LC技術(shù)交流電力貓

PLC技術(shù)交流深圳市海億康科技有限公司2011年8月第一部分

PLC技術(shù)簡介電力線通信技術(shù)

電力線通信技術(shù)（PowerLineCommunication）簡稱PLC技術(shù)。其基本原理是指利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)，高速傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖象等多媒體業(yè)務(wù)信息，即把載有信息的信號加載于電力線傳輸，接收信息的調(diào)制解調(diào)器再把信號從電力線中通過耦合方式提取出來，并傳送到計(jì)算機(jī)等通信設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。

電力線是覆蓋最為廣泛的布線網(wǎng)絡(luò)，特別適合應(yīng)用在施工期較早的小區(qū)、寫字樓、企業(yè)廠礦、公共活動場所等，難以重新進(jìn)行布線的地方，進(jìn)行快速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署。電力線通信的標(biāo)準(zhǔn)家庭插電聯(lián)盟（HomePlugAssociation,HPA）,代表性廠家是Intellon通用電力線聯(lián)盟(UniversalPowerlineAssociation,UPA)代表性廠家是

DS2消費(fèi)電子電力線通信聯(lián)盟(CE-PowerlineCommunicationAlliance,CEPCA)，主要代表性廠家是panasonic這三家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都已經(jīng)廣泛應(yīng)用于歐洲，北美以及亞洲的日，韓等發(fā)達(dá)國家,PLC是一個(gè)已被廣泛應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)UPAITUT的G.hnHPAHomePlugAVPanasonicIEEEP1901HomrPlug1.0海億康產(chǎn)品使用的標(biāo)準(zhǔn)通信速率和距離上一代的PLC芯片，主要以HomePlug1.0規(guī)范為主；物理層速率多是14Mbps，中間曾出現(xiàn)過85Mbps的版本；由于抗干擾能力低，通訊距離也大受影響HomePlug1.0HomePlugAVIEEEP19012004年以前2005－20102010以后14Mbps200～500Mbps大于1Gbps隨著這幾年技術(shù)的發(fā)展，PLC性能得到大幅提升。HomgPlug芯片Performance&Features20062007INT6000FirstHomePlugAVIC200MbpsBuiltfordigitalhomeappsAddedmaster/slavewith32nodesupport2008INT6400Enhancedmulti-masterisolationsupport(1,000+slaves/ntwk)10%higherTCPrateReducecollisionwithEoCMImproveVoDsteamINT7400500Mbps3XperformanceBoMcostsimilartoINT6400BackwardscompatiblewithINT6x00IPTVsupports100+simultaneousSDstreamsfromsinglemasterContinuedfeatureenhancements2010INT6300ReducedBoMcostAdded30+specificfeatures253slavesTransmitenable/disableRemotediagnosticsBandwidthlimitingFreqoptimizedINT6400INT7400-EoC目前主流方案OFDM技術(shù)FDM和OFDM比較PHY的調(diào)制模式支持BPSK，QPSK，16QAM，64QAM，256QAM，1024QAM支持的FEC速率為1/2，16/21。