什么是PLC通信?其原理是怎样的？

1、什么是PLC?

　　通常，我们上网的方式一般有：利用电话线的拨号﹑xDSL方式；利用HFC双向有线电视线路的Cable Modem方式，或利用双绞线的LAN方式，及利用无线技术的LMDS或WLAN方式。现在，随着最新的电力线通信（PLC--Power Line Communication）技术的发展，我们又多了一种更经济、灵活、方便的宽带接入方式--电力线通信（PLC）方式即通过电力线实现高速上 Internet网。

　　电力线通信（PLC）简单来说就是利用已有的几乎无所不在的电力线作为通信载体，加上一些PLC局端和终端调制解调器，将原有电力网变成电力线通信网络，将原来所有的电源插座变为信息插座的一种通信技术。PLC局端设备负责与内部PLC终端设备的通信和与外部Internet网络的连接。PLC终端设备负责将来自用户的数据通过电力线路传输到局端设备，局端将信号解调出来接入外部的Internet。

　　电力线通信网络建成后，用户只要在房间任何有电源插座的地方，把PLC终端电力调制解调器的一端插到电源插座上，一端接到电脑，不用拨号，就立即可享受最高达4.5-45Mbps的高速网络接入，来浏览网页﹑拨打VoIP电话和在线观看电影，从而实现数据﹑语音﹑视频以及电力于一体的"四网合一"！而且在室内组网方面，计算机、打印机、VoIP电话和各种智能控制设备都可通过普通电源插座，由电力线连接起来，无需网络布线，便可组成局域网，高速共享Internet网资源。现有的各种网络应用：如话音、电视、多媒体业务、远程教育等，都可通过电力线向用户提供，从而可实现宽带接入网和室内组网的多网合一。另外，可将房屋内的电话﹑电视﹑音响﹑冰箱等家电利用PLC连接起来，进行集中控制，实现"智能家庭"的梦想。目前，PLC主要是作为一种接入技术，提供宽带网络"最后一公里"的解决方案，适用于居民小区，学校，酒店，写字楼等领域。

2、PLC的技术原理

　　电力线通信是使用低压民用电线来传输网络数据的通信技术，从目前的发展阶段来看，电力线通信的技术涵盖了以太网技术与电力技术及一些特殊的通信编码调制技术。PLC在OSI的第二层以上符合标准的802.3以太网规范。以太网是以点对点方式传输802.3格式帧的网络，以太网数据帧均遵从IEEE发布的802.3标准。PLC则是以太网的一个分支，区别在于在物理层中介质更换为电力线，并且在第二层上采用了基于CSMA/CA的广播共享方式，在此规范下欧洲电力线联盟HomePLUG 1.0的通信速率为14M bps。

　　为了解决在强电环境下对高频数据通信的干扰， HomePLUG规范中引入了OFDM调制方式，并且在标准规范中保证了与国际电磁兼容的适配，以避免电磁泄漏对通信及其他设备电器的影响。

　　CSMA/CA：载波监听多路访问/冲突防止 ,由于电力线通信技术基于民用家庭（办公）电线，因此无法为每一个端站划分独立的物理信道，从而PLC只能基于共享方式。这样冲突就不能避免，而电力线的拓扑环境比较随意无序，因此传统的冲突检测难以进行，因此引入了新的协议：CSMA/CA，该协议的目的不是为了检测冲突，而是籍由划分时间段的方法来避免冲突。

　　OFDM：正交频分复用，OFDM是在严重电磁干扰的通信环境下保证数据稳定完整传输的技术措施，HpmePLUG 1.0的规范覆盖4-21MHz的通信频段，在这个频段内划分了84个OFDM通信信道，。OFDM的原理是几个通信信道按90度的相位作频分，这样的结果是当某一个信道波形过零点时相邻信道的波形恰好是幅值最大值，这样就保证了信道间的波形不会因外来的干扰而交叠，串扰。

　　HomePLUG是欧洲电力线联盟专为家庭电力环境下开发的通信标准规范，因此在办公及居民家庭环境下使用HomePLUG的产品与技术没有任何限制；而当在楼宇接入的环境下使用时，HomePLUG并不建议使用纯电力环境来架设PLC网络。相应的解决方法是使用标准的以太网介质来连接大楼内的多个PLC网络。

　　PLC利用1.6M到30M频带范围传输信号。在发送时，利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制，然后在电力线上进行传输，在接收端，先经过滤波器将调制信号滤出，再经过解调，就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5M~45M之间。 PLC设备分局端和调制解调器，局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时，来自用户的数据进入调制解调器调制后，通过用户的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到外部的Internet