势[J].城市建设理论研究，2011（16）.
[5]魏勇，郭赟，马力.以太网IP层及链路层通信技术在变电站综自系统的应用[J].电力系统保护与控制，2012（16）.
[6]陈贤平.电力故障录波器数据建模及其通讯的设计与实现[J].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2010.
关键词：通讯网络技术；低压电力线；载波
中图分类号：TM73
现代社会的发展迫切要求通信网络的大范围覆盖和高质量运行，科学技术的发展以及相关理论建设水平的提升为这种要求提供了强大的技术支持，使通信行业成为近些年发展最快、对人们生产生活影响最为深远的领域之一。本文基于对通讯网络的深入研究探讨了低压电力线路通信技术的相关问题，以期为我国的通信工程建设以及关联领域的发展提供借鉴。
1 电力线路通讯网络技术概述
通信技术是目前衡量国家信息技术发展程度的重要标志，也是各个国家竭力发展的内容。通信技术可以有效克服空间上的阻隔，实现一定时间内大规模信息的传输。由于现今电子技术的日益精进，集成度越来越高，功能也越来越强大，使通信设备的开发效率大幅度提升，很多具有现实意义的通信技术已经形成了规模化生产和应用。通信网络技术与电力系统相结合是通信领域内的一次大的飞跃，在实现形式上，低压载波、超窄带载波、扩频技术等均在电力载波通信中得到了广泛的应用。
所谓低压线路通讯网络技术既是指通过目前已经架设完成的低压输电线作为传输通道实现信息的交换和数据的有效传送。其技术原理是将电力工频电流和高频的通信信号在同一电力网络中实现不同频段的传播。通信方式共有两种，即有线通信和无线通信，虽然目前无线通信技术已经发展的相当成熟，但是从基础设施建设以及商业运营来看，无线通信仍属于一种相对宝贵的资源，远不能满足大众的通信需求。有线通信是最传统同时也是普及率最高的通信方式，在现今的技术环境下，光纤、双绞线、同轴电缆等是有线通信常用的介质，能够最大程度地保证信道的稳定和高质量的信息传输。但是这些通信技术面临的一个共同问题是必须重新架设线路，耗费大量人力物力的同时见效慢而且周期较长，严重限制了通信技术的高速发展。
低压电力线路通讯网络技术的优势在于不需要重新铺设线路，直接运用配电网络系统进行信息的传送。目前电力配电网络在我国已经基本上实现了地域的全覆盖，如果将电力线路通讯网络技术的相关支持技术运用到实际中将会对我国的通信行业起到不可估量的作用。
2 低压电路通讯网络技术常见类型
随着技术的发展，电力通信技术的应用范围将会将更广泛，除了应用于电力系统调度之外，其作为一种宽带技术可以提供与以太网、无线通信、ADSL相类似甚至更为强大的服务。但是在实现这一目标的过程中有很多的技术问题需要突破和改进，由于低压电网的固有特征，要实现安全可靠的数据传输需要进行大量的技术攻关。目前世界各国都在进行这方面的研究，主要是通过运用较宽的宽带换取高强度的抗干扰能力和抗衰减能力，实现频带的超高利用率。
2.1 频带传输技术
传统的低压电力线路通讯一般运用的是频带传输技术，其理论基础是运用载波调制的方式实现信号的传输，也即是将具有信息的数字信号频谱转移到较高的载波频率上。在实现调制时主要有三种方式：相位键控（PSK）、幅值键控（ASK）和频率键控（FSK），随着研发力度的不断深入，在这三种方式的基础上又开发出了一些调制方法，常见的有：正交幅度调制（QAM）、差分移相键控（DPSK）、四相移相键控（QPSK）以及最小移频键控（MSK）等等。对PSK、ASK以及FSK进行对比可以知道PSK具有的功能最为强大，其稳定性和传输效率等综合性能较好，因此成为传统载波通信中应用广泛的调制技术；ASK传输宽带较小但是相对FSK来说其误码率比较高，因此在通讯技术中很少用到。
