1 引 言
電力網(wǎng)作為電能輸送的專用網(wǎng)絡(luò),是國(guó)家基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之一。其網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)質(zhì)量、機(jī)械強(qiáng)度、路權(quán)通道、安全經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)等都是經(jīng)過(guò)反復(fù)論證合理優(yōu)化的。它的覆蓋面之廣、容量之大是任何網(wǎng)絡(luò)都不能相比的。所以,這樣的電力網(wǎng)就是一種優(yōu)質(zhì)的不可多得的資源。如果對(duì)這一優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源(桿塔、導(dǎo)線、溝道、路由、通道、路權(quán)及其它金屬材料等)進(jìn)行充分的開(kāi)發(fā)和利用,毫無(wú)疑問(wèn)它將成為全社會(huì)的一個(gè)公共傳輸網(wǎng)絡(luò)。這一網(wǎng)絡(luò)資源可以說(shuō)是一座待開(kāi)發(fā)的“金礦”。
因此,像日本、德國(guó)、美國(guó)、以色列、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)此己進(jìn)行了數(shù)年的研究,我國(guó)也在此行列之中。全世界一直不遺余力地研究電力線網(wǎng)絡(luò)的再開(kāi)發(fā)再利用技術(shù),就是因?yàn)殡娏W(wǎng)這一優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源除了能給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的工作生活及全社會(huì)輸送強(qiáng)大的電能外,還能同時(shí)作為一個(gè)十分優(yōu)質(zhì)的、且有很好各項(xiàng)指標(biāo)的、高速寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。如果真正做到了電力網(wǎng)的物盡其用,那么人類社會(huì)的信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)就會(huì)更加高速、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。同時(shí)會(huì)因此帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。所以,全世界都特別關(guān)注這一巨大而優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源,他們正在利用科學(xué)技術(shù)欲使電力網(wǎng)資源再次造福人類。
2 電力線上網(wǎng)的研究現(xiàn)狀
各公司都推出了各自先進(jìn)的電力線通信技術(shù)(英文Power Line Communication),簡(jiǎn)稱PLC,也就是我們一般所說(shuō)的用電力線上網(wǎng)。電力線上網(wǎng),實(shí)際上就是利用電力線載波通信技術(shù)和電力線的入戶功能來(lái)實(shí)現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸。但這種方式從傳輸媒質(zhì)上來(lái)講,與電話線上網(wǎng)并沒(méi)有區(qū)別,都是利用金屬導(dǎo)線作為傳輸媒質(zhì),不同的只是兩者所適應(yīng)的傳輸頻率不同(PLC一般為17 ~30MHz)。而電力線上網(wǎng)除了其它技術(shù)難題外,還有兩大問(wèn)題始終得不到根本性的解決,一是無(wú)屏蔽措施的電力線在傳輸高頻電信號(hào)時(shí)會(huì)像發(fā)射天線一樣對(duì)空間產(chǎn)生高頻電磁輻射,二是與電信網(wǎng)的銅絞線一樣存在“最后一公里”或者“最后一百米”問(wèn)題。盡管一些研究資料稱:電力線上網(wǎng)最高理想速度可達(dá)到每秒2兆比特,比ISDN方式快30倍。一些國(guó)家還語(yǔ)出驚人:電力線上網(wǎng)最高的理論速度可達(dá)每秒200兆比特。但也有資料指出:現(xiàn)在所有關(guān)于電力線上網(wǎng)速度的研究數(shù)據(jù),都只是一種理論值,而且指的是一種共享的帶寬,如果將這些資源分配到每一個(gè)具體的用戶桌面,就成了窄帶的概念。有消息稱:包括西門子公司在內(nèi)的多家國(guó)際化大公司最近突然宣布,擱置電力線上網(wǎng)項(xiàng)目的研究開(kāi)發(fā)。據(jù)說(shuō)是因?yàn)殡娏上網(wǎng)不能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸。電力線上網(wǎng)就是銅線上網(wǎng),在銅線上不可能無(wú)限制的提升傳輸數(shù)據(jù)通訊容量的潛能。