通信學(xué)論文-電力線上網(wǎng)——新型的寬帶接入技術(shù).doc

通信學(xué)論文-電力線上網(wǎng)新型的寬帶接入技術(shù)一種新的寬帶接入技術(shù),即電力線接入正在興起。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,它已開(kāi)始在人們的工作、生活中發(fā)揮著巨大的作用。網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)出版、印刷、網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)電視等,把世界縮小了,把時(shí)間和距離拉近了。目前上網(wǎng)有多種技術(shù),第一種是電話線的撥號(hào)(即xDSL方式),第二種是有線電視線路的CableModem方式,第三種是雙絞線的以太網(wǎng)方式,第四種是電力線上網(wǎng),也叫PLC(英文全稱是PowerLineCommunication),即電力線通信。盡管目前電力通信沒(méi)有話音業(yè)務(wù)的許可經(jīng)營(yíng)權(quán),但是,隨著技術(shù)的進(jìn)步,在寬帶上提供語(yǔ)音服務(wù)將越來(lái)越簡(jiǎn)單。本文從技術(shù)選擇與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的層面分析電力線上網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、現(xiàn)狀與未來(lái)。PLC的現(xiàn)狀與未來(lái)電力線上網(wǎng)技術(shù),簡(jiǎn)稱PLC,是指利用電力線傳輸高頻數(shù)據(jù)和話音信號(hào)的一種通信方式。電力線上網(wǎng)的調(diào)制解調(diào)器簡(jiǎn)稱“電力貓”,它一端插在用戶的電腦上,另一端插入家中任何一個(gè)電源插座,就可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)14Mbps或45Mbps的傳輸數(shù)率,從而實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入,電視頻道接收節(jié)目,打電話或者是可視電話。對(duì)于未來(lái),電力線上網(wǎng)技術(shù)將面臨技術(shù)和市場(chǎng)的雙重考慮,由于電壓變化所帶來(lái)的干擾影響上網(wǎng)質(zhì)量,用電高峰時(shí)期數(shù)率波動(dòng)大,PLC芯片主要來(lái)自歐美,以及國(guó)家法律法規(guī)不明確等因素,都將嚴(yán)重制約著電力線上網(wǎng)技術(shù)的良性發(fā)展,其未來(lái)之路絕非一帆風(fēng)順。技術(shù)還需重大改進(jìn)。在帶寬、傳輸距離以及信號(hào)干擾方面雖已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,但由于電力網(wǎng)使用的是非屏蔽線,用它來(lái)傳輸數(shù)據(jù)不可避免地會(huì)形成電磁輻射,影響數(shù)據(jù)的保密性,因此信息安全性能差。多數(shù)電力線接入產(chǎn)品采用帶寬共享,導(dǎo)致用戶數(shù)量增加之后帶寬下降,電力線接入時(shí)數(shù)據(jù)需要通過(guò)電表傳輸,帶寬在電表處產(chǎn)生衰減,用電高峰期傳輸數(shù)率嚴(yán)重下降等方面還亟待改進(jìn)。商業(yè)模式不成熟。由于受到有關(guān)政策的限制,目前還沒(méi)有相關(guān)業(yè)務(wù)的支持,而且在商業(yè)模式方面也只是處于摸索階段。此外,中國(guó)廠商在產(chǎn)品芯片技術(shù)方面的缺乏,最終用戶的認(rèn)可、接受,市場(chǎng)的培育以及與該技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈等問(wèn)題也必須重點(diǎn)考慮。與其他寬帶技術(shù)相比,競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并不明顯。除了安全性這一眾所周知的致命弱點(diǎn)外,PLC在價(jià)格方面也暫時(shí)處于劣勢(shì)?！半娏ω垺蹦壳皟r(jià)格在800元至1200元之間,比ADSL還要貴很多,現(xiàn)有電信運(yùn)營(yíng)商的上網(wǎng)資費(fèi)已經(jīng)很低,PLC如不能解決設(shè)備的成本問(wèn)題,制定相對(duì)低的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),是不具備競(jìng)爭(zhēng)力的。而與此相關(guān)的是PLC的經(jīng)營(yíng)成本問(wèn)題。另外,PLC所宣揚(yáng)的最大優(yōu)點(diǎn)是其便利性,無(wú)需任何布線,無(wú)需挖溝和穿墻打洞,通過(guò)遍布各個(gè)房間的插座就可上網(wǎng)。而無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)與3G無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,已經(jīng)令PLC的這一優(yōu)勢(shì)黯然失色。在市場(chǎng)接受程度上,據(jù)近期的一項(xiàng)調(diào)查顯示,只有14.62%的網(wǎng)民表示對(duì)這項(xiàng)技術(shù)較為熟悉,其他的表示僅了解一點(diǎn)或一無(wú)所知。對(duì)于電力線上網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)的商用,則有73.26%的網(wǎng)民持謹(jǐn)慎態(tài)度,其中有12.21%的人則明確表示不會(huì)使用,這反映了大部分用戶對(duì)直接騎在電老虎背上上網(wǎng)還是心存疑慮的,畢竟是直接連在220V的電力線上,要想用戶沒(méi)有顧慮是不現(xiàn)實(shí)的,這就需要一邊進(jìn)一步的提高安全系數(shù),一邊加大宣傳力度和市場(chǎng)推廣力度,使用戶對(duì)PLC有更多深入的了解,從而充分信任和接受PLC。