全国宽带和窄带载波方案性能对比表
宽带载波与窄带载波的对比
宽带载波与窄带载波的对比文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-电力线载波通信(PLC)是一种使用电力线进行数据传输的通信技术，即利用现有电网作为信号的传输介质，使电网在传输电力的同时可以进行数据传输。
目前根据所用频段的不同，低压电力线载波通信一般分为窄带电力线载波通信(10kHz~500KHz)和宽带电力线载波通信(2MHz~20MHz)，但由于低压电力线信道的特殊性和复杂性，宽带/窄带低压电力线载波通信系统实际应用的效果对比出现比较模糊的状态，而对比一般主要集中在通信速率，噪声干扰和通信距离几个方面。
(1)通信速率问题。
Shannon定理指出，在高斯白噪声干扰条件下，通信系统的极限传输速率(或称信道容量)为：要增加系统的信息传输速率，则要求增加信道容量。
增加信道容量的方法可以通过增加传输信号带宽B，或增加信噪比S/N来实现。
其中B 与C成正比，而C与S/N呈对数关系，因此，增加B比增加S/N更有效。
当B增加到一定程度后，信道容量C不可能无限的增加。
信道容量C 与信号带宽B成正比，增加B，势必会增加C，但当B增加到一定程度后，C增加缓慢。
这是由于随着B的增加，噪声功率N=n0B也要增加，从而信噪比S/N要下降，最终影响到C的增加。
由此可见，在信号功率S和噪声功率谱密度n0一定时，信道容量C 是有限的，即极限传输速率Rmax是有限的。
(2)噪声干扰问题。
低压电力线噪声普遍存在低频区域的噪声幅度较高，而随着频率的升高，噪声幅度有降低的趋势，但频率继续升高到中频400kHz以后，降低的趋势将变缓，即100kHz以下频率区域噪声幅度有时是400kHz~500kHz频率区域噪声幅度的50~100倍，而400kHz~500kHz频率区域噪声幅度相对于2MHz~20MHz频率区域噪声幅度一般只有几倍，甚至处于同一水平。
同时由于各类型电力设备的工作频率覆盖几乎全载波通信频带(10kHz~20MHz)，即窄带/宽带载波通信时均可能出现相同通信频率的干扰噪声，导致实际应用通信效果受影响。
8-2 窄带调频和宽带调频
BFM = 2 ( m f + 1) f m = 2 ( Δ f max + f m )
卡森公式
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窄带调频和宽带调频
BFM = 2 ( m f + 1) f m = 2 ( Δ f max + f m )
¾ mf <<1时，BFM=2fm是窄带调频的带宽 ¾ mf >>1时，BFM=2Δfmax是宽带调频的带宽，由最大
+ AJ 2 ( m f )[cos(ω c − 2ω m )t + cos(ω c + 2ω m )t ]
− AJ 2 ( m f )[cos(ω c − 3ω m )t − cos(ω c + 3ω m )t ] + L
= A ∑ J n ( m f )cos(ωc + nωm )t
n =−∞
8
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂 ______________________________________
第八讲 角度调制
第二节 窄带调频和宽带调频
1
窄带调频和宽带调频
一、窄带调频 二、宽带调频 三、调频信号的带宽 四、调频信号的功率
《通信原理》 国防科技大学电子科学与工程学院 马东堂 ______________________________________
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窄带调频和宽带调频
¾ 讨论： 9调频信号的频谱由载波分量ωc和无数边频(ωc± nωm)组成 9当n = 0时是载波分量ωc ，其幅度为AJ0(mf) 9当n ≠ 0时是对称分布在载频两侧的边频分量(ωc ± nωm) ，
其幅度为AJn(mf)，相邻边频之间的间隔为ωm；且当n为奇数 时，上下边频极性相反； 当n为偶数时极性相同
(完整)宽带载波与窄带载波的对比
电力线载波通信(PLC ）是一种使用电力线进行数据传输的通信技术,即利用现有电网作为信号的传输介质，使电网在传输电力的同时可以进行数据传输。
