车载电力线通信：先进的传输技术



车载电力线通信：先进的传输技术

车辆上安装越来越多的电子控制单元（ECU），有必要对高稳定、低延迟、更简单的通信系统进行开发和部署。电力线通信（PLC）是有效的解决方法。所提出的车内环境电力线通信是利用现有细管布线基础设施简化车载数据网络（IVN）的设计，而且能够减轻车辆质量、降低线束成本。

将先进的调制技术应用于车载测量输电线路通道中，并分析其性能，即多载波（MC）和宽带脉冲（I-UWB）调制。I-UMB调制适于低速操纵和控制的应用程序，因为其消耗的能量较少且相对MC系统的计算量也小。进行最优发射脉冲的设计，以进一步提高I-UMB的性能。I-UWB调制将数据信息特征映射到时间短脉冲，是一种宽带解决方案，根据联邦通信委员会（FCC）规定，如果传输系统部署部分带宽（比值信号带宽和中心载波）大于20%，其可分为一个超宽带系统。I-UWB调制中的一个关键点是将信息能量分布在整个宽带内，使系统能够更好地抵抗窄带干扰并利用频率选择性衰落信道提供的频率分级。MC调制就是将较高速率的数据传输信号等效为一组低的数据传输信号，其基本原理是通过窄带传输每个低信号，而窄带的形状都是由给定子载波的合适滤波器决定。该方法通过引进ISI（内部信号干扰）简化了高频选择性通道的任务，因为每个窄带通道都几乎是等量的频率响应。

在车的电力线通道内应用MC和I-UWB调制系统可提高车辆行驶性能。利用MC调制，可使数据传输量接近信道容量，该方法更适用于高速车辆间的通信。但当所需要的数据传输量较少时，命令和控制应用程序不能使用MC调制，而需要使用I-UMB调制，因为I-UMB调制需要更少的能量和更小的计算量。如果将不同传输信息输送到不同的信道，正交频分复用技术（MC调制技术的一种）将具有更强的传输能力，如数据传输速率可高达1.5Mb/s。之前的试验忽略了脉冲噪声的影响，本文所研究的时间域拓宽技术和信道编码技术能使I-UWB调制减小脉冲噪声的影响。

刊名：International Journal of Automotive Technology（英）

刊期：2013年第14期

作者：M.Antoniali et al

编译：赵唤