特殊報(bào)文采用特殊的調(diào)制和編碼方式(提高可靠性)STD-RoBo(RobustMode)4CopiesMini-RoBo(5Copies,PB136)HS-RoBo(2Copies)FC采用的是標(biāo)準(zhǔn)QPSK編碼，一個(gè)Symbol傳輸，采用交織和多份Copies4096QAM8/9MAC層調(diào)度度CSMA/CA帶寬是是共享享的是時(shí)分分的。。QoS第二部部分產(chǎn)品應(yīng)應(yīng)用室內(nèi)電電源線線PLC終端住戶室內(nèi)電電源線線PLC終端住戶·····低壓配配電線線路小區(qū)配配電線線路小區(qū)節(jié)節(jié)點(diǎn)交換機(jī)機(jī)或ONUPLC頭端廣域網(wǎng)網(wǎng)Internet網(wǎng)管中中心遠(yuǎn)程/端到端端管理理10KV至Internet至其它頭端接入設(shè)備PLC頭端用戶電表用戶電表A層用戶B層用戶路由器交換機(jī)或OUN變壓器220VACPLC接入組組網(wǎng)圖圖：小小區(qū)應(yīng)應(yīng)用機(jī)機(jī)械式式電表表場景景用戶電電表B層用戶ONU方案1：ONU、PLC全部都在強(qiáng)電電室(廣州方案），，從強(qiáng)電室取取電。五類線用戶電表B層用戶ONUPLC在強(qiáng)電室，并并在強(qiáng)電室取取電方案2：五類線必須須要引到強(qiáng)電電室內(nèi)（過強(qiáng)強(qiáng)電室、弱電電室兩道門）），且有波紋管保保護(hù)。PLC在強(qiáng)電室內(nèi)能能取電。ONU在弱電室弱電室門強(qiáng)電室門五類線用戶電表B層用戶ONU方案1：ONU、PLC全部都在強(qiáng)電電室(廣州方案），，從強(qiáng)電室取取電。五類線用戶電表B層用戶ONUPLC在強(qiáng)電室，并并在強(qiáng)電室取取電方案2：五類線必須須要引到強(qiáng)電電室內(nèi)（過強(qiáng)強(qiáng)電室、弱電電室兩道門）），且有波紋管保保護(hù)。PLC在強(qiáng)電室內(nèi)能能取電。ONU在弱電室弱電室門強(qiáng)電室門五類線至Internet至其它頭端接入設(shè)備PLC頭端101室1層用戶3層用戶路由器交換機(jī)低壓配電220VAC配電柜102室301室302室···交流供電線路交流供電線路PLC接入組網(wǎng)圖：：寫字樓/企業(yè)/酒店場景第三部分實(shí)際部署部署三要素耦合布線和安裝測試驗(yàn)收配電柜中耦合器的安裝位置頭端的安裝，，完全不影像像原有的電力力線。專利電力線磁環(huán)強(qiáng)電室安裝裝示意圖電表電表電表空開空開空開零線火線至用戶PLC頭端耦合器饋線FE至移動接入入網(wǎng)電表空開電表空開饋線電力線磁環(huán)饋線安裝時(shí)應(yīng)留留意PLC信號線的走走向，以免免處在同一一頭端下不不同用戶電電力線上的PLC信號方向相相反，互相相抵消，降降低PLC信號強(qiáng)度。。PLC信號線的走走向必須遵循下列原原則：同一一頭端下的的所有電表表要完全一一致，并且且火線和零零線的走向向正好相反，即即形成一個(gè)個(gè)環(huán)路。例例如，第第一個(gè)電表表的火線耦耦合時(shí)，信信號線的走走向是順著著電表出線線電流的方方向，那么以以后同一頭頭端下其它它電表的火火線耦合PLC信號時(shí)，信信號線都應(yīng)應(yīng)順著電流的走向。。在對最末末端電表的的出線端耦耦合完成之之后，將PLC信號線的兩兩個(gè)端子用接線子短短接，從而而形成一個(gè)個(gè)環(huán)路。