電力線通信(PLC)技術由于具有覆蓋面廣、一線兩用、各類用電器均可直接作為網(wǎng)絡終端等優(yōu)勢,而成為當前通信領域的一個研究熱點。與歐洲主要研究PLC在互聯(lián)網(wǎng)高速接入網(wǎng)上的應用不同,美國主要研究PLC在智能小區(qū)建設以及智能家電領域的應用。
美國的PLC技術
PLC技術,是指建立在電力輸送網(wǎng)基礎上的、實現(xiàn)電力通信網(wǎng)絡內部各節(jié)點之間以及與其他通信網(wǎng)絡之間網(wǎng)絡通信的系統(tǒng)。目前,美國的PLC技術公司基本上是在兩大發(fā)展方向上研發(fā)電力線通信的解決方案,即戶內組網(wǎng)方案和戶外接入方案。戶內組網(wǎng)方案是低壓解決方案,即在住宅或商業(yè)樓宇內,通過戶內低壓電力線路和電源插座作為傳輸介質和節(jié)點,組建內部局域網(wǎng)。戶外接入方案是一個從中壓到低壓的解決方案,即傳統(tǒng)的通信方式(如光纖)接到變電站,從變電站到下屬的各個低壓變壓器,通過中壓輸電線建立寬帶傳輸骨干網(wǎng)絡,再聯(lián)通變壓器以下的低壓線作為傳輸支線,最終接入戶內計算機。
1.戶內網(wǎng)絡創(chuàng)建家庭辦公可靠平臺當前,PLC技術的戶內組網(wǎng)方案以總部位于美國佛羅里達州奧卡拉市的INTELLON公司為代表。該公司是2000年4月份專門為發(fā)展PLC技術應用而成立的,經過近兩年時間的運作,技術發(fā)展比較成熟,已進入商業(yè)化推廣和應用階段。2001年初,他們推出了用于戶內低壓電力線組網(wǎng)的14MBPS芯片。同年6月26日,電力線通信聯(lián)盟(HOMEPLUG)在此基礎上發(fā)布了HOMEPLUG1.0工業(yè)標準,為聯(lián)盟成員公司能夠開發(fā)出相互兼容的產品提供了準則。目前,美國市面上已有近十家公司的PLC戶內組網(wǎng)產品問世,這些產品基本上都滿足了HOMEPLUG1.0標準的規(guī)范性、相互可操作性、運行穩(wěn)定、無干擾、系統(tǒng)可靠、應用普遍、診斷和維護簡便等要求。包括點對點、一點對多點文件傳輸,語音和多媒體視頻傳輸?shù)。并采用了與終端設備之間靈活多樣的接入方式,可廣泛應用于寬帶接入用戶的延伸,如計算機網(wǎng)絡、游戲、數(shù)字音響及優(yōu)化分布等。創(chuàng)建了家庭辦公、娛樂和自動化的可靠平臺。
2.戶外中壓電力線接入更有競爭力PLC技術的戶外接入方案,是本世紀以來在美國剛剛興起的另一大研發(fā)方向,研發(fā)群體包括多家公司。
研發(fā)公司之一的AMPERION公司總裁認為,PLC技術在通信領域有三大市場:
一是戶內聯(lián)網(wǎng)的市場局限于室內的PC、電話和智能家電組網(wǎng),作為通信的終端網(wǎng)絡在美國具有一定的市場,但仍需通過其他寬帶通信的方式接入戶內,因而與其他寬帶通信方式實際上是互補關系而不是競爭關系。二是戶外低壓線接入的市場,通過其主干寬帶通信方式(如光纖)敷設到低壓配電柜,聯(lián)接變壓器端的PLC主控設備,再通過低壓電力線將信號傳輸?shù)矫總用戶端的PLCMODEM,與各種終端設備(計算機、電話機等)相連。這種戶外接入模式主要面向歐洲和亞太市場,在美國并不具有競爭優(yōu)勢。三是中壓PLC技術是一個真正有競爭優(yōu)勢的電力線通信技術,AMPERION公司正致力發(fā)展中壓電力線通信市場。只有發(fā)展了中壓電力線通信的解決方案,低壓電力線接入方案和戶內電力線聯(lián)網(wǎng)方案在北美市場才真正具有經濟價值。只有PLC技術具有一套完整的端到端的寬帶通信解決方案,對于電力公司來說,才真正具有了利用自己現(xiàn)有的電網(wǎng)資源與其他電信運營商競爭的實力。
近來,該公司與美國另一電力公司合作,在辛辛納提地區(qū)進行現(xiàn)場實驗。這些實驗中提供的寬帶服務包括高速INTERNET接入和VOIP電話、電力自動抄表等。目前,他們正在極力推動其端到端的PLC系統(tǒng)的商業(yè)化進程。
