电力线载波通信技术与管理上的问题分析设计
载波频率分配使用中的问题
我国电力线载波频率使用范围为40～500KHZ，载波频带带宽为4KHZ，实际上，在这个频段内的频率，要完全利用是非常困难。在低频段上，存在着阻波器制作上的困难；高频段上，易受广播信号的干扰，而且还要考虑线路对信号衰减的不均匀性等因素。而我们在对这有限的频率安排使用上，可以说不少地方做得并不好，造成了一方面是频谱紧张，一方面又浪费频率资源。
(1) 在频率的安排上,有些地区安排频率带有很大的随意性，没有长远的计划，以致于干扰严重，不断改频；有些则只注意本地区频率规划，结果即影响了别人，又影响了自己。甚至一些上级频率主管部门，对频率的管理也不够重视，在分配频率时也没有严肃认真的科学态度和科学的方法。
(2) 没有全局观念、统筹意识，往往就事论事，就频率考虑频率。如现在比较普遍的情况是高频保护占据单独一相(A相)；如果改为与载波复用，则可节省下保护占用的频带。再有，现在的通信网络结构一般是点对点结构，通道占用多，利用率低，如改组成调度程控交换网，也可节省通道，并能达到灵活、可靠的效果。
2.2.2 电力线载波机的问题
不可否认，国产载波机无论是在技术性能、工艺结构还是在电路上，同国际上一些先进设备相比仍存在有很大的差距，从频谱的利用率、自动增益控制(AGC)；范围和灵敏度、载供系统的精度、滤波器的性能，到载波机整个通道频率特性以及工作环境温度范围，都难以达到进口机的水平。实际上，比技术先进更重要的是设备的可靠性和稳定性。国外载波机平均无故障时间(MTBF)可达几十年，在这点国产机是根本无法相提并论的——即使引进技术的国产化机如ESB500恐怕也不能保证达到甚至接近进口机的水平。
2.2.3 配套工程存在的问题
配套工程存在的问题主要有电源的可靠性不高和容量小、防雷技术措施不完善、仪器仪表配置不完备和落后等问题。无疑，这些问题的存在也在相当大的程度上影响了通信的可靠性。比如，有些地区由于电源引起的故障竟高达三分之二。雷雨季节由于雷击而致使通信中断的事件也时有发生。至于仪器仪表配置不完备和落后，更是直接影响了设备正常维护测试的质量和速度。
2.2.4 管理运行上的问题
管理运行上的问题是比其它问题更突出的问题。多年来，我们的工作中一直不同程度地存在着重主机轻辅机、轻配套、重设备轻人员、轻管理、轻完善等现象，很多必须的工作都开展不力或根本没有开展，造成新设备刚运行一段时间甚至一开始运行就出问题。旧通信系统、旧通道存在的问题，尤其涉及到很多专业的问题，很多长期得不到解决。
(1) 领导重视不够，对通信的重要性认识不足；
(2) 基础工作不扎实不健全；
(3) 管理体制等方面上的问题；
(4) 通信人员待遇低，通信队伍稳定性差[4]。
2.3 载波通信技术的发展
随着信息技术的不断发展和人们对通信质量要求的不断提高，通信技术正朝着高速率、宽频带、大容量方向发展，通信理论已从传统的频带传输（幅移键控ASK；频移键控FSK；相移键控PSK）发展到扩频通信（SSC），多载波正交频分多址（OFDM）以及使用高速光纤的光波分复用（WDM）技术等。
2.3.1 扩频通信技术的发展
扩频通信的真正全面研究是从50年代美国麻省理工学院成功研制的NOMAC系统（Noise Modulation and Correlation System）开始的。九十年代以来，随着信息技术的不断发展，扩频技术无论在理论上还是在实际应用中都取得了长足的进展。
2.3.2 扩频通信的原理简介
简单的说，扩频通信是用伪随机编码（扩频序列）将待传送的信息数据进行调制，实现频谱扩展后再传输，在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理的一种信息传输方法。
除此以外，扩频通信还具有如下特征:
(1)是一种数字传输方式；
(2)带宽的展宽是利用与被传信息无关的函数(扩频函数)对被传信息进行调制实现的；
(3)在接收端使用相同的扩频函数对扩频信号进行相关解调，还原出被传信息。
实现扩频的方法很多，就扩展频谱的方式的不同，扩频通信系统可分为：直接序列扩频，跳频，跳时，线性调频以及上述各种基本扩频方式的组合，如：FH/DS，DS/TH等。
2.3.3 频谱的扩展的实现和直接序列扩频
频谱的扩展是用数字化方式实现的。在一个二进制码位的时段内用一组新的多位长的码型予以置换，新码型的码速率远远高出原码的码速率，由傅立叶分析可知新码型的带宽远远高出原码的带宽，从而将信号的带宽进行了扩展。这些新的码型也叫伪随机（PN）码，码位越长系统性能越高。通常，商用扩频系统PN码码长应不低于12位，一般取32位，军用系统可达千位。
目前常见的码型有以下三种：
(1)M序列，即最长线性伪随机系列；
(2)GOLD序列；
(3)WALSH函数正交码。
2.3.4 扩频通信的优点
扩频通信的最主要优点在于其他具有较强干扰能力和抗电力线传输信号时变衰减的能力。它通过扩展信息带宽来换取低误码率，从而通信的抗干扰能力适合在电力线这样恶劣的通信环境下实现可靠的数据通信。
扩频通信的另一个优点是抗时变衰减能力强，由于低压电力线直接面向用户负荷条件非常的复杂。网络结构变化大，且受随机因数的影响，因此，通信具有很大的时变性。采用扩频通信方式，由于信号频谱被扩展后占有的频率范围较宽，即使是某一频率附近有“传输零点”，其他频率的信号仍能正确的传输，从而提高通信的准确率。
通过以上分析可见，由于扩频通信具有抗干扰能力和抗时变衰减能力强的特点，而低压配电网又是一种通信环境非常恶劣的传输媒介，因此扩频通信技术在低压电力线载波通信中得到广泛的关注[16]。
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