目前根据所用频段的不同，低压电力线载波通信一般分为窄带电力线载波通信（10kHz ～500KHz ）和宽带电力线载波通信（2MHz ～20MHz)，但由于低压电力线信道的特殊性和复杂性，宽带/窄带低压电力线载波通信系统实际应用的效果对比出现比较模糊的状态，而对比一般主要集中在通信速率，噪声干扰和通信距离几个方面。
(1) 通信速率问题.Shannon 定理指出，在高斯白噪声干扰条件下，通信系统的极限传输速率（或称信道容量）为:)1(log 2N S B C +=要增加系统的信息传输速率，则要求增加信道容量.增加信道容量的方法可以通过增加传输信号带宽B ，或增加信噪比S/N 来实现。
其中B 与C 成正比，而C 与S/N 呈对数关系,因此，增加B 比增加S/N 更有效。
当B 增加到一定程度后，信道容量C 不可能无限的增加.信道容量C 与信号带宽B 成正比，增加B,势必会增加C ，但当B 增加到一定程度后，C 增加缓慢。
这是由于随着B 的增加，噪声功率N=n0B 也要增加，从而信噪比S/N 要下降,最终影响到C 的增加。
0002244.1lim 44.1)1(log lim )1(log lim lim n S B n S B B n S B N S B C B B B B ==+=+=∞→∞→∞→∞→由此可见,在信号功率S 和噪声功率谱密度n0一定时，信道容量C 是有限的，即极限传输速率Rmax 是有限的。
(2) 噪声干扰问题。
低压电力线噪声普遍存在低频区域的噪声幅度较高，而随着频率的升高，噪声幅度有降低的趋势，但频率继续升高到中频400kHz 以后，降低的趋势将变缓，即100kHz 以下频率区域噪声幅度有时是400kHz ～500kHz 频率区域噪声幅度的50～100倍，而400kHz~500kHz 频率区域噪声幅度相对于2MHz ～20MHz 频率区域噪声幅度一般只有几倍,甚至处于同一水平.同时由于各类型电力设备的工作频率覆盖几乎全载波通信频带(10kHz ～20MHz ）,即窄带/宽带载波通信时均可能出现相同通信频率的干扰噪声，导致实际应用通信效果受影响。
基于实测数据的宽带目标检测方法性能比较
作 者单位
南京 电子技术研究所 江苏省 南京市 ２ １ ０ ０ ３ ９
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ 电子 技术 与软 件 工程 ・５ ３
＾ 日 ｐ ｖ丑
Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 通信技术
较高 （ 图中 ４ ０ Ｋ ｍ 以内）时宽带检测概率 曲线 超过 了窄带检测概率 曲线 ； （ ２ ）两条检 测概率 曲线交 点 以下 ，积 累 损失使得宽带检测性能低于窄带； 综上 所述 ，考虑 窄带 目标 起伏 和 宽带 非 相参积累损失 （ 具体值与 目 标特性有 关），低 检测概率情况下， 窄带 目 标检测 性能优 于宽带， 对 实测的飞机 回波数据进行分析处 理表明：， ２ ０ ０ Ｍ 条件 下的宽带 目 标 检测与 窄带 回波检 测
取 得 与 目标 长 度 接 近 ， 己取得更好的检测性能 。
【 ２ ］吴顺 君 ， 梅 晓春 等 ． 雷 达 信 号 处理 和 数
据 处理技 术 【 Ｍ 】 ．北 京 ：电 子 工 业 出版
社 ， ２ ０ ０ ８ ．
以上 仿真 ，采用 了简 化 的宽 带 目标 回波
模型，没有考虑具体 的 目 标特 性。实际上，真 实 目标的多个散射 点存在起伏且 对回波贡献各
１ ９ ， ４ ９ ４ － ４９ ７ ．
３ ． ３仿真 和实验 数据 分析结果 分 析 比较 由 多个散 射 中心组 成 的复 杂体 目 标 的宽带和窄带检测性 能。宽带检测采用滑 窗检测 方法 。假设 目标 含有 Ｎ个 独 立的 散射 中心，为 了推 导方便 假设 它们 的 Ｒ Ｃ Ｓ都 为常 数 ，而每个散 射中心 回波 的相位相 互独 立并且 服从 【 ０ ，２ 】 上 的均匀分布 。宽带 雷达可 以分 辨 目标上 的这 Ｎ 个散射 中心，那 么在 经过 脉 冲压缩 处 理后 这 Ｎ个散 射 中心 的 回波将 在 Ｎ
全国宽带和窄带载波方案性能对比表
