彭 博
隨著社會信息化程度的提高，網(wǎng)絡已成為人們生活中不可缺少的一部分。由于人們對信息的需求已從單純的數(shù)據(jù)信息向交互式多媒體信息發(fā)展，所以急需一種可靠的接入方式來適應大容量﹑高速率的數(shù)據(jù)﹑視頻﹑圖像﹑語音等高質量信息的傳輸與服務。目前常用的是ISDN （綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）、ADSL、光纖網(wǎng)等效能較高的接入方式。但是,隨著科技的迅速發(fā)展，電力線已成為一種新型的寬帶接入技術，并且有著良好的發(fā)展前景。
1．電力線通信的概念
電力線通信技術簡稱PLC (Power Line Communica*9鄄tion)，是利用配電網(wǎng)低壓線路傳輸高速數(shù)據(jù)﹑話音﹑圖像等多媒體業(yè)務信號的一種通信方式。因特網(wǎng)通過光纜連接到用戶小區(qū)大樓的總配電室后，只需通過PLC Modem 連接到用戶內電源插座上，再通過電力線連接樓宇配電變壓器端的PLC主控設備，即可完成“最后一百米”的接入，不用撥號便能在線地接收和發(fā)送In*9鄄 ternet信息，而且傳遞信息的速度比ISDN快30多倍。
2．PLC的起源與發(fā)展
1990年初，英國科學家首先提出了把電力線應用于Internet連接的技術。而應用電力線傳輸信號的實例最早要算是電力線電話。它的應用是在同一個變壓器的供電線路以內，把電信號從電力線上濾下來。1997年10月，Northern Telcom公司和Norweb 公司宣布開始進行數(shù)字電線技術的開發(fā)，這項技術使電力公司能在電力線上以1Mbit/s的速度傳送數(shù)據(jù)和話音業(yè)務。進入21世紀后，隨著PLC芯片制造技術的迅速發(fā)展，PLC芯片的傳輸速率從1Mbit/s發(fā)展到2，4，45Mbit/s。同時，瑞士、德國、西班牙、韓國在PLC的產品和網(wǎng)絡解決方案上也進行了多項研究實驗。2001年7月1日起，德國埃森RWE公司已經(jīng)把PLC技術正式商業(yè)化，致力于德國電力線接入市場的運營、數(shù)字化家居的建設以及電力線數(shù)字學校的建設和運營。
3．PLC關鍵技術
PLC傳輸技術，是為提供端到端接入而設計的。它貫穿了從家用電源插座和最終用戶終端到電信網(wǎng)的入口點。它利用室內電源線網(wǎng)絡將IP包從用戶PC傳送至一個家庭室內入口點的集成器上，在這一入口點，另外一個傳輸段利用低壓配電網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至同時為多個家庭提供電源的變壓器上。其主要包括以下幾個要素�！ ‰娏�網(wǎng)絡單元（PNU），負責控制電力線網(wǎng)絡并從單元配電網(wǎng)集成話務，再將話務通過適當?shù)?a class="channel_keylink" href="/search.asp">電信干線接口傳至饋電網(wǎng)絡。
電源線網(wǎng)絡終端（PNT），為最終用戶PC或其他用戶提供適當?shù)慕涌�，如以太網(wǎng)或是USB。
耦合設備（Coupling Unit），將信號傳入線路并過濾噪聲。它將由目前的插銷插入電插座的相對獨立的設備，向與PLC Mo*9鄄dem集成于一體化轉變，使PC可以直接在網(wǎng)上運行。
正交頻分多路（OFDM）技術，用于提高電力線網(wǎng)絡的傳輸質量。它是一種多載波調制技術，即使在配電網(wǎng)受到嚴重干擾時，OFDM仍可提供帶寬并且保證帶寬傳輸效率。
介質接入控制（MAC），運用其很強的帶寬分配能力，使電源線網(wǎng)絡不僅能支持其基本用戶的數(shù)據(jù)交換，而且能靈活地適應以不同速率傳輸?shù)纳闲泻拖滦袛?shù)據(jù)。
4．PLC的優(yōu)勢
用電力線通信，所需成本極低。對運營商來說，不需另外鋪設電話線、光纜等，直接使用現(xiàn)有的電力網(wǎng)就可以實現(xiàn)通信，大大減少了在基礎網(wǎng)絡上的投資。而對用戶而言，無需通過電話線上網(wǎng)，不用支付昂貴的話費，即可得到價格低廉的互聯(lián)網(wǎng)服務。無所不在的電力線，可以將網(wǎng)絡接入服務推廣到每個家庭，不必加入到其他寬帶接入的“最后一公里”的“圈地運動”中。電力線通信能提供高速的傳輸速率。德國最大的電力設備生產商RWE已宣布，運用其電力線上網(wǎng)技術比ISDN撥號上網(wǎng)快30多倍。通過電力線，可實現(xiàn)整個家庭的電器與網(wǎng)絡一體化，推動家庭電器數(shù)字化的普及。
5．PLC的缺點
電力線傳輸所存在的明顯缺點是噪聲大和安全性低的問題。家電的使用，使電力線上有許多不可預料的噪聲和干擾源，再加上電力線通信具有時間上不可控、不恒定的特點，導致電力線的特性不斷變化，使高質量數(shù)據(jù)傳輸服務功能不能得到保證。供電網(wǎng)上網(wǎng)服務，是一種共享帶寬的技術，用戶上網(wǎng)的速度，取決于當時上網(wǎng)用戶的數(shù)量，如果多用戶同時上網(wǎng)，傳輸速度相對較慢。存在著帶寬拓寬問題。相對比較成熟的以太網(wǎng)接入技術，帶寬可拓寬到100MHz甚至 1 000MHz， PLC必須尋求帶寬拓寬的空間。
6．PLC在中國的發(fā)展
PLC技術在中國的起步較晚，但發(fā)展速度較快。中國電力科學研究院自1997年開始引進國外的 PLC芯片，研制了2Mbit/s的樣機。2001年9月，國電通信中心電力公司宿舍區(qū)建立了PLC實驗室，組織國內外PLC廠商的產品，分別進行了測試試驗。2001年12月，又在北京廣華軒小區(qū)進行了進一步試驗。使用根據(jù)中國電力線信號通道特性改造過的韓國Xeline 公司的PLC產品，并制定了適合我國電網(wǎng)的組網(wǎng)方案，在高層建筑的居民家中安裝了設備，實現(xiàn)了通過電力線上Internet網(wǎng)，并且得到了“上網(wǎng)靜態(tài)畫面穩(wěn)定，動態(tài)畫面流暢，網(wǎng)頁登陸速度快，網(wǎng)速可與ADSL相比，不受家電干擾”的高度評價，為中國PLC的進一步發(fā)展奠定了良好基礎。
7．PLC的發(fā)展前景
由于法律﹑服務﹑技術指標等影響，迄今為止，世界范圍內還沒有大規(guī)模的商用PLC系統(tǒng)投入使用。但由于其高速﹑廉價﹑簡易的特點，以及隨著科技的進一步發(fā)展，其自身弊端的不斷減少， PLC電力線通信這一通信奇兵，必將引起通信領域從技術到政策變革的狂潮，同時也將真正地為用戶創(chuàng)造出數(shù)字化家庭網(wǎng)絡生活。