所以,目前眾說(shuō)紛紜的電力線上網(wǎng)技術(shù),要想進(jìn)入實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化還有較長(zhǎng)的路要走。在我國(guó)現(xiàn)有技術(shù)條件下實(shí)現(xiàn)電力線上網(wǎng),很難解決電網(wǎng)負(fù)荷多變、諧波干擾以及其它電磁信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)之間的互相干擾問(wèn)題。有一份資料說(shuō):德國(guó)無(wú)線電愛(ài)好者對(duì)電力線上網(wǎng)的電磁幅射問(wèn)題憂心忡忡,并在互聯(lián)網(wǎng)上制作了“反對(duì)電力線上網(wǎng)”的主頁(yè)。而且西方一些國(guó)家的法律,也對(duì)此做了相關(guān)限制性規(guī)定。日本總務(wù)省于7月31日召開(kāi)了第5次“電力線傳輸通信設(shè)備研究會(huì)”,并對(duì)緩和電力線高速通信(PLC)限制議案做出了最終結(jié)論。結(jié)論是,在目前的PLC調(diào)制解調(diào)器及電力線的前提下,對(duì)數(shù)Mbit/秒以上的高速PLC所需頻率進(jìn)行商業(yè)開(kāi)放存在困難,但是如果是用于試驗(yàn)?zāi)康,將根?jù)具體情況而定。
盡管電力線上網(wǎng)是一種全新的寬帶上網(wǎng)方式,但認(rèn)真追溯起來(lái),其實(shí)通過(guò)電力線通訊已經(jīng)有十幾年的發(fā)展歷史,早在1990年英國(guó)Norweb通訊公司就開(kāi)始對(duì)電力線載波通訊進(jìn)行研究,隨后Norweb通訊公司又與加拿大北電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)手,共同開(kāi)發(fā)這項(xiàng)新技術(shù),并且于1998年就已成功地進(jìn)行了采用傳統(tǒng)的輸電線路進(jìn)行Internet接入的試驗(yàn)。2001年3月德國(guó)電力工業(yè)巨頭RWE公司和它的合作伙伴瑞士的Ascom發(fā)起一項(xiàng)名PowerNet的計(jì)劃。根據(jù)這項(xiàng)計(jì)劃,兩家公司將向大約20, 000用戶提供這種利用電源線路的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。在我國(guó),電力線上網(wǎng)的試驗(yàn)工作從2001年12月份就開(kāi)始了,盡管最初參與試驗(yàn)的用戶只有7戶,但這標(biāo)志著中國(guó)電力線上網(wǎng)運(yùn)用的一個(gè)開(kāi)端。當(dāng)時(shí)使用的是國(guó)外的產(chǎn)品,這一試驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證中國(guó)的低壓配電線路是否適合電力線上網(wǎng)的應(yīng)用和推廣。小范圍內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果證明,目前家電的使用不會(huì)影響到上網(wǎng)的速率,因?yàn)樯暇W(wǎng)所使用的頻率和家電使用的頻率不是同一個(gè)傳輸頻段。最近,我國(guó)福建省的有關(guān)部門在北京善果胡同開(kāi)辟的寬帶小區(qū)網(wǎng)中進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)的內(nèi)容主要為這個(gè)小區(qū)的24戶居民安裝了高速電力調(diào)制解調(diào)器,利用這種技術(shù)幫助用戶接入因特網(wǎng),并對(duì)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)其傳輸速率可以達(dá)到10M,而且經(jīng)過(guò)半個(gè)月時(shí)間的測(cè)試,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸流暢,獲得小區(qū)居民的普遍歡迎。
3 電力線上網(wǎng)的原理分析
電力線上網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是PLC傳輸技術(shù),它是專門為提供端到端接入而設(shè)計(jì)的。該項(xiàng)技術(shù)涉及的內(nèi)容貫穿了從家用電源插座和最終用戶終端到電信網(wǎng)絡(luò)入口點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程。
PLC技術(shù)包括的主要內(nèi)容有:
★ 電力線網(wǎng)絡(luò)單元(PNU):它主要負(fù)責(zé)控制電力線網(wǎng)絡(luò),并完成單元配電網(wǎng)集成話務(wù)的任務(wù),同時(shí)還通過(guò)適當(dāng)?shù)?a class="channel_keylink" href="/search.asp">電信干線接口,將話務(wù)傳至饋電網(wǎng)絡(luò)。
★ 電源線網(wǎng)絡(luò)終端(PNT):它是為終端用戶PC 或其它用戶提供的接口。