技技产产成性国国目编号：甲方（发包方）：乙方（承包方）：签约时间：年月日签约地点：一、为了完成高速公路合同工程的修建，经双方商定，依照《中华人民共和国合同法》和建设工程法规中的有关规定，本着互利互惠的原则，在遵守甲方与业主于年月日签订的工程承包合同及附件（称：总合同），并在熟知总合同相关条款的前提下签署本合同。
二、本合同由下列文件组成：1、工程承包合同；2、总合同规定的合同文件（工程量清单除外）；3、承包工程量清单（作为本合同附件之一）。
三、承包合同概况：1、工程项目名称：2、工程范围、内容：3、开、竣工日期：4、承包方式：详见附件《承包工程量清单》及《清单说明》。
5、工程造价：暂为￥元（大写：）（或按乙方完成并经监理签认、计量的工程量乘以相应单价）。
此金额为完成该工程项目所含一切内容（包括税金、初期进场、中期施工、竣工保养等各阶段的所有内容）的总金额，甲方除此之外，概不支付乙方其他任何费用。
四、工程质量：1、乙方应遵守总合同工程中关于质量的合同条款，严格按施工设计图纸和《技术规范》要求精心施工，工程质量要达到优质工程标准。
2、乙方质检人员必须对每一道工序进行现场监督，质量达不到优质工程标准及不符合规范要求的，应及时予以修复和返工，其工料机损失由乙方承担。
每道工序完工时，经自检合格，报甲方质检人员和驻地监理工程师验收签认后，方可进行下一道工序。
3、若工程经甲方或监理检查达不到优质标准，给甲方造成不良影响，按相应的项目金额对乙方处以2倍罚款，并负责修复和返工，直至甲方和监理、业主满意为止，修复和返工费用（工料机）由乙方自理。
宽带载波通信技术简介
电力线载波通信的重大技术创新：宽带载波1 问题来源电力线不同于普通的数据通信线路，其初衷是为了进行电能而非数据的传输，对于数据通信而言，其信道特性非常不理想，是一个非常不稳定的传输信道，这具体表现为噪声显著且信号衰减严重。
在任何两条不同的电力线上，电力线宽带载波信号的传输带宽和距离都是不一样的，无法建立一个规律的数学模型。
电力线上有许多不可预料的噪声和干扰源，而且电力线通信具有时间上不可控、不恒定的特点，与信号洁净、特性恒定的网络电缆相比，电力线上接入了很多电器设备，这些设备任何时候都可以插入或断开，因而导致电力线的特性不断地变化。
这种电力线分支多节点多，多个电力线接头处输入阻抗不匹配而造成的反射所引起的信号多径效应，造成信号衰减大，传输带宽和距离受到很大限制。
电力线信道输入阻抗的变化强度依赖于信号频率和所处位置，其数值可从几欧姆变化到数千欧姆。
由于输入阻抗的阻抗波动和不连续变化，载波通道中总存在着耦合的不匹配现象，这会大大增加传输的损耗。
除了信道衰减之外，在载波通道中还存在噪声，主要是由两大类噪声叠加而成：一类是背景噪声，在较长时间内保持稳定；另一类是脉冲噪声，由于其的强度而造成数据传输的障碍。
当这类脉冲噪声的持续时间超过使用纠错码能容忍的检测和改正时间限度时，便会产生突发错误。
为克服上述问题，电力线宽带载波技术采用了扩频、OFDM （正交频分复用）等调制技术，而事实证明，多载波正交频分复用是目前为止解决在电力线上传输干扰问题的一种有效方法。
OFDM 的基本思想就是把可用信道带宽划分为若干子信道，每个子信道都可以近似看作理想信道，在规定使用的频段内，使用几十、上百、甚至上千个具有正交特性的载波信号，每个载波传输一定速率的数据，各个载波传输数据的总和就是总的传输速率。
2 扩频通信根据Shannon 公式，在白噪声干扰条件下，通信系统的信道容量（bps ）为1(log 2NSB C += (1) 其中B 为信道带宽（Hz ），S 为信号平均功率（W ），N 为噪声平均功率（W ）。
宽带与窄带网络的对比分析
宽带与窄带网络的对比分析一、简介宽带和窄带网络都是现代网络通信技术的一部分，它们在数据传输速度、服务质量、应用范围等方面存在明显的差异。
本文将对宽带和窄带网络进行对比分析，以帮助读者更好地理解它们之间的差异和优劣势。
二、宽带网络1. 概念和特点宽带网络是一种高速传输数据的通信网络，其特点包括：- 高速传输：宽带网络能够以更高的速度传输数据，通常以Mbps（兆比特每秒）或Gbps（千兆比特每秒）为单位。
- 大带宽：宽带网络具备较大的带宽，能够同时支持多个用户进行高速数据传输。
- 多样化应用：宽带网络可满足各种高带宽需求，如互联网访问、在线视频、在线游戏等。
2. 技术和应用宽带网络采用多种技术实现，如数字用户线路（DSL）、光纤通信、有线电视网络等。
