電力線上網如何才能擺脫困局？

　　大家常用的上網方式一般有：56K Modem撥號上網（只要有電話線就能上網），xDSL方式（也需要電話線），CAble Modem方式（依托有線電視線路），FTTX+LAN上網（光纖到小區(qū)或樓，雙絞線到戶），無線上網卡或3G方式（通過手機或無線上網卡），WLAN方式（通過無線路由器）等等。


　　而隨著電力線上網方式的出現，又為大家增添了一種可選的上網方式。雖然近一兩年來，關于電力線上網的爭論漸起，但無可否認的是隨著電力線上網技術的不斷成熟，其缺點正在被不斷克服。

　　一、PLC基本特點

　　PLC（Power Line Communication）乃是一種寬帶技術，利用一般傳輸電流的電力線作為媒介，進行傳輸聲音、資料或影像的方式。該技術在不需要重新布線的基礎上，可在現有電線上實現數據、語音和視頻等多業(yè)務的承載，最終可實現四網合一。終端用戶只需要插上電源插頭，就可以實現因特網接入，電視頻道接收節(jié)目，打電話或者是可視電話。

　　電力線通信主要使用低壓民用電線來傳輸網絡數據，從目前的發(fā)展階段來看，電力線通信的技術涵蓋了以太網技術與電力技術及一些特殊的通信編碼調制技術。PLC在OSI的第二層以上符合標準的802.3以太網規(guī)范。以太網是以點對點方式傳輸802.3格式幀的網絡，以太網數據幀均遵從IEEE發(fā)布的802.3標準。

　　PLC則是以太網的一個分支，區(qū)別在于在物理層中介質更換為電力線，并且在第二層上采用了基于CSMA/CA的廣播共享方式，在此規(guī)范下歐洲電力線聯盟HomePlug 1.0的通信速率業(yè)務可達到14Mbps。

　　為了解決在強電環(huán)境下對高頻數據通信的干擾，HomePlug規(guī)范中引入了OFDM調制方式，并且在標準規(guī)范中保證了與國際電磁兼容的適配，以避免電磁泄漏對通信及其他設備電器的影響。PLC利用1.6M到30M頻帶范圍傳輸信號。在發(fā)送時，利用GMSK或OFDM調制技術將用戶數據進行調制，然后在電力線上進行傳輸，在接收端，先經過濾波器將調制信號濾出，再經過解調，就可得到原通信信號。

　　用PLC上網需要增加的設備有兩種：需要PLC的局端設備（電力路由器）以及PLC調制解調器（電力貓或稱為電力網卡）。其中，PLC調制解調器放置在用戶的家中，局端設備一般放置在樓宇的配電室內。一臺局端設備可以拖帶數十臺PLC調制解調器。所以用戶要想使用PLC，需要運營商提供Internet出口，并在用戶的樓宇中安置PLC的局端設備，用戶購買或租用PLC的調制解調器后，就可以用PLC來上網。

　　電力線通信網絡建成后，用戶只要在房間任何有電源插座的地方，把PLC終端電力調制解調器的一端插到電源插座上，一端接到電腦，不用撥號，就立即可享受最高達4.5-14Mbps的高速網絡接入，來瀏覽網頁、撥打VoIP電話和在線觀看電影，從而實現數據、語音、視頻以及電力于一體的“四網合一”。

　　而且在室內組網方面，計算機、打印機、VoIP電話和各種智能控制設備都可通過普通電源插座，由電力線連接起來，無需網絡布線，便可組成局域網，高速共享Internet網資源。另外，可將房屋內的電話、電視、音響、冰箱等家電利用PLC連接起來，進行集中控制，實現智能家庭的夢想�？傊�，PLC可作為一種接入技術，提供寬帶網絡最后一公里的解決方案，適用于居民小區(qū)、學校、酒店、寫字樓、鄉(xiāng)村等范疇。

　　二、不足已顯現

　　在家庭中安裝PLC網絡只需簡單地將HomePlug適配器插入電源插座，然后把適配器與寬帶MODEM或原來的網絡路由器相連就可實現網絡共享和Internet上網。在過去五年里，售出了數百萬個HomePlug1.0產品，這證實了該技術可行，而且表現良好。而且目前PLC設備越來越多樣化，如電力線機頂盒、家庭監(jiān)控攝像頭、數字媒體適配器和揚聲器等，那些不支持HomePlug的產品可以利用適配器連入HomePlug網絡。

　　但無可否認的是由于在電力線中存在很多“噪聲（干擾）”，這已對穩(wěn)定傳送數據和保持QoS帶來挑戰(zhàn)。也正是未能克服這種噪聲，HomePlug 1.0標準的PLC數據率最高只能達到14Mbps，這讓電力線上網在家庭中的普及度還遠遠不如具備同樣效能的無線局域網（Wireless LAN）。

