1 OFDM 电力载波技术在智能家居中的应用 云南电网公司楚雄供电局，刘正友 摘 要：本文首先介绍了正交频分复用（OFDM）载波通信的原理，指出 OFDM 是一种多载波调制技术。然后介绍 OFDM 体系结构和技术优势，说明 OFDM 具有频率利用率高，传输速度快，抗干扰能力强的特点。最后介绍了基于 OFDM 组网技 术在智能家居领域的应用，提出电力线载波具有不需要重新布线，无辐射等优点，而 OFDM 速度高，抗干扰能力强，结合 加密技术，使家居的智能解决方案更完善。 关键词：OFDM；分析；智能家居；应用 随着科技的进步，人们的物质条件和生活水平的提高，人们对家居环境的要求也越来越高，智能家居不 仅要舒适更加需要便捷、高效、安全及个性化，使人们可以随时随地了解家中各种用电设备的运行状况、电 能消耗和远程控制等，为人们创造和提供良好的家庭生活空间，智能家居同时是智能电网在用电侧实现信息 化、自动化、互动化的特征，本文主要介绍了 OFDM 电力载波原理，体系架构，智能家居的概念及 OFDM 在智 能家居领域的应用。 1 OFDM 电力载波原理 正交频分复用（OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技术是多载波调制（MCM， Multi-Carrier Modulation）技术的一种，其概念于 20 世纪 50~60 年代提出，20 世纪 80 年代后，随着大规 模集成电路的发展， 使 FFT 技术更加易于实现， OFDM 开始正式走上通信舞台， 逐步迈入高速数字通信的领域， 被广泛应用 [1]。 由于OFDM可以有效地消除信号多径传播所造成符号间干扰（ISI） ，OFDM技术最初主要被用于无线通信信 道， 1995年， 由欧洲电信标准协会 （ETSI） 制定了数字音频广播DAB标准，这是第一个使用OFDM的标准。此后， OFDM技术在DVB、ADSL、IEEE 802.11、ETSI等应用和标准中被采纳而广泛使用。 在电力线通信方面，从2008年至今，随着节能减排低碳的需求，以及各国对自动抄表（AMR）技术和智能 电网（Smart Grid）建设的需要，PRIME联盟和G3-PLC联盟分别推出了用于智能电网的开放性的全球电力线通 信协议。后来，电气与电子工程师协会（IEEE）和国际电信联盟（ITU）均以这两份规范为参考，并进行了进 一步的研究与修改，分别发布了IEEE Std 1901.2和ITU-T G.990x系列标准，同时，宽带电力线相关标准IEEE 1901、ITU-T G.996x等陆续推出，这些标准的物理层均基于OFDM技术实现。 OFDM 是一种特殊的多载波传输方案，可以看作是一种调制技术，也可以当作一种复用技术。具备高速率 资料传输的能力，能有效对抗频率选择性衰减。OFDM 的主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数 据信号转换成并行的低速子数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关 技术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每 个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带 宽的一小部分，信道均衡变得相对容易。 2 OFDM 体系架构及技术优势分析