【摘要】:電力線(xiàn)上網(wǎng)((Power Line Communication,PLC)是指利用電力結傳輸數據和話(huà)音信號的一種通信方式。終端用戶(hù)只需要插上電源插頭,就可以實(shí)現因特網(wǎng)接入,電視頻道接收節目,打電話(huà)或者是可視電話(huà)。文章在介紹電力線(xiàn)上網(wǎng)的
發(fā)展狀況以及基本原理的基礎上,重點(diǎn)對電力線(xiàn)上網(wǎng)存在的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】:PLC;寬帶接入;電力路由器
一、電力線(xiàn)上網(wǎng)概述
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)已發(fā)展成為世界上覆蓋面最廣、規模最大、信息資源最豐富的
計算機信息
網(wǎng)絡(luò )。因特網(wǎng)已經(jīng)深入到社會(huì )的各個(gè)角落,在人們的生活、工作、學(xué)習、娛樂(lè )等方面發(fā)揮著(zhù)日益重要的作用。無(wú)論是家庭用戶(hù)還是辦公用戶(hù),接入互聯(lián)網(wǎng)的方式除了常見(jiàn)的ADSL、CM、FTTB+LAN、無(wú)線(xiàn)Wifi等方式外,一些新的互聯(lián)網(wǎng)接入方式不斷推出,其中電力線(xiàn)上網(wǎng)就是較引人注目的一項技術(shù)。
電力線(xiàn)上網(wǎng)((Power Line Communication,PLC)是指利用電力結傳輸數據和話(huà)音信號的一種通信方式。該技術(shù)利用家庭和辦公室中已有的電源插座,通過(guò)電力線(xiàn)路構建高速因特網(wǎng),實(shí)現數據、語(yǔ)音和視頻等多業(yè)務(wù)的承載,最終可實(shí)現四網(wǎng)合一。終端用戶(hù)只需要插上電源插頭,就可以實(shí)現因特網(wǎng)接入,電視頻道接收節目,打電話(huà)或者是可視電話(huà)。
二、基本原理
原理上,用戶(hù)通過(guò)電源插座即可實(shí)現寬帶接入,無(wú)須綜合布線(xiàn)。PLC技術(shù)分為低壓PLC和中壓PLC兩種。PLC利用1.6M到30M頻帶范圍傳輸信號。在發(fā)送時(shí),利用GMSK或OFDM調制技術(shù)將用戶(hù)數據進(jìn)行調制,然后在電力線(xiàn)上進(jìn)行傳輸,在接收端,先經(jīng)過(guò)濾波器將調制信號濾出,再經(jīng)過(guò)解調,就可得到原通信信號。目前可達到的通信速率依具體設備不同在4.5M~45M之間。
例如要在一個(gè)小區寬帶中實(shí)現電力線(xiàn)接入——當以電力線(xiàn)作為傳輸媒體接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí),開(kāi)工時(shí)只需在樓里配備一臺PLC局端設備進(jìn)行信號覆蓋,通過(guò)將傳統的以太網(wǎng)信號轉化成在220V的民用電力線(xiàn)上傳輸的高頻信號,采用耦合器將信號耦合到三相四線(xiàn)電線(xiàn)中,實(shí)現信號加載和傳輸。
此時(shí)傳統意義上的電力線(xiàn)就成了用戶(hù)上網(wǎng)的傳輸媒體了。如果單元的電表是集中放置時(shí)更可在電表后進(jìn)行信號耦合,此時(shí)信號加入后不受電表的磁場(chǎng)干擾,信號分配均勻,受電源總負荷變化的影響力小。需要上網(wǎng)的用戶(hù)只需要有一臺PLC用戶(hù)端設備就可以了,隨著(zhù)用戶(hù)數增加到15個(gè)或以上時(shí)ISP可再增加一臺PLC局端設備以便保證用戶(hù)的接入速度不小512K。
以此類(lèi)推當出口帶寬足夠時(shí),隨著(zhù)用戶(hù)數的增加ISP只要適時(shí)地增加PL局端設備的數量,就可保證用戶(hù)的連接速度不小于512K。采用信號回路迂回至電表箱,分別在用戶(hù)電表后端利用磁環(huán)將信號耦合到供電線(xiàn)路,此方案信號加入后不受電表的強磁場(chǎng)干擾,信號分配均勻,受電源總負荷變化的影響力小,最后數據網(wǎng)線(xiàn)匯總到交換設備連接外網(wǎng)。
