宽带载波与窄带载波的对比

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宽带PLC和窄带PLC通信技术对比研究

宽带PLC和窄带PLC通信技术对比研究

宽带PLC和窄带PLC通信技术对比研究宽带PLC和窄带PLC通信技术对比研究0世纪20年代,通信行业迎来了快速发展的时期,通信技术不断进步。

总的说来通信技术可以分成两个主要的类别:第一类是宽带电力线通信;第二类是窄带电力线通信。

所谓宽带电力线通信指的是那些通信速率大于1MHz并且工作频率大于2MHz的通信技术,而窄带电力线通信指的是速率不超过1MHz并且工作频率不超过5000kHz的通信技术。

1 电力线通信技术概述述宽带PLC技术在宽带PLC技术发展的初初始时期,通信技术标准是是多种多样的,但是随着时时代的发展和技术的进步,,现阶段宽带PLC技术正正在逐步走向统一。

总的来来说,目前比较常见的2000Mbit/s PL C C技术主要有三个:第一个个是HomePlug A A V;第二个是UPA P P LC;第三个是HD-P P LC。

就HD-P L L C技术而言,日本是使用用该技术比较多的国家,其其他国家使用的相对较少;;HomePlug A V V和UPA PLC 在全球球范围内都有使用者,因此此目前两者处于竞争市场份份额的状态。

一般来讲讲,宽带电力线通信技术主主要有两个主要用途:第一一,用于室内联网。

这里的的室内联网指的是以宽带电电力线通信技术为媒介将室室内的不同房间都置于有网网络的状态;第二,用于楼楼宇接入。

相较于室内联网网,宽带电力线通信技术在在楼宇接入的应用还处于不不断完善的状态,比较容易易在最后的300米出现问问题。

1.窄带PL C C技术目前不同国家对对窄带PLC技术的频带要要求有所不同,具体来讲::欧洲国家将窄带PLC技技术的频带规定在3~之间间;而美国的联邦通讯委员员会将窄带PLC技术的频频带规定在9~490k H H z之间;日本也对窄带P P LC技术的频带进行了约约束,限制在10~4500kHz之间;就我国而言言,我国比较重视3~900kHz的频带。

在窄窄带PLC技术的发展的初初始时期传输速率是比较小小的,最大只能达到几个k k bps。

窄带和宽带信号的解释

窄带和宽带信号的解释

环测威官网:/宽带和窄带信号之间的差异是测量电磁噪声和测试电磁兼容性时的关键区别。

在EMC测试期间,区分窄带和宽带干扰对于精确定位噪声源至关重要,因此可采取适当的纠正措施。

窄带与宽带干扰
根据国际电工委员会的说法,窄带电磁干扰“具有小于或等于特定测量装置,接收器或敏感装置的带宽”。

另一方面,宽带干扰是“电磁干扰,其带宽大于特定测量装置,接收器或敏感装置的带宽”。

测量窄带和宽带信号
频谱分析仪和EMI接收机经常用于测试实验室以测量电磁干扰。

通常,窄带和宽带噪声都会出现在这些工具生成的测试结果中。

在这些情况下,需要进一步的信号分析以进行确定。

以下诊断方法可用于识别信号是宽带还是窄带:
∙分辨率带宽测试 - 当仪器分辨率(IF)带宽增加时,宽带信号的幅度将增加。

∙峰值与平均值检测测试 - 比较峰值和平均信号之间的幅度。

宽带信号将在两次测量之间产生显着变化,而窄带信号则不会。

∙扫描时间测试 - 其中响应间隔可用于确定信号是宽带还是窄带。

窄带信号将产生相对于频率跨度而变化的响应,但不会相对于仪器的扫描时间而变化。

相反,仪器显示屏上的宽带信号响应间距将随着扫描时间的增加而减小,但相对于频率跨度将保持不变。

环测威官网:/
调谐测试是确定窄带和宽带信号之间差异的另一种方法,尽管它通常仅用于较旧的商业和军事标准。

宽带载波与窄带载波的对比

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。

宽带载波通信技术简介

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

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。

全国宽带和窄带载波方案性能对比表

全国宽带和窄带载波方案性能对比表
14
`
8
亚微电子
Mi200E
窄带载波



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

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

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




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




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。

plc载波频段

plc载波频段

PLC(电力线通信)技术利用现有的电力线路作为数据传输的介质。

在PLC系统中,数据通过载波信号进行传输,这些载波信号通常是调制在电力线上的高频信号。

载波频段的选择对于PLC系统的性能至关重要,因为它直接影响到信号的传输距离、抗干扰能力和数据传输速率。

对于PLC技术,通常存在两个主要的频段:
1. 窄带PLC(Narrowband PLC):
窄带PLC通常工作在较低的频率范围内,大约在30kHz到500kHz之间。

这个频段的信号传播损耗相对较小,适合较短距离的通信。

窄带PLC技术由于其较低的频率,能够更好地抵抗电力线上的噪声和干扰,但它的数据传输速率较低。

2. 宽带PLC(Broadband PLC):
宽带PLC技术则工作在更高的频率范围,大约在1MHz到30MHz之间。

这个频段的信号可以携带更多的信息,因此数据传输速率更高,适合长距离的通信。

然而,由于频率较高,宽带PLC信号的传播损耗较大,且更容易受到电力线上的噪声和干扰的影响。

不同国家和地区的电力线通信标准可能有所不同。

例如,根据欧洲标准(ETSI)和北美标准(FCC),宽带PLC的频段划分可能会有所差异。

在实际应用中,选择哪个频段需要根据具体的应用场景、通信距离、数据传输需求以及电力线环境的特性来决定。

在中国,电力线通信通常遵守国家标准GB/T 18487.1-2015《工业车辆电气设备第1部分:一般要求》和GB/T 37556-2019《工业车辆安全要求和试验方法》等。