總之,PLC作為一項(xiàng)有潛力的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù),相關(guān)電力部門如果充分發(fā)揮其潛力,并和原來(lái)自身的電力通訊網(wǎng)相連接互補(bǔ),很可能形成四網(wǎng)合一的大好形勢(shì)。另一方面,如果因缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略眼光、市場(chǎng)運(yùn)作不利、技術(shù)等原因也有可能失去進(jìn)入寬帶市場(chǎng)的最佳時(shí)間,流于一種輔助的上網(wǎng)手段。PLC的優(yōu)點(diǎn)首先是其無(wú)可比擬的網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì),居民家里可以沒(méi)有五類線,可以沒(méi)有雙絞線,也可以沒(méi)有DDN,但誰(shuí)都離不開(kāi)電力線。據(jù)了解,我國(guó)目前電話用戶不到3億,但用電用戶已超過(guò)10億。在廣闊的農(nóng)村地區(qū),特別是那些電話網(wǎng)絡(luò)不太發(fā)達(dá)的地區(qū),PLC會(huì)更有用武之地。畢竟,電力網(wǎng)規(guī)模之大,是其他任何網(wǎng)都不可比擬的。雖然這些地區(qū)上網(wǎng)短期需求量并不大,市場(chǎng)發(fā)展成熟較慢,但會(huì)存在電力線上網(wǎng)先入為主的局面,可以有先行之利,對(duì)PLC的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和擴(kuò)張非常有利。其次是它可充分利用現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,不再需要任何新的線路鋪設(shè),隨意接入,是一種“NoNewWires”技術(shù),簡(jiǎn)單方便的安裝設(shè)備以及使用方式,節(jié)約了資源和費(fèi)用；無(wú)需挖溝和穿墻打洞,避免了對(duì)建筑物和公用設(shè)施的破壞,同時(shí)也節(jié)省了人力；共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接；可以在任何客戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接；移動(dòng)計(jì)算機(jī)至任意位置,簡(jiǎn)單使用；高通訊速率,可達(dá)到14Mbps(將來(lái)通過(guò)升級(jí)設(shè)備可達(dá)100Mbps),可使用VOD點(diǎn)播；數(shù)據(jù)加密,提供高安全性和高可靠性能。高速訪問(wèn)可以為用戶提供高速因特網(wǎng)訪問(wèn)服務(wù)、話音服務(wù),從而為用戶上網(wǎng)和打電話增加了新的選擇,有利于其它電信服務(wù)商改善服務(wù)、降低價(jià)格。家居自動(dòng)化的生力軍通過(guò)遍布各個(gè)房間的墻上插座將智能家電聯(lián)網(wǎng),提前享用數(shù)字化家庭的舒適和便利。物理安全性強(qiáng)利用電力線的永久在線連接,構(gòu)建的防火、防盜、防有毒氣體泄漏等的保安監(jiān)控系統(tǒng),讓上班族高枕無(wú)憂。構(gòu)建的醫(yī)療急救系統(tǒng),讓有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。遠(yuǎn)程讀取方便遠(yuǎn)程自動(dòng)讀出水、電、氣表數(shù)據(jù),使公用事業(yè)公司節(jié)省大量費(fèi)用,也方便了用戶。無(wú)所不在的電力功能,比較容易實(shí)現(xiàn)或者說(shuō)推動(dòng)智能化大廈和家庭智能化。這就是電力貓的競(jìng)爭(zhēng)力。PLC的缺點(diǎn)首先,技術(shù)瓶頸尚待突破。PLC與電話線上網(wǎng)從本質(zhì)上來(lái)講并沒(méi)有區(qū)別,都是利用銅線作為傳輸媒質(zhì)。而銅線上網(wǎng)的最大問(wèn)題就是不能解決傳輸帶寬的問(wèn)題,這是電力線上網(wǎng)面臨的首道關(guān)卡。PLC試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)接入速度較快,不但遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)普通撥號(hào)和ISDN,也已超過(guò)ADSL,上網(wǎng)桌面速率達(dá)到2Mpbs。但這個(gè)速度只是理想情況下的最高速度,電力線上網(wǎng)就是銅線上網(wǎng),在銅線上不可能無(wú)限制地提升傳輸數(shù)據(jù)通訊容量的潛能。其次,電力線上網(wǎng)所產(chǎn)生的輻射問(wèn)題不易解決。因?yàn)殡娏W(wǎng)使用的大多是非屏蔽線,用它來(lái)傳輸數(shù)據(jù)不可避免地會(huì)形成電磁輻射,從而會(huì)對(duì)其他無(wú)線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾。再次,電力線上網(wǎng)存在著不穩(wěn)定的問(wèn)題。電力線不同于普通的數(shù)據(jù)通信線路,當(dāng)作為一種數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇闀r(shí),會(huì)遇到許多干擾。電力線上有許多不可預(yù)料的噪聲和干擾源,如吸塵器、電冰箱、洗衣機(jī)等；其次,電力線通訊具有時(shí)間上不可控、不恒定的特點(diǎn)。與信號(hào)潔凈、特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時(shí)候都可以插入或斷開(kāi)、開(kāi)機(jī)或關(guān)閉電源,因而導(dǎo)致電力線的特性不斷變化。最后,在網(wǎng)絡(luò)管理上也有麻煩。PLC并非如一般用戶所想象的只要安裝PLC調(diào)制解調(diào)器即可,事實(shí)上還是要一個(gè)通信骨干網(wǎng)支撐,由骨干網(wǎng)連接到PLC局端設(shè)備(MDU),再連接到用戶PLC調(diào)制解調(diào)器。隨著PLC技術(shù)的發(fā)展,以上問(wèn)題都將可以解決。然而,目前HFC、ADSL、以太網(wǎng)等其他寬帶技術(shù)都已相繼投