頭端供電方方式之一本地220VAC供電饋線電源線網(wǎng)線頭端供電方方式之二POE供電饋線網(wǎng)線接POE交換機(jī)第四部分公司、產(chǎn)品品和應(yīng)用案案例公司簡介海億康科技技為專注于于IP領(lǐng)域接入技技術(shù)研發(fā)設(shè)設(shè)計(jì)的新型型高新技術(shù)術(shù)企業(yè)，總總部位于深深圳，杭州州設(shè)軟件研研發(fā)分部，，各地重點(diǎn)點(diǎn)市場下設(shè)設(shè)辦事處，，現(xiàn)有員工工52人，60％為研發(fā)技技術(shù)人員。。核心創(chuàng)業(yè)團(tuán)團(tuán)隊(duì)來自業(yè)業(yè)內(nèi)知名通通信制造商商，多年的的電信技術(shù)術(shù)研發(fā)和市市場經(jīng)歷，，深刻理解解電信運(yùn)營營商的需求求。致力于端到到端寬帶接接入解決方方案的研發(fā)發(fā)、銷售及及服務(wù)，主主要產(chǎn)品包包括EOC、EPON、GPON、以太網(wǎng)交交換機(jī)、PLC、跨廠商網(wǎng)網(wǎng)管軟件平平臺等，為為合作伙伴伴和運(yùn)營商商用戶提供供高性價(jià)比比、可運(yùn)營營、可跨廠廠商全網(wǎng)管管理型的整整體解決方方案?；诒敬卧囋圏c(diǎn)的HomePlugAv產(chǎn)品已經(jīng)規(guī)規(guī)模發(fā)貨80K線用戶，重重點(diǎn)客戶包包括江蘇廣廣電，印度度TATA集團(tuán)等至InternetPLC電力橋N層用戶N+1層用戶路由器低壓配電220VAC配電柜交流供電線線路交流供電線線路PLC試點(diǎn)方案：：金海試點(diǎn)方案產(chǎn)產(chǎn)品包括：：電力橋/電力貓電力耦合器器集中網(wǎng)管/業(yè)務(wù)功能測測試試點(diǎn)覆蓋樓樓層：7～10樓辦公區(qū)17～22樓辦公區(qū)24、25樓辦公區(qū)PLC電力貓PLC耦合器樓層終端（電力貓）PLC接口最低速率終端（電力貓）PLC接口最高速率報(bào)文類型9樓18.898Mbps44.051MbpsTCP10樓11.625Mbps29.109MbpsTCP17樓18.764Mbps28.115MbpsTCP18樓16.646Mbps59.578MbpsTCP19樓14.674Mbps58.163MbpsTCP20樓9.625Mbps46.069MbpsTCP21樓17.298Mbps42.126MbpsTCP22樓19.295Mbps50.672MbpsTCP24樓18.552Mbps34.022MbpsTCP25樓22.969Mbps26.373MbpsTCPPLC試點(diǎn)方案：：金海流量量測試數(shù)據(jù)據(jù)注：以上數(shù)數(shù)據(jù)為各個(gè)個(gè)樓層全覆覆蓋場景，，每層樓2至3個(gè)WIFI電力貓海億康試點(diǎn)點(diǎn)情況小結(jié)結(jié)最早推出運(yùn)運(yùn)營級PLC接入技術(shù)方方案，最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品化抽調(diào)研發(fā)人人員，積極極配合、參參與廣州移移動分公司司PLC科技研究工工作推進(jìn)第一批供貨貨廠商之一一，2月節(jié)后即進(jìn)進(jìn)場測試，，第一家完完成所有實(shí)實(shí)驗(yàn)室功能能測試要求求第一家在金金海完成安安裝調(diào)試，，開通業(yè)務(wù)務(wù)，最早的用戶戶和領(lǐng)導(dǎo)，，至今已經(jīng)經(jīng)使用PLC辦公四個(gè)多多月，使用用情況良好好測試表現(xiàn)最最突出：性能突出，，電力貓帶帶寬最高達(dá)達(dá)到60M，最低也有有10M，可以滿足足辦公需求求頭端功能完完善，頭端端WEB管理，用戶戶權(quán)限控制制，流量管管理等均，，用戶專屬屬性管理，，終端隔離離均已實(shí)現(xiàn)現(xiàn)終端可以實(shí)實(shí)現(xiàn)帶寬限限速，統(tǒng)一一集中管理理，即插即即用電信級電力力橋，支持持IP55級別機(jī