这些标准规定了PLC系统的电气参数、安全要求以及测试方法等,为PLC技术在中国的应用提供了指导和保障。

窄带和宽带的关系-概述说明以及解释

窄带和宽带的关系-概述说明以及解释

窄带和宽带的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代通信领域,窄带和宽带是两个重要的概念。

窄带指的是传输带宽较窄的通信信道,而宽带则是指带宽较宽的通信信道。

窄带通常用于传输低速数据和语音通信,而宽带则可以支持高速数据传输和多媒体通信。

本文将深入探讨窄带和宽带之间的关系,解析它们在通信领域的重要性和应用场景。

通过对这两种传输方式的比较和分析,我们可以更好地理解它们在现代通信技术中的作用和发展趋势。

1.2 文章结构本文主要分为三个部分,即引言、正文和结论。

在引言部分,将对窄带和宽带的关系进行简要概述,介绍文章的结构和目的,使读者对文章内容有一个整体的了解。

在正文部分,将详细探讨窄带和宽带的概念、区别和应用。

通过对两者的详细解释和比较,帮助读者更好地理解它们之间的关系和作用。

最后,在结论部分,将对窄带和宽带的关系进行总结,探讨它们可能的发展趋势和对未来的影响。

通过对文章内容进行归纳和展望,使读者能够更全面地了解窄带和宽带在通信领域的重要性和作用。

1.3 目的:本文的目的是通过深入探讨窄带和宽带之间的关系,以及它们各自的概念、区别和应用,帮助读者更清晰地理解这两个概念在通信领域的重要性和作用。

同时,希望通过分析窄带和宽带的发展趋势,探讨它们对未来通信技术的影响,帮助读者更好地把握未来通信技术的发展方向和趋势。

最终的目的是希望读者能够从中获得启发,为未来通信技术的发展做出更好的决策和规划。

2.正文2.1 窄带和宽带的概念:窄带和宽带是在通信领域中常用的两个概念。

窄带指的是传输带宽较窄的信号或数据通道,通常用于传输低带宽的信息,如电话信号或简单文本数据。

窄带通常具有较低的传输速率,传输的信息量有限。

而宽带则是指传输带宽较宽的信号或数据通道,能够同时传输更多的信息。

宽带通常用于传输高带宽的信息,如高清视频、音频流或大文件。

宽带通常具有较高的传输速率,可以支持更多的数据传输和多媒体内容。

总的来说,窄带和宽带的区别在于传输带宽的宽窄不同,以及在传输速率和支持的信息种类上有所差别。

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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。

(3)传输距离问题。

目前窄带电力线载波通信技术常用FSK技术进行模拟信号调制,但也有窄带电力线载波通信技术和宽带电力线载波通信技术均使用了OFDM技术进行模拟信号调制。

FSK技术在同一时刻时只有单一频点信号进行传输,而OFDM技术在同一时刻时会有多频点信号进行传输,但目前低压电力集抄系统中集中器载波模块/电能表载波模块/采集器均有严格的功耗限制,即不管使用哪种载波通信技术,其通信单元的功耗是有限制的,则每次载波通信的总能量是有限的,FSK技术将发射功率集中到单点频率上,OFDM技术将发射功率分散到各频率上,在高噪声环境下,多频点发送将降低了点对点的有效通讯距离。

在实际应用中,低压电力线载波通信系统一般需容忍10mW级噪声干扰,噪声功率谱密度n0=10mW,接收点接收解调极限最小信号功率S=1mW(使用扩频31位通讯技术)。

以每个分岔线杆衰减6倍计算,如果
集中发射功率为单一频谱1.5W发射功率最大可传输4个分岔线杆后功率降为1mW,如果使用6频点OFDM传输,最终传输距离将变为3个分岔线杆。

所以当窄带电力线载波通信点对点传输的一个位置,宽带电力线载波通信可能需要一级转发,即使宽带电力线载波通信单次载波通信的时间更短,但完成一次数据采集的时间可能是一样的。

同时,在S=1mW的情况下,当B增加到10k时,S/(n0B)=0.01,极限公式已经成立,增加带宽对通讯速率已经没有较大影响。

且由于电力应用中的采集对象电能表受串口通信速率的限制,载波系统传输速率的不断提升也无法提升整个数据采集系统的效率,所以窄带电力线载波通信在某些环境实现一定传输速率后,并结合系统调度机制的改进,最终系统级数据采集的效率与宽带电力线载波通信系统接近。

且窄带电力线载波通信利用的频段(10kHz~500KHz)已被规划为电力应用,而宽带电力线载波通信利用的频段(2MHz~20MHz),普遍被分配给无线电定位、无线电导航、标准频率和时间信号、短波无线电广播、业余无线电业务、卫星业余业务等。

综上所述,在电力实际应用中,需兼顾业务需求、技术方案的可行性、成本、功耗等因素,综合选择合适的技术方案。

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