★ 偶合設(shè)備(CouplingUnit):它是用以將信號(hào)傳入線路并過(guò)濾噪音,使PC可以直接在網(wǎng)上運(yùn)行。
★ 正交頻分多路復(fù)用技術(shù)(Orthogonal Frequency Division Multiplexing OFDM技術(shù)):
它可以提高電力線網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量,提供高帶寬并且保證帶寬傳輸效率,其糾錯(cuò)技術(shù)可以確?煽康臄(shù)據(jù)傳輸。配電網(wǎng)是一種共享介質(zhì),所有與之相連的用戶都共享同一“電纜”,在典型的城市配置中,一般一個(gè)變壓器要與大約100到200個(gè)用戶相連。在這種情況下,PLC系統(tǒng)能夠在1Mbps的最佳傳輸速率下支持80個(gè)用戶。
大家知道,因特網(wǎng)是由分布在世界各地?cái)?shù)以萬(wàn)計(jì)的各種規(guī)模的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),使用 TCP/IP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)間協(xié)議),借助網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備——路由器,互相連接形成全球通信的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)集體,目前已連接180多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。因特網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)主要是由通信線路、路由器、服務(wù)器及客戶機(jī)組成,其中通信線路是Internet的基礎(chǔ)設(shè)施,各種各樣的通信線路將 Internet中的路由器、服務(wù)器、計(jì)算機(jī)連接起來(lái),通信線路主要分為兩類:一類是有線線路,包括光纖,同軸電纜,雙絞線等;另一類是無(wú)線線路,如:衛(wèi)星,無(wú)線電等。而路由器是Internet 中最為重要的設(shè)備之一,當(dāng)數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)铰酚善鲿r(shí),路由器需要根據(jù)所要達(dá)到的目的地,為其選擇一條最佳路徑,指明數(shù)據(jù)應(yīng)該沿著哪個(gè)方向傳輸。如果所選路徑比較擁擠,路由器負(fù)責(zé)指揮數(shù)據(jù)排隊(duì)等待。接入因特網(wǎng)的主機(jī)通?梢苑譃閮深,即服務(wù)器和客戶機(jī)。所謂服務(wù)器就是 Internet服務(wù)與信息資源的提供者,客戶機(jī)則是Internet服務(wù)與信息資源的使用者。作為服務(wù)器的主機(jī)要求具有較高的性能和較大的存儲(chǔ)容量,而作為客戶機(jī)的主機(jī),一臺(tái)普通的計(jì)算機(jī)即可。服務(wù)器借助于服務(wù)器軟件向用戶提供服務(wù)和管理信息資源,用戶通過(guò)客戶機(jī)中各類Internet服務(wù)軟件訪問(wèn)Internet上的服務(wù)和資源。
用戶在使用程序訪問(wèn)Internet所提供的服務(wù)之前,必須首先把自己的計(jì)算機(jī)接入Internet。用戶的計(jì)算機(jī)一旦接入Internet,便成為Internet 中的一員,可以訪問(wèn)Internet中的各類服務(wù)及豐富的信息資源,這就需要ISP( Internet服務(wù)提供者)。ISP位于Internet邊緣,用戶通過(guò)某種通信線路連接到 ISP,借助于ISP與Internet的連接便可以接入Internet。當(dāng)前電力線上網(wǎng)還不具備ISP的能力,而從通信角度講電力線上網(wǎng)只是從電信網(wǎng)上獲取和發(fā)送信息,是全國(guó)通信網(wǎng)的一種接入網(wǎng)。由于電力線網(wǎng)覆蓋范圍廣泛,接入操作比較簡(jiǎn)單,利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源,將用戶通過(guò)高帶寬、高質(zhì)量的接入方式接入到高速、大容量的骨干網(wǎng)上,在技術(shù)上是可行的,隨著新技術(shù)的發(fā)展,家庭用戶端接入方案越來(lái)越趨于實(shí)際,一旦條件成熟,基于電力線的因特網(wǎng)服務(wù)將勢(shì)不可擋。
4 電力線上網(wǎng)的特點(diǎn)
作為一項(xiàng)新的寬帶接入方式,電力線上網(wǎng)目前已經(jīng)普遍受到關(guān)注,因?yàn)樗恍枰匦落佋O(shè)光纖光纜建設(shè)網(wǎng)絡(luò),可以充分利用現(xiàn)在的電力系統(tǒng)的資源。很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),人們對(duì)電力線上網(wǎng)充滿了期待,因?yàn)檫@種上網(wǎng)方式具有以下幾種特點(diǎn):