　　首先，HomePlug 1.0標準的PLC很容易受到其它電器干擾，特別是在用電高峰易出現信號波動等等。與RJ45雙絞線相比，家用電力線上一般會接入很多電器設備，這些設備插入或斷開、開機或關閉電源，都可能導致電力線的電流和電壓不斷地變化，造成上網速度的減慢，如有時打開電視后你會發(fā)現上網速度從2M一下跌到64K甚至更低，就如墻壁對無線信號的影響一樣。

　　如某網友留言稱：“我認為中點飛華的技術（HomePlug 1.0標準）還不成熟，受電壓的影響比較大，十分的不穩(wěn)定，夏天用的空調，冬天用的電暖器、充電器等都對它有致命的影響，而且?guī)�寬不夠，我是�?005年就選擇了它，當時安裝的時候因為是月中，所以就贈送了半個月的免費使用權，這半個月他的表現非常好，可是一到正常使用它的時候，問題出現了，將近一個月都無法使用�！彪娏�線在提供不錯的性價比接入手段的同時，為了克服這種問題，也采用了多載波正交頻分復用來解決傳輸頻帶利用率和傳輸效果，但目前看來效果都不大。

　　此外，電表（不同電表設備提供商的電表設備是不同的，易成傳輸瓶頸或障礙）、泄漏（部分高頻信號功率將以電磁波的形式輻射出去，干擾其它電器）和安全亦在困擾著目前國內的PLC市場推廣效果和用戶滿意度。這讓與小靈通幾乎同時期上市拓展的電力線上網屢遭挫折，無論國內外，其市場推廣效果都與預期相距甚遠。

　　三、HomePlug AV能解困？

　　毫無疑問，HomePlug 1.0標準已經過時，正是這種過時標準才導致電力線市場和實際使用效果的表現不佳。

　　大家知道，第一個HomePlug標準HomePlug 1.0早在2001年就得到批準，理論數據率最高達14Mbps。2004年推出了HomePlug 1.0 Turbo版，最大理論數據率提高到85Mbps。而新一代技術HomePlug AV標準于2005年8月被論壇董事會通過并于同年12月向會員開放，HomePlug AV理論數據率提高到200Mbps（實際可以穩(wěn)定在100Mbps）。HomePlug BPL標準將于2007年第一季度發(fā)布，預計2007年底會有商用產品投入市場。

　　目前投入市場的PLC產品主要是基于HomePlug 1.0標準（速率14Mbps）和HomePlug AV標準（速率200Mbps）的產品，截止2006年10月，HomePlug 1.0+AV產品年銷售量達到600萬件，其中45%的市場在美國，55%的市場在歐洲和亞洲，預計2007年的年銷售量將增長到1000萬件。而隨著越來越多的HomePlug AV標準產品的出現，電力線上網市場有望被重新點燃。

根據HomePlug AV標準，實際應用中，數據每秒的傳輸速度可過70-100MB。HomePlug AV標準還對QoS技術進行了規(guī)定，以便它能確保128位的AES編碼的視頻和音頻能正常傳輸。而且其安全性遠超過HomePlug 1.0所規(guī)定的56位的DES編碼標準。HomePlug AV支持術能實現在同軸電纜、電話線、以及電力線上數據傳輸。

　　HomePlug AV的物理層使用OFDM調制方式，去除美國無線電愛好者使用的頻率后，在2-28MHz頻段使用917個子載波；功率譜密度可編程，以滿足不同國家的頻率管制；每個子載波可以單獨進行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM調制；采用Turbo FEC錯誤校驗；物理層線路速率達到200Mbps，凈荷為150Mbps，接近電力線信道的通信容量；前同步碼可被HomePlug 1.0設備檢測，從而實現兩者共存，但互操作是可選項。

　　在10個家庭中進行的性能測試中，80%的插座達到55Mbps以上的帶寬，95%的插座達到35Mbps以上的帶寬，98%的插座達到27Mbps以上的帶寬，典型的物理層速率為70-100Mbps。

　　而且更關鍵的是HomePlug AV含有先進的噪聲處理技術，能夠消除噪聲。在實際測試中，即使電線陳舊，也沒發(fā)現HomePlug AV的性能下降。而且HomePlug AV的算法在雙絞線電話接線和同軸電纜上的表現同樣出色。在同軸電纜上采用HomePlug AV技術可以獲得與MoCA技術大致相同的性能。在測試中，HomePlug聯盟發(fā)現，HomePlug AV在80%的電線插座中凈數據率至少為50-55Mbps。當利用同軸電纜進行測試時，HomePlug AV的數據率約為110Mbps。因為當初設計HomePlug AV的時候就是要保證它能在惡劣環(huán)境中正常運行，在同軸電纜上運行時性能更好。

　　所以，我們可以肯定的是，要想為目前舉步維艱的PLC電力上網解困，拋棄掉原有的HomePlug 1.0標準已成大勢所趨，勢不可擋。相比HomePlug 1.0，HomePlug AV不僅是帶寬更寬，而且穩(wěn)定性也大幅提升，未來通過大規(guī)模采用HomePlug AV將真正在家庭內部的電力線網絡上構筑起高質量、多路媒體流、面向娛樂的網絡，滿足家庭數字多媒體傳輸與高速寬帶上網的需要。