美國的PLC市場
1.現(xiàn)狀美國有關人士認為,經過了IT市場的泡沫之后,必須理性地面對市場,必須對投資進行確切分析才能作出決定。這是從以往的實踐中得到的經驗教訓。
美國的一家咨詢公司做了市場調查。調查結果顯示的不利因素是,目前PLC市場競爭激烈,美國潛在的寬帶用戶有600萬戶,但每年有60萬戶放棄撥號上網(wǎng)方式,流向XDSL或CABLE等寬帶網(wǎng)(從1997年開始實驗到現(xiàn)在,PLC網(wǎng)絡的用戶只增加了10%),因此必須抓緊時間搶占PLC市場。有利因素是,電信等行業(yè)的經營狀況并不好,所以對PLC運營商來說,必須盡快制定好自己的運營方式和所提供的服務,迅速推向市場。
2.運營方式對PLC運營商來說,有兩種運作方式,其一是做一個完整意義上的運營商,為用戶提供接入服務,分配IP地址,傳輸各種數(shù)據(jù)業(yè)務。第二種就是只提供骨干網(wǎng),而不直接面對終端用戶,現(xiàn)在的中壓接入速率達到45MPBS,可以作為核心骨干網(wǎng)絡運作。
有關公司認為,在建網(wǎng)初期要謹慎選擇合作伙伴,因為用戶只關心服務質量,而對網(wǎng)絡結構一無所知,如果網(wǎng)絡運營商不能提供好的服務,那么PLC傳輸?shù)馁|量再好也無濟于事。另外就是初期不要只根據(jù)市場預測的指標就建規(guī)模很大的網(wǎng)絡(但網(wǎng)絡要便于擴展升級),否則一旦開始運營,而用戶數(shù)量不足預期時,便會虧本。
美國的PLC政策
早些時候,美國聯(lián)邦通訊署(FCC)的一些官員討論了美國對PLC技術的相關政策。總的來說,目前還沒有一個統(tǒng)一完善的PLC寬帶通信經營認證標準,因為技術本身還未形成規(guī)范,但FCC正努力在做這方面的工作,而且以后將要制定PLC設備的入網(wǎng)認證,以確保未來的PLC網(wǎng)絡能提供高質量、安全的寬帶服務。
事實上,作為美國通信業(yè)的執(zhí)法機構——美國聯(lián)邦通訊署(FCC)一直關注著電力線通信技術的發(fā)展。FCC認為,電力線通信的關鍵技術問題在過去的幾年中已經基本解決,將有可能成為當前第三大寬帶接入家庭的通信技術。因此,F(xiàn)CC在美國新一年的工作計劃中,將考慮修正某些法規(guī)以適應PLC技術的實施,更關鍵的是,還要建立PLC專業(yè)測試機構,以確保將電力通信中的輻射降到最低!
美國聯(lián)合電力線通信協(xié)會(UPTC)是美國聯(lián)合通信協(xié)會(UTC)下屬的獨立分會。旨在建立北美的電力公司與技術公司之間的聯(lián)盟,共同發(fā)展電力線通信技術,利用現(xiàn)有的電力配電網(wǎng)和住宅電力線路向用戶提供寬帶網(wǎng)絡服務,以滿足日益增長的寬帶通信市場需求。
美國電力線通信聯(lián)盟(HOMEPLUG)
美國電力線通信聯(lián)盟(HOMEPLUG)是由上百個具有一定影響力的公司參加的組織。通信聯(lián)盟的HOMEPLUG1.0標準是目前美國已經成熟應用的PLC用戶網(wǎng)絡技術標準,旨在為辦公和家庭網(wǎng)絡的鏈接制定一個高效、穩(wěn)定、方便的解決方案。其中PLC網(wǎng)絡技術標準,以用戶網(wǎng)絡為平臺,可以為家庭用戶提供語音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體服務,并采用優(yōu)先級別,保證用戶服務的質量和多樣性,是迄今為止比較完善的國際性技術標準。該技術具有無線通信靈活方便的特點,可以針對各種不同服務的優(yōu)先級,在網(wǎng)絡擁塞的時候拒絕低優(yōu)先級的業(yè)務,從而保證語音、圖像等實時業(yè)務的傳輸。采用了與終端設備之間靈活多樣的接入方式,可廣泛應用于寬帶接入用戶的延伸,如計算機網(wǎng)絡、游戲、數(shù)字音響及優(yōu)化分布等。創(chuàng)建了家庭辦公、娛樂和自動化的可靠平臺。