41 投資很少
由于電力線上網(wǎng)是以電力線路為傳輸通道,因此電力線上網(wǎng)可以充分利用現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,無(wú)需任何布線,從而可以節(jié)省巨大的新增投資。目前,我國(guó)擁有全世界長(zhǎng)度排名第二的電力輸電線路,全國(guó)500kV和330kV的電力線路長(zhǎng)達(dá)25094 16千米,220kV線路10734806千米,加上110kV線路共計(jì)310000千米,可繞地球近8圈。我國(guó)目前電話用戶不到3億,但用電用戶已超過(guò)10億,顯然這連接10億用戶的既存電力線是提供上網(wǎng)服務(wù)的巨大物質(zhì)基礎(chǔ),直接在覆蓋全國(guó)的電力網(wǎng)絡(luò)上架構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)連接將比現(xiàn)在鋪設(shè)光纖的方式節(jié)省大量的人力和物力。
42 連接方便
現(xiàn)在220V低壓電力線幾乎已經(jīng)接入每一個(gè)普通家庭中,因此家庭用戶在需要寬帶上網(wǎng)時(shí),就可以利用電力線來(lái)輕松實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入,不需要重新添置其他什么設(shè)備,只需在事先安裝好的萬(wàn)能插座上插入電源插頭即可方便連接到因特網(wǎng)中,所以電力線上網(wǎng)技術(shù)也被認(rèn)為是提供“最后一公里”解決方案最具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)之一。
43 傳輸速率高
家庭用戶通過(guò)電力調(diào)制解調(diào)器連接到電力網(wǎng)上后,能夠獲得不錯(cuò)的數(shù)據(jù)傳輸速率,信息傳送速度可達(dá)到10Mbps;而且能夠?qū)⒄麄(gè)家庭的電器與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)為一體,在室內(nèi)的設(shè)備之間構(gòu)筑起可自由交換信息的局域網(wǎng),使人們能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制自己家里的電器設(shè)備。
44 有安全性
許多人認(rèn)為利用電力線上網(wǎng),可能會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)觸電事故,因此電力線上網(wǎng)會(huì)有安全隱患;其實(shí)用戶大可不必?fù)?dān)心,因?yàn)橛脩舨僮鞫伺c電力線輸出端已經(jīng)通過(guò)電力調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行了隔離,不可能出現(xiàn)觸電事故。
45 使用范圍廣
在未來(lái)的寬帶接入服務(wù)市場(chǎng),電力線上網(wǎng)將占有一席之地。在市場(chǎng)需求旺盛的城市,隨著電力線上網(wǎng)技術(shù)的完善,電力線上網(wǎng)將逐步滲透城區(qū)各個(gè)角落,這對(duì)現(xiàn)有的寬帶運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)將是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。在廣闊的農(nóng)村地區(qū),電力線上網(wǎng)也具有一定的優(yōu)勢(shì),畢竟,電力網(wǎng)規(guī)模之大,是其他任何網(wǎng)都不可比擬的。但是電力部門不會(huì)將目標(biāo)鎖定農(nóng)村市場(chǎng),因?yàn)橥ㄐ艠I(yè)發(fā)展是靠市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的,而農(nóng)村的上網(wǎng)需求量并不大。
5 電力線通信用于接入方案
電力線通信是接入網(wǎng)的一種替代方案,這對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商非常重要,其原因在于:
1 通信市場(chǎng)有50%的投資用于接入網(wǎng);
2 在很多國(guó)家,電信管制解除后,接入網(wǎng)的線路資源歸還以往運(yùn)營(yíng)商所擁有,新興運(yùn)營(yíng)商于是試圖尋找一種新的解決方案,向用戶提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù),以打破傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)最后一公里的壟斷;
3 新型電信業(yè)務(wù)的快速發(fā)展導(dǎo)致了接入網(wǎng)傳輸容量需求的急劇增加。
