引言
　　電力線通信（PLC）是一種通過現(xiàn)有電力線纜發(fā)送數(shù)據(jù)的通信技術(shù)。該技術(shù)可采用半雙工方式在PLC節(jié)點之間傳輸電力與數(shù)據(jù)。由于能通過相同線路同時傳輸電力及數(shù)據(jù)，因此PLC技術(shù)無需使用額外線路與設(shè)備互聯(lián)。PLC可為各種廣泛應(yīng)用提供低成本通信媒介，充分滿足可能采用其它技術(shù)組網(wǎng)成本過高的環(huán)境需求。作為通信技術(shù)，PLC可分為兩大類：
　　●寬帶PLC適合互聯(lián)網(wǎng)等高速寬帶網(wǎng)絡(luò)連接。它一般工作在較高頻率（1.8至250MHz）
　　和高數(shù)據(jù)速率（高達(dá)數(shù)百Mbps）下，多為較短距離應(yīng)用使用。
　　●窄帶PLC適用于需要窄帶控制或低帶寬數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用，這些應(yīng)用注重低成本和高可靠性。它一般工作在較低頻率（3到500KHz）和較低數(shù)據(jù)速率（幾百kbps）下，具有較大的覆蓋范圍（達(dá)數(shù)公里），該覆蓋范圍可通過中繼器擴(kuò)大。
　　根據(jù)底層電力線特征，PLC還可進(jìn)一步細(xì)分為AC電力線PLC和DC電力線PLC.
　　世界各地許多公共事業(yè)單位都選擇AC線路窄帶PLC用于其智能電網(wǎng)項目。他們通過按日、甚至按設(shè)備或應(yīng)用監(jiān)控用電情況，提供能夠激勵消費者調(diào)整用電的定價結(jié)構(gòu)，從而可減輕峰值負(fù)荷，避免興建新的電廠。
　　PLC在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的廣泛采用已引起對AC電力線PLC的高度重視。不過在家庭網(wǎng)絡(luò)、照明和太陽能應(yīng)用以及交通運輸車輛（飛機(jī)、汽車和列車中的電子控制）中，DC電力線窄帶PLC也在興起。在這些應(yīng)用中使用PLC，可降低布線復(fù)雜性、重量以及通信的最終成本。
　　在本文中，我們將重點介紹DC電力線PLC的使用，并提供可幫助客戶迅速有效采用這一技術(shù)的參考設(shè)計。
　　系統(tǒng)集成人員常提出這樣的問題：如何比較DC電力線PLC和低功耗無線技術(shù)的優(yōu)劣？雖然DC線路PLC和低功耗無線都不需要新電線布置，但使用PLC時，連接或位于地下，或穿越墻壁，或處于墻角。該通信通道歸運營商或公共事業(yè)單位所有，因此不存在共享帶寬風(fēng)險。PLC沒有視線限制，不受天氣影響。
　　DC PLC解決方案的高靈活性
　　開發(fā)一款有效PLC解決方案有其難度。一般電力線噪聲大，需要穩(wěn)健的系統(tǒng)架構(gòu)才能確保數(shù)據(jù)可靠性。每個最終應(yīng)用及工作環(huán)境都不同，因此需要靈活的設(shè)計來適應(yīng)各種不同的條件。系統(tǒng)設(shè)計人員需要一款高靈活平臺，其不僅可幫助他們根據(jù)每種應(yīng)用的具體要求優(yōu)化設(shè)計，而且還能讓設(shè)計適應(yīng)未來出現(xiàn)的新標(biāo)準(zhǔn)和新市場機(jī)遇。通過這種方式，可以在多種應(yīng)用中重復(fù)使用知識產(chǎn)權(quán)，加速開發(fā)及產(chǎn)品上市進(jìn)程，并不斷擴(kuò)大市場機(jī)遇。
　　實現(xiàn)高靈活性的關(guān)鍵點是軟硬件的模塊化架構(gòu)。將復(fù)雜的PLC系統(tǒng)拆分為多個獨立子系統(tǒng)，開發(fā)人員可在無需全部重新設(shè)計整個系統(tǒng)的情況下修改設(shè)計的某個方面（比如所使用的調(diào)制方案或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）。各種可實現(xiàn)應(yīng)用的部分實例包括：
　　●調(diào)制方案：軟硬件層面的高靈活性有助于開發(fā)人員為具體應(yīng)用實施最高效率的調(diào)制方案。例如針對窄帶通信提供的幾個調(diào)制方案，包括展頻移鍵（S-FSK）與正交頻分多路復(fù)用（OFDM）調(diào)制等；
　　●通信協(xié)議：為實現(xiàn)互操作性，設(shè)備可能需要符合具體協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)人員通過使用高靈活平臺，既可輕松實施常用的PLC標(biāo)準(zhǔn)（包括S-FSK （IEC61334）、PRIME和G3），也可實施能滿足其應(yīng)用特定需求的定制協(xié)議。
　　
　　圖1：PLC通信協(xié)議的比較
　　現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)對窄帶DC PLC應(yīng)用規(guī)定很少，而且在許多應(yīng)用中網(wǎng)絡(luò)處于獨立狀態(tài)。在這些情況下，可以使用較為簡單的通信協(xié)議棧。這類較簡單專有協(xié)議棧的一個具體實例是德州儀器（TI）的PLC-Lite（圖1）。該協(xié)議棧特別適合不需要G3及PRIME復(fù)雜性、但仍然需要穩(wěn)健通信通道的低成本環(huán)境及應(yīng)用。
　　對于樓宇網(wǎng)絡(luò)（只需幾Kbps）中的簡易燈泡或墻壁開關(guān)而言，PLC-Lite是理想的解決方案。PLC-Lite不僅提供21Kbps的最大數(shù)據(jù)速率，而且還支持全頻帶和半頻帶模式。它可針對某種類型的干擾提供更高的穩(wěn)健性，其中包括可影響G3鏈路的窄帶干擾。PLC-Lite包含簡單的載波感測多路訪問與沖突避免（CSMA/CA）介質(zhì)訪問控制（MAC）層，其能夠與任何應(yīng)用協(xié)議棧集成。
　　由于結(jié)構(gòu)簡單，數(shù)據(jù)速率較低，因此PLC-Lite每鏈路的實施成本明顯較低。此外，它還可帶來極高的靈活性，允許設(shè)計人員在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)限制以外定制通道鏈路。圖2是PLC-Lite完整特性集的總括。