它广泛应用于各个领域，包括互联网接入、电视信号传输、企业网络通信等。
3. 优势与局限宽带网络的优势在于速度快、带宽大、多功能、多用户支持等。
但也存在一些局限，如高价格、建设和维护成本高、在一些偏远地区无法普及等。
三、窄带网络1. 概念和特点窄带网络是指传输速度相对较慢、带宽较窄的通信网络，其特点包括：- 低速传输：窄带网络通常以较低的速度传输数据，通常以Kbps（千比特每秒）为单位。
- 较小带宽：窄带网络带宽较小，适用于低带宽需求。
- 传统应用：窄带网络多用于传统通信方式，如电话传输、传真等。
2. 技术和应用窄带网络采用的主要技术包括拨号、ISDN（数字化服务集成网）、GSM等。
它主要应用于传统通信服务，如电话、传真、短信等。
3. 优势与局限窄带网络的优势在于低价、覆盖范围广、在偏远地区普及度较高等。
然而，由于传输速度慢、带宽窄等限制，窄带网络无法满足高带宽需求，如高清视频、大型文件传输等。
四、宽带与窄带网络对比分析1. 传输速度和带宽宽带网络的传输速度较快，带宽较大，可以满足高带宽需求；而窄带网络传输速度较慢，带宽较小，仅适用于低带宽需求。
2. 多样化应用能力宽带网络可满足各种高带宽应用需求，如在线视频、云存储等；而窄带网络主要用于传统通信应用，如电话、传真等。
宽带、窄带、带宽
1、宽带其实并没有很严格的定义，一般是以目前拨号上网速率的上限56Kbps为分界，将56Kbps及其以下的接入称为“窄带”，之上的接入方式则归类于“宽带”。
宽带目前还没有一个公认的定义，从一般的角度理解，它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽，因此它也是一个动态的、发展的概念。
目前的宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M，可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。
包括：光纤，xDSL（ADSl，HDSL），ISDN（严格来说不算是宽带）ADSL：ADSL是英文Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非对称数字用户环路)的英文缩写，ADSL技术是运行在原有普通电话线上的一种新的高速宽带技术，它利用现有的一对电话铜线，为用户提供上、下行非对称的传输速率(带宽)。
非对称主要体现在上行速率(最高640Kbps)和下行速率(最高8Mdps)的非对称性上。
上行(从用户到网络)为低速的传输，可达640Kbps；下行(从网络到用户)为高速传输，可达8Mbps。
它最初主要是针对视频点播业务开发的，随着技术的发展，逐步成为了一种较方便的宽带接入技术，为电信部门所重视。
通过网络电视的机顶盒，可以实现许多以前在低速率下无法实现的网络应用。
DSL：DSL(Digital Subscriber Line数字用户环路)技术是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载；并且不需要拨号，一直在线，属于专线上网方式。
DSL包括ADSL、RADSL、HDSL和VDSL等等。
VDSL：VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop)是高速数字用户环路，简单地说，VDSL就是ADSL的快速版本。
使用VDSL，短距离内的最大下传速率可达55Mbps，上传速率可达19.2Mbps，甚至更高。
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10
Intellon
SSC P300
窄带载波
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采用了扩频（Chirp方式）调制解调技术、现代DSP技术、CSMA技术以及标准的CEBus协议，可以称为智能modem芯片，体现了modem芯片的发展趋势
国内测试性能评价一般，适应不了中国电力线环境。
国内测试性能评价一般，适应不了中国电力线环境。
7
ECHELON
PLT-22
窄带载波
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国际主流品牌，主要针对工业控制网而设计，完善的Lonworks网络协议，国外市场已有几百万片的成熟应用。