目前,開(kāi)展接入網(wǎng)業(yè)務(wù)有兩種方式:一種是建立新的網(wǎng)絡(luò),另一種是利用已有的線路資源。第一種方式可通過(guò)無(wú)線、新鋪電纜或光纖等方法實(shí)現(xiàn),無(wú)線方式需要射頻轉(zhuǎn)換的硬件,由于成本較高,難以得到大面積推廣,只能作為有線接入的一種補(bǔ)充;新鋪電纜或光纖需要重新布線,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,并給用戶帶來(lái)諸多不便。因此,利用現(xiàn)有線路資源是比較理想的解決方式。
現(xiàn)有線路資源主要有:電話線、有線電視網(wǎng)和電力線。電話線和有線電視網(wǎng)的接入線路資源歸傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商所擁有,而且相對(duì)于電力線而言,其線路覆蓋范圍要小得多。在國(guó)內(nèi),除了特別偏僻的山區(qū)外,電力線幾乎無(wú)所不在,在每個(gè)家庭的每個(gè)房間,至少都有一個(gè)以上的電源插座,這對(duì)開(kāi)展接入業(yè)務(wù)而言非常方便。
在室內(nèi)組網(wǎng)方面,計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、電話和各種智能控制設(shè)備都可通過(guò)普通電源插座,由電力線連接起來(lái),組成局域網(wǎng),F(xiàn)有的各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用:如話音、電視、多媒體業(yè)務(wù)、遠(yuǎn)程教育等,都可通過(guò)電力線向用戶提供,以實(shí)現(xiàn)接入和室內(nèi)組網(wǎng)的多網(wǎng)合一。因此,電力線通信在家庭組網(wǎng)和接入等方面將大有可為。電力線通信將在一個(gè)較短的時(shí)間內(nèi),達(dá)到數(shù)十億美元的產(chǎn)值,而且會(huì)像20世紀(jì)50年代的電視那樣,影響每個(gè)家庭。
當(dāng)然,電力線通信的環(huán)境比電話線和有線電視網(wǎng)要惡劣得多。
電力線接入是把戶外通信設(shè)備插入到變壓器用戶側(cè)的輸出電力線上,該通信設(shè)備可以通過(guò)光纖與主干網(wǎng)相連,向用戶提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和多媒體等業(yè)務(wù)。在通信設(shè)備內(nèi)部,高頻網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與50/60Hz低頻電信號(hào)一起,耦合到用戶端電力線上,由此可把通信網(wǎng)、電力輸送網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)連接起來(lái)。戶外設(shè)備與各用戶端設(shè)備之間的所有連接都可看成是具有不同特性和通信質(zhì)量的信道,如果通信系統(tǒng)支持室內(nèi)組網(wǎng),則室內(nèi)任兩個(gè)電源插座間的連接都是一個(gè)通信信道。因此,低壓電力網(wǎng)有多個(gè)通信信道。通信質(zhì)量的好壞與通信信道直接相關(guān),很大程度上取決于接收端的噪音水平和不同頻率信號(hào)的衰減。噪音越大,在接收端將越難提取出有用的信號(hào);同樣,如果信號(hào)從發(fā)送端到接收端的傳輸過(guò)程中發(fā)生衰減,在接收端,信號(hào)可能被淹沒(méi)在噪音之中,也很難提取出有用的信號(hào)。
電力線通信的噪音主要來(lái)源于與低壓電網(wǎng)相連的所有負(fù)載以及無(wú)線電廣播的干擾等,由于負(fù)載的開(kāi)關(guān)會(huì)引起電力線上電流的波動(dòng),使得電力線的周圍會(huì)產(chǎn)生電磁輻射,所以,沿電力線傳送數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的問(wèn)題。另外,信號(hào)衰減與信道的物理長(zhǎng)度和低壓電網(wǎng)的阻抗匹配情況有關(guān),由于低壓電網(wǎng)上負(fù)載的開(kāi)關(guān)是隨機(jī)的,因此,其阻抗是隨時(shí)間而變化的,很難進(jìn)行匹配。所以,電力線通信的環(huán)境極為惡劣,在這樣惡劣的環(huán)境下,很難保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量,必須采用許多相關(guān)的技術(shù)加以解決。
6 電力線上網(wǎng)的發(fā)展前景
61 電力線上網(wǎng)面臨的問(wèn)題
電力線上網(wǎng)作為一個(gè)新生事物進(jìn)軍寬帶市場(chǎng),雖然具有以上介紹的幾方面特點(diǎn),但必須肯定的是,電力線上網(wǎng)的發(fā)展還有很長(zhǎng)一段路程要走,因?yàn)樗存在下面幾個(gè)主要困難:
★ 使用費(fèi)用高
