電力系統(tǒng)的電力傳輸線深入到千家萬戶，用它來作為通訊媒介將是經(jīng)濟而方便的通信方式。使用電力線作為通訊媒介最早可以追溯到30年代，被稱為動力載波通訊。動力載波通訊是利用電磁輻射的電場成分傳送模擬信號。系統(tǒng)的頻率范圍在30kHz-300kHz，其沒有得到大力發(fā)展的原因是模擬帶寬的局限、信號衰減和多通道處理。為了提高信息的傳輸速率，有的系統(tǒng)把載波頻率提高到1MHz以上，但發(fā)現(xiàn)來自電力線的電磁干擾嚴重干擾了信號的傳遞。此外，傳統(tǒng)的電力載波通訊的載波信號不能越過變壓器與本地變壓器以外的終端通訊。
隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于動力載波通訊，使通訊系統(tǒng)在減少電力線上的電磁干擾方面有所進展。但由于使用電磁輻射的電場成分通訊不能使信號越過變壓器，使動力載波通訊難以滿足高速、大容量、遠距離信息通訊的應(yīng)用。
微波磁場電力線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的出現(xiàn)，利用電磁輻射的磁場成分進行動力載波通訊的技術(shù)，給動力載波帶來了革命性的發(fā)展。使得電力線網(wǎng)絡(luò)由于不需要任何線路的建設(shè)和改造就能提供高速、大容量、遠距離的數(shù)字通訊。其成功的發(fā)展和普及，將使得通訊網(wǎng)絡(luò)行業(yè)面臨新的競爭與重組。
用戶物理上通過本地變壓器經(jīng)變電所再經(jīng)變電站到達高壓電網(wǎng)連接到另一個變電站的變電所的變壓器與其他用戶完成連接。安裝在變電站的控制中心和網(wǎng)絡(luò)傳輸站構(gòu)成系統(tǒng)的控制中心。
網(wǎng)絡(luò)傳輸站是微波磁場電力線網(wǎng)絡(luò)的核心。系統(tǒng)的關(guān)鍵器件是微波激射器，微波激射器使電力線周圍的原子產(chǎn)生能級躍遷，通過Q-開關(guān)和復(fù)合磁透鏡實現(xiàn)直接泵浦，在電力線磁場中產(chǎn)生原子的粒子數(shù)的翻轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)與原子能級變化頻率相同沿電力線傳輸?shù)奈⒉ㄕ袷�，頻率在30GHz-300GHz之間。復(fù)合磁透鏡是一個對磁場有會聚作用的透鏡，它對微波脈沖有聚焦作用。而由于Q-開關(guān)有控制微波脈沖送達聚焦透鏡的作用，從而用信息控制Q-開關(guān)以達到信息傳送的目的。
控制中心包括一臺計算機、一個信號處理器、一臺服務(wù)器和一個網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。感應(yīng)耦合器件用來接收電力線周圍的磁場傳來的信息，一般使用鐵鉻合金的高靈敏傳感器，將檢測到的電磁波轉(zhuǎn)換成信號處理器可分析處理的電信號。信號處理器使用常用的類似RCE網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理接收的電信號。
交換設(shè)備將各種信號源經(jīng)過變換送入服務(wù)器，或從服務(wù)器將數(shù)字信號變換為電話、有線電視和因特網(wǎng)服務(wù)器的信息送至相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。計算機控制Q-開關(guān)的操作、通過程序選擇消息路徑、信號處理器處理的信息及事件管理。系統(tǒng)使用IP地址將信息通過正確的路由送至用戶。
用戶端主要由接口控制器和設(shè)備控制器組成。接口控制器是可尋址的，并負責變換數(shù)字信號到電話、有線電視及計算機網(wǎng)絡(luò)信號。假設(shè)有一個電話通訊，電話通過可尋址接口控制器連接到電力線上，它就可以通過電力線連接到網(wǎng)絡(luò)控制中心，通過網(wǎng)絡(luò)中心的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備與普通電話實現(xiàn)通訊。
用戶的可尋址接口控制器包括RAM、一個用來確定用戶位置的無源GPS緩沖器、一個無源的TDR緩沖器和一個ROM芯片。另外控制器還提供網(wǎng)絡(luò)連接接口、有線電視接口和電話接口。設(shè)備控制器可以遙控家中的電子設(shè)備的開關(guān)，如計算機、電視和電燈等。這些設(shè)備的控制信息也能通過電力線傳送。
通信技術(shù)、數(shù)字技術(shù)的發(fā)展會使電力系統(tǒng)載波通訊進一步完善和發(fā)展，在電力系統(tǒng)和其他領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用。
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