三、電力線(xiàn)上網(wǎng)的優(yōu)勢
1、組建成本低、覆蓋范圍廣 電力線(xiàn)是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò )之一,這也使PLC可以輕松地滲透到每個(gè)角落,為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng )造極大的空間。不管是對家庭還是單位來(lái)說(shuō),電力網(wǎng)絡(luò )是現成的,不需要重新建設,所以應用PLC技術(shù)的投資比較小,也很方便。電力線(xiàn)接入只需先申請其它寬帶專(zhuān)線(xiàn)接入,然后再將其接到配電間的電力線(xiàn)局端設備上。這樣,每個(gè)房間的電源插座上,只要插上“電力貓”就可以上寬帶網(wǎng)了。其雖然對單個(gè)用戶(hù)并不具備成本上的優(yōu)勢,但對多個(gè)用戶(hù)(小區用戶(hù))或商業(yè)用戶(hù)群很具價(jià)格優(yōu)勢。
2、高速率從技術(shù)性能的角度來(lái)看,ADSL的下行速度為8MB/s,HFC為10 MB/s,PLC完全可與之媲美。PLC其傳輸速率依設備廠(chǎng)家的不同而在4.5M-45Mbps之間(通過(guò)升級設備可達100Mbps或更高),國內PLC貓多采用14Mbps速度。足以支持現有網(wǎng)絡(luò )上的大部分應用,而且更高速率的PLC產(chǎn)品正在研制之中。
3、使用便捷PLC屬于“即插即用”設備,不用煩瑣的撥號過(guò)程,接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò )。不管在家里的哪個(gè)角落,只要連接到房間內的任何電源插座上,就可立即擁有PLC帶來(lái)的高速網(wǎng)絡(luò )享受。
4、安裝簡(jiǎn)單對于家中已接入寬帶網(wǎng)的個(gè)人用戶(hù)來(lái)說(shuō),只要購置一或兩只“電力貓”,一只接入室外進(jìn)來(lái)的電信或網(wǎng)通的寬帶接口,另一只就可以在室內任何一個(gè)電源插座上,然后再利用RJ45雙絞線(xiàn)與計算機的網(wǎng)卡連接或USB連線(xiàn)與計算機的USB接口連接就可以了,在房間只要有電線(xiàn)插座的地方就能有線(xiàn)上網(wǎng)。?而要在只有一個(gè)寬帶入口的情況下要實(shí)現多臺電腦同時(shí)上網(wǎng)??捎蓪拵酚善骰驇酚傻腁DSL貓實(shí)現內置網(wǎng)絡(luò )地址轉換(NAT)和動(dòng)態(tài)地址分配(DHCP),再在每個(gè)用戶(hù)端配置一個(gè)電力貓,便能實(shí)現多臺電腦共享一個(gè)寬帶入口上網(wǎng)。當然,更多情況下,是ISP在進(jìn)行電力布線(xiàn)時(shí),已選用了“電力路由器(PLC Router)”,其亦能實(shí)現內置網(wǎng)絡(luò )地址轉換(NAT)和動(dòng)態(tài)地址分配(DHCP),讓N個(gè)電力貓實(shí)現N臺電腦同時(shí)上網(wǎng)。
四、電力線(xiàn)上網(wǎng)存在的問(wèn)題
目前還沒(méi)有一種十全十美的寬帶接入方式,電力線(xiàn)上網(wǎng)亦是如此。在電力線(xiàn)上進(jìn)行超高速可靠的通信目前還存在很多嚴重的障礙,多路延時(shí)散射是高速率面臨的一個(gè)難題。在實(shí)用中的交流電力線(xiàn)路上還存在不可預測的噪聲、無(wú)數的干擾源、高度的信號衰減、大范圍變化的阻抗,以及剛才提到的多路延時(shí)散射。另外,FCC輻射標準也是一個(gè)障礙。從技術(shù)角度而言,在利用電力線(xiàn)作為傳輸媒介的通信過(guò)程中,主要存在著(zhù)以下幾個(gè)不利因素:
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