現(xiàn)在大部分電力線上網(wǎng)的用戶都是通過(guò)電力調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)的,而目前這種特殊的調(diào)制解調(diào)器的價(jià)格在800元至1200元之間,這與目前中國(guó)電信的入網(wǎng)接入成本相比,顯得有點(diǎn)偏高,而且隨著電信運(yùn)營(yíng)商的上網(wǎng)資費(fèi)逐步下調(diào),電力線上網(wǎng)如不能解決設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的成本高等問(wèn)題,制定低的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),只是依賴電力的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì),是不具備競(jìng)爭(zhēng)力的。
★ 通信不穩(wěn)定
電力線上網(wǎng)很難保證數(shù)據(jù)通信的穩(wěn)定性,因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施,無(wú)法提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),且每一個(gè)家庭的用電量都比較復(fù)雜,用電負(fù)荷不斷變化。當(dāng)在電線上還在傳送數(shù)據(jù),電壓的變化肯定會(huì)帶來(lái)干擾,從而影響上網(wǎng)的質(zhì)量。而且,使用電力線上網(wǎng)可能還會(huì)發(fā)生一些不可預(yù)知的麻煩,如家庭電器產(chǎn)生的電磁波會(huì)對(duì)信息的傳輸產(chǎn)生干擾,利用電力線上網(wǎng)也會(huì)影響短波收音機(jī)的信息接收等。
62 電力線上網(wǎng)發(fā)展備忘錄
早在1990年英國(guó)Norweb通訊公司就開(kāi)始對(duì)電力線載波通訊進(jìn)行研究。1995年,該公司又與加拿大北電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)手,共同開(kāi)發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)。1998年就已成功地進(jìn)行了采用傳統(tǒng)的輸電線路進(jìn)行Internet接入的試驗(yàn)。
2000年4月由思科、英特爾、惠普、松下和夏普等 13家公司組成的“家庭插電聯(lián)盟”(HomePlug Powerline Alliance,簡(jiǎn)稱HPA),致力于創(chuàng)造共同的家用電線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。此后,“家庭插電聯(lián)盟”發(fā)布了該標(biāo)準(zhǔn)的第1個(gè)版本Home-Plug 10。 在電力線家庭網(wǎng)絡(luò)中,只需在事先安裝好的萬(wàn)能插座上插入電源插頭即可構(gòu)筑起LAN。
2001年3月德國(guó)電力工業(yè)巨頭RWE公司和它的合作伙伴瑞士的Ascom發(fā)起一項(xiàng)名PowerNet的計(jì)劃。根據(jù)這項(xiàng)計(jì)劃,兩家公司將向大約20,000用戶提供這種利用電源線路的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。
2001年5月,日本60家有關(guān)企業(yè)設(shè)立聯(lián)合機(jī)構(gòu)“電線載波通信設(shè)備開(kāi)發(fā)部會(huì)”,研究用輸電線做通信線路的技術(shù)。
最近,我國(guó)福建省電力試驗(yàn)研究院研制成功“數(shù)字化輸電線路技術(shù)”的核心產(chǎn)品——電力調(diào)制解調(diào)器及多個(gè)相關(guān)產(chǎn)品,其傳輸速率達(dá)到10M。同時(shí)國(guó)電通信中心采用國(guó)內(nèi)外電力線通信(PLC)組網(wǎng)設(shè)備,在北京某生活小區(qū)成功地進(jìn)行了lnternet接入試驗(yàn),并獲得了較理想效果。
以上的進(jìn)展表明電力線上網(wǎng)已經(jīng)走出試驗(yàn)室,開(kāi)始趨于成熟走向應(yīng)用,開(kāi)始展示出自身的優(yōu)勢(shì)。
事實(shí)上從廣義上來(lái)講電力線上網(wǎng)從層次上可分為中壓配電網(wǎng)、低壓配電網(wǎng)和家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是指通過(guò)電力線組建高速LAN;低壓配電網(wǎng)是指從中壓變電站到用戶電表的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,解決Internet“最后一公里”問(wèn)題;中壓配電網(wǎng)主要從中壓變電站到主要變電站。 由于電線通信的費(fèi)用僅為利用光纖通信電纜互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的60%至70%,并且不必支付使用線路費(fèi),從而大大降低了通信費(fèi)用,據(jù)稱目前實(shí)驗(yàn)室的最高通信速率可達(dá)到2.5Gb/s。如果該技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用,那么將極大的影響電信市場(chǎng)。