)箱提供集中式式網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)，支持SNMP協(xié)議，未來可以以支持融入入現(xiàn)有網(wǎng)管管平臺海億康方案案特點(diǎn)基于HomePlugAV的IEEEP1901標(biāo)準(zhǔn)，具備備清晰的技技術(shù)路標(biāo)，，HomePlugAV擁有有超超過過4000萬用用戶戶，，全全球球PLC份額額超超過過70％海億億康康科科技技在在HomePlugAV/P1901技術(shù)術(shù)開開發(fā)發(fā)應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域，，在在國國內(nèi)內(nèi)屬屬于于領(lǐng)領(lǐng)先先地地位位，是是芯芯片片原原廠廠ATHEROS國內(nèi)內(nèi)最最主主要要的的合合作作伙伙伴伴高性性能能高高帶帶寬寬：本本次次試試點(diǎn)點(diǎn)項(xiàng)項(xiàng)目目中中海海億億康康產(chǎn)產(chǎn)品品最最高高實(shí)實(shí)測測帶帶寬寬達(dá)達(dá)到到60Mbps（TCP報(bào)文文）），，達(dá)達(dá)到到了了理理論論性性能能值值的的90％。。最最新新一一代代基基于于P1901的PLC產(chǎn)品品已已經(jīng)經(jīng)推推出出，，物物理理帶帶寬寬提提高高到到500Mbps，實(shí)測測帶寬寬可提提升2倍以上上獨(dú)有的的PLC網(wǎng)管系系統(tǒng)，提供供配置置管理理，告告警管管理，，日志志管理理，安安全管管理等等完善善、方方便的的管理理功能能專業(yè)性性：海海億康康科技技作為為PLC技術(shù)應(yīng)用專專業(yè)廠家，，創(chuàng)新性地地推出了運(yùn)運(yùn)營級PLC解決方案理理念，在頭端設(shè)設(shè)計(jì)和網(wǎng)管管技術(shù)上，，與傳統(tǒng)PLC上網(wǎng)有著本本質(zhì)區(qū)別，，提供了豐豐富的可運(yùn)運(yùn)營、可管管理的功能能，主要的的業(yè)務(wù)功能能包括：用戶接入控控制認(rèn)證，，授權(quán)，用用戶隔離，，地址分配配，開戶/銷戶業(yè)務(wù)控制：：VLAN，PUPSPV，QoS，帶寬/限速故障管理：：Log日志，流量量統(tǒng)計(jì)，狀狀態(tài)信息，，故障信息息等可管理理從點(diǎn)對點(diǎn)通通信模式演演進(jìn)到了點(diǎn)點(diǎn)對多點(diǎn)的的模式，一一個(gè)頭端最最多可以管管理253個(gè)終端10KV至Internet至其它頭端接入設(shè)備PLC頭端用戶電表用戶電表A層用戶B層用戶路由器交換機(jī)變壓器220VAC第二階段試試點(diǎn)：嘉逸逸小區(qū)第三階段性性能優(yōu)化工工作針對廣州移移動提出的的要求，對對以下12點(diǎn)問題深入入研究、優(yōu)優(yōu)化產(chǎn)品帶寬提升、、距離提升升跨機(jī)械電表表電力貓帶寬寬QOS控制下掛電力貓貓數(shù)量提升升網(wǎng)管規(guī)范一體化貓無無線帶寬提提升設(shè)備物理特特性規(guī)范設(shè)備技術(shù)規(guī)規(guī)范多電力貓負(fù)負(fù)載均衡多廠家產(chǎn)品品兼容性電力橋POE供電平滑升級1.帶寬提升、、距離提升升改善耦合效效率、算法法參數(shù)配置置，可以獲獲得更好的的帶寬和性性能，在模模擬電力環(huán)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)中，，已經(jīng)可以以獲得：74Mbps的TCP速率（圖中中藍(lán)色線））2.跨機(jī)械電表表通過優(yōu)化參參數(shù)配置，，海億康的的PLC產(chǎn)品，可以滿足過過機(jī)械式電電表部署的的能力經(jīng)過測試表表明：1：通過對比比測試點(diǎn)A和測試點(diǎn)B的速率，發(fā)發(fā)現(xiàn)沒有通通訊速率的的明顯變化化。