3 電力線載波數傳模塊實現方案
國內電力載波通信數傳模塊總體設計框架基本一致，絕大部分研發人員以國內外各電力線載波Modem芯片商開發的電力線載波Modem芯片為平臺，結合單片機控制芯片進行模塊化產品設計。由于單片機技術的廣泛發展應用，控制芯片的選取較為靈活，只要其資源能滿足控制應用即可，甚至部分國內自主研發的載波芯片產品本身已經內嵌微處理器，為設計人員提供了方便。
通常電力線載波Modem芯片的選取根據應用領域不同而進行針對性的不同選用，因此，目前國內電力載波通信數傳模塊的不同實現方案。在模塊功能上，主要區別在于電力線載波Modem芯片的選取不同。在整體結構上，區分在于是否采用集成程度較高的電力線載波Modem芯片。部分不采用電力線載波Modem芯片的研發人員，從最基本的理論出發，根據具體需要，自主設計調制解調電路和單片機控制電路及其外圍電路。
國內上述電力載波通信數傳模塊實現方案都有應用，比如，某大學應用北京某公司自主開發的PL3l05電力線載波Modem芯片，結合對照明網絡開關控制的需要，分別開發出總控制器，組控制器和終端控制器3種不同功能的數傳模塊。其結構，如圖2所示。山東某大學大學基于較新一代的PL3200電力線載波Modem芯片進行了系統研究，總體解決方案與之具有繼承性。

此方案優點是：采用國內自主研制芯片，針對性強，更加符合我國國情的電力通信網。硬件設計上，芯片本身內嵌增強型8051微處理器，集成度高，試驗和實際應用表明通信距離可結合其它技術方式進行擴展，通信誤碼率低。缺點是，單一通信信道的局限性，導致只適合中小規模的網絡應用。其中，基于PL3200的電力載波通信系統，選擇在電網區域用戶密集、電網分叉復雜、 供電覆蓋范圍大的惡劣信道環境下測試，通信速度：500 bps，環境溫度：23～28℃。(1)通信距離：30 m，誤碼率：0，誤包率：0；(2)通信距離：200 m，誤碼率：10-3，誤包率：10-2；(3)通信距離：300 m，誤碼率：10-3，誤包率：約10-2；(4)通信距離：400 m，誤碼率：約17％，誤包率：約50％。
上海某大學的研究人員沒有利用現成的電力線載波Modem芯片，其數傳模塊設計由5部分組成：單片機通信機側的接口電路(包含RS一232：MAX202．RS一485：MAxl487)、單片機控制電路、電源電路(包括交流濾波器、變壓器、整流橋、LM2576―5、LM7815 LM7915)、調制解調電路和電力線藕合電路等。整個通信控制器的工作原理如下：來自通信機的數字信號接到RS一232(或RS一485)插座上，通過電平轉換芯片MAX202(或MAXl487)和單片機相連，這樣就可以進行單片機和通信機之間的信息交換；單片機控制系統是通信機和調制解調器之間連接的紐帶，在這里不但要完成數據的存儲，而且還要完成控制調制解調器的接收和發送功能；電源系統負責給單片機、MAX202、MAXl487以及調制解調器中各芯片供電。調制解調電路將單片機和電力線連接起來，是整個通信控制器和電力線之間的接口。在這里，它將來自單片機的數字信號轉換成跳頻信號，通過變壓器藕合到電力線上發送出去；同時，它也將來自電力線上的跳頻信號解調成數字信號，發送給單片機，然后通過電平轉換，單片機將所接收到的數字信號發送給通信機。這樣就完成了通信機間的通信過程。
此方案優點是：不采用專門的電力線載波Modem芯片，能根據具體需求選擇和設計具體電路，冗余設置少、資源利用率高、開發成本較小，但是開發難度較大，通信可靠性相對較大。使用同一微機的串口模擬雙機通信，取15 m長的電力線連接測試，電力線上連有一個40 W的可調光臺燈以及一個850 W帶開關的電熱水壺。波特率：300 bps，測試時間：24小時，發送次數：42 853(每2 s發一次)，正確接收次數：39 214，成功率：91．51％。
由意法半導體(ST)設計生產的新型電力線收發芯片ST7540，于2006年推出，支持多種獨有或開放的FSK調制技術通信協議，其中包括EHS和Konnex(EN50090)，ST7540內置了FSK調制解調模塊、串行接口模塊、振蕩器模塊、電壓及電流控制模塊、濾波器、自動電平控制等電路，與前期產品ST7538的44個管腳不同的是，ST7540共有28個管腳，管腳數量大大減小，使用更加方便。一直以來，ST公司的ST7536、ST7538在國內應用成功案例較多，效果較好。在單片機的選擇上，美國微芯公司的PIC單片機經濟實惠，可以根據不同應用選擇合理資源配置的芯片型號。因此，基于PIC單片機和ST7540的數傳模塊解決方案，具有很大的優越性和研究價值，近年來，受到很多相關研究人員和機構的關注。

4 急需解決的技術問題及發展方向
電力載波通信數傳模塊設計，目前需解決的問題是：
(1)進一步研究PLC通信理論，改進信號處理技術和編碼技術，優化通信網絡結構以適應PLC特殊的環境。提高自適應信道均衡、回波抵消技術、自適應增益調整等技術水平，為低壓PLC通信的安全可靠提供保障；
(2)針對應用領域和通信環境，選取合理的電力載波通信芯片和MCU，設計有效的耦合電路，采用科學的通信協議，降低通信誤碼率，提高模塊通信穩定可靠性。
基于國內巨大應用市場需求，伴隨著國內外電力載波通信技術的不斷發展和成熟，電力載波數傳模塊的研發越來越受到國內外學者和生產商的關注。適應國際化通信標準，符合國內實際，滿足國內需求，逐步走向網絡化應用是我國電力載波通信和數傳模塊研發的發展趨勢和走向。