成套方案绑定销售，方案价格很高，国内技术支持不到位，过高的价格难以在民用市场大规模推广。国内电力线通讯性能一般。
11
Maxim
Max2990
宽带载波
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采用先进的宽带通信技术，可通过交流和直流电力线进行低成本的双向数据通信，传输速率高达100kbps。
新产品，待实际应用验证，价格高。
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Yitran
IT800D
宽带/窄带载波
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有宽带和窄带电力载波通讯芯片 目前主要做宽带电力线通讯方面的业务
国内技术支持不到位，芯片价格较高，国内用的不多
技术支持、售后服务不到位;其通讯频率在国外市场不在许可频段内。
3
长沙新竹数码XZ386
窄带载波
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具有多年提供电表方案累积的经验；具有系统解决方案提供能力；在东软等厂家产品基础上开发，系统性能处于国内先进水平。
属于该公司根据市场需求推出的新品，目前市场占有率不高。
4
瑞斯康
窄带载波
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系统芯片加网络协议 ，采取与电力公司下属企业项目合作（资助）形式，参与了一些地方项目的试验。
பைடு நூலகம்14
`
8
亚微电子
Mi200E
窄带载波
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高性能 高集成度物理层通讯芯片，性价比较高，芯片设计符合欧洲标准，便于出口，完善的系统方案和网络通讯协议，自动组网，自动中继，自动维护路由，技术支持到位。
性能一般，市场占有率不高。
9
力合微电子
LME2200
窄带载波
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在9K-150KHZ频带内用户可自由选择载波频率，多载波快速跳频调制解调技术，有效对付干扰和噪声，有2400bps/1200kbps/600bps速率可选。
13
DS2
chipset
窄带载波
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宽带电力载波通讯芯片组The Montgo chipset 100Mbps（DSS8101 PHY/MAC IC and the DSS7800 AFE IC）
The AitanaTM chipset 200Mbps（DSS9101 and DSS7800）
目前主要做宽带电力线通讯方面的业务，国内技术支持不到位，芯片价格较高，国内用的不多。
编号
厂家
类型
物理层芯片
SOC芯片
网络协议
解决方案
竞争优势
竞争劣势
1
东软
窄带载波
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多年经营形成的市场份额；与客户形成长期合作关系；系统解决方案提供能力；系统性能目前处于国内先进水平。
技术支持、售后服务不到位
2
福星晓程
窄带载波
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多年经营形成的市场份额；与客户形成长期的合作关系；系统解决方案提供能力；目前系统性能处于国内较好水平。
产品性能一般，芯片设计复杂，产品化难，市场占有率不高。
5
鼎信
窄带载波
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有系统解决方案提供能力，系统性能处于国内较好水平。
产品推出较晚，目前市场占有率不高，载波功率较大，对电网干扰较大。
6
ST
7536 7537 7538
窄带载波
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国外应用较多，效果也不错，有一定的知名度，ST7538速率最高4800bps，频率软件可调.