2：實(shí)際環(huán)境境中由于220VAC線路衰減比比較大，造造成信道總總衰減增加加，機(jī)械式式電表仍然然會帶來一一定的衰減減（實(shí)驗(yàn)室室測試結(jié)果果每個(gè)機(jī)械械式電表衰衰減在-30db左右），從從上圖的衰衰減曲線可可以看出，，當(dāng)信道總總衰減超過過65db以后，通信信性能會出出現(xiàn)明顯下下降，故推推薦工程實(shí)實(shí)施當(dāng)中，，根據(jù)實(shí)際際的線路質(zhì)質(zhì)量和電力力布線情況況決定是否否需要通過過電表。3.電力貓帶寬寬QOS控制已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對對電力橋下下掛的電力力貓的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)帶寬進(jìn)行行靈活的QOS控制4.下掛電力貓貓數(shù)量提升升目前已能實(shí)實(shí)現(xiàn)單臺電電力橋管理理最高253臺、最低32臺的電力貓貓的目標(biāo)要要求5.網(wǎng)管規(guī)范已經(jīng)制定了了PLC網(wǎng)管系統(tǒng)規(guī)范：PLC網(wǎng)絡(luò)管理系系統(tǒng)，可以通過遠(yuǎn)遠(yuǎn)程服務(wù)器器，對整個(gè)多址系統(tǒng)統(tǒng)的PLC局端和PLC終端設(shè)備進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測控控制；很方便地在在機(jī)房監(jiān)測測整個(gè)系統(tǒng)的工作狀狀態(tài)，系統(tǒng)統(tǒng)維護(hù)和參數(shù)修改不不需要到現(xiàn)現(xiàn)場，均可通過遠(yuǎn)程程進(jìn)行操作作。同時(shí)，每個(gè)個(gè)電力橋（（局端設(shè)備）支支持本地Web網(wǎng)管界面，方便便開局調(diào)測測和后期現(xiàn)場定位和和維護(hù)。專利6.一體化貓無無線帶寬提提升7.設(shè)備物物理特性規(guī)規(guī)范8.設(shè)備技技術(shù)規(guī)范目前部分已已能實(shí)現(xiàn)20Mbps、30Mbps數(shù)據(jù)帶寬保保證，以實(shí)實(shí)現(xiàn)PLC業(yè)務(wù)的順利利實(shí)施；通過優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)，會進(jìn)進(jìn)一步提升升無線側(cè)的的性能。已經(jīng)完成對對電力橋、、電力貓的的供電、外外觀、材料料、接口等等物理特性性進(jìn)行統(tǒng)一一規(guī)范在各個(gè)廠家家間充分討討論和分析析的基礎(chǔ)上上，已經(jīng)共共同完成了了：PLC設(shè)備技術(shù)規(guī)規(guī)范（初稿稿）9.多電力貓負(fù)載載均衡10.多廠家家產(chǎn)品兼容性性已經(jīng)完成兼容容性測試，可可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)聯(lián)互通通過對QoS和上下行流量量的精確控制制，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)：同一電力橋下下的多電力貓貓?jiān)谕瑫r(shí)開啟啟時(shí)，不出現(xiàn)現(xiàn)明顯的流量量不均衡現(xiàn)象象。11.電力橋POE供電已經(jīng)開發(fā)完成成了支持802.3at和802.3af的電力橋?qū)Ｓ肞OE電源模塊12.平滑升級目前已經(jīng)完成成500M電力橋和電力力貓產(chǎn)品的開開發(fā)，經(jīng)過實(shí)際測測試：在電力線上，，最高可以達(dá)達(dá)到250Mbps的UDP