整体来看，频带传输技术具有一个最为知名的弱点，即不能有效地屏蔽噪点，从而极大地影响到数据的传输质量和通讯服务质量，在配电网络不断复杂以及社会对低压线路通讯网络技术要求不断提高的环境下，传统的载波通信技术并不能适应现代通讯行业的发展。
2.2 扩频通信技术
扩频通信技术（Spread Spectrum Communication）的频带宽度占有度远远大于需要进行传输的信息所需的最小宽带，这种频带的扩展是运用一个伪随机码来实现的，和进行传输的数据并无直接的关系。接收数据时，通过运用相同的伪随机码实现同步接收以及信息的恢复。由于这种技术能够对信号频谱进行较大程度的扩展，因此具有多方面的优势，在民用、商业、公共服务以及专用通道中均可得到普及。其具有的优点主要有：能够实现频率的重复应用，使无线频谱的利用率大大增强；由于扩频技术在接收端的非相关性使其窄带信号中的干扰信号大大降低，因此扩频技术具有极强的抗干扰能力；隐蔽性能优良，通常不会对其他窄带通信系统造成干扰；具有码多分址的功能，可以实现同一宽频带的多用户通信，并且相互之间不形成干扰。除此之外，扩频通信技术还具有抗多径干扰、精确测时和测距、扩展范围广、安装简便易于维护等多种优点，使其成为与卫星通信、光纤通信并列的时代通信三大通信传输方式之一。
2.3 多载波正交频分多址技术
多载波正交频分多址（Orthogonal frequency-division multiplexing）技术的工作原理是将可用频谱进行分解，使其成为一系列的低速窄带一次载波，各次载波相互正交重叠，在发送端对其进行调制。多载波正交频分多址技术和调频技术有密切的联系，部分学者将其归于扩频技术中。这种技术的优点是通过在接收端运用简单的one-tap equalization就能够恢复失真数据，并能够大幅度减少频率以及路径选择性通道造成的接收端失误率，使宽带使用效率明显提升。但是其缺点同样明显，在运用该技术时要保证数据的传送与接收具有相当精度的同步性能，并且对于都普勒效应造成的频率漂移具有很大的敏感性。
3 对于低压电力线路通讯网络技术的展望
低压电力线路通讯网络技术的发展将有效扩大其应用面即对其他领域的控制和影响，在远程抄表以及高速网络接入家庭和商业领域之外，工业控制也将会成为电力通讯技术发挥作用的广阔舞台。
为了满足安全平稳高质量的通讯要求，低压电力线路通讯网络技术必须从以下几各方面着手进行技术改进和推广：首先要运用系统化的眼光，全方位地提升电力通信的可靠性。其次要树立以服务用户为宗旨的发展理念，建立和完善不同服务质量的保证体系。再次要面向服务合理配置信道资源并进行科学的管理和调配。最后，始终要将加强安全性建设作为整个电力线路通讯技术研发和推广的重点内容，实现通信行业的健康可持续发展。
参考文献：
[1]穆宏，纪玉荣.电力线载波远程集中抄表系统在冀东油田的应用[J].河北能源职业技术学院学报，2012（01）.
[2]郭伟东.基于电力线载波通信技术的自动抄表系统研究与设计[D].保定：河北大学，2009.
[3]周成林.变电站综合自动化数字物理仿真培训系统的研究与设计[D].长沙：湖南大学，2009.
[4]王利.SDMK1控制与保护开关特点 及在农网改造中的优势[J].城市建设理论研究，2011（16）.
[5]魏勇，郭赟，马力.以太网IP层及链路层通信技术在变电站综自系统的应用[J].电力系统保护与控制，2012（16）.
[6]陈贤平.电力故障录波器数据建模及其通讯的设计与实现[J].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2010.