王海東

北方聯(lián)合廣播電視網(wǎng)絡股份有限公司丹東分公司，遼寧丹東 118000

1 Homeplug概述

HomePlug的電源線傳輸技術(shù)是利用現(xiàn)有的家庭屋內(nèi)電源配線形成網(wǎng)絡，將包括個人電腦等設備加以聯(lián)機，提供透過電源插座的因特網(wǎng)聯(lián)機與家庭內(nèi)的連網(wǎng)功能?？偹苤?，“噪聲”問題是通信領域最苦惱之處。雖然同時采用TDMAHE CSMA兩種協(xié)議，它是QoS與傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定對主要的難題。Homeplug 1.0在電力線傳播通信技中的最高速率僅僅能達到14Mbps。根源就是在于“噪聲”的無法根治。同時造成了通過電力線上網(wǎng)的模式無法再廣大用戶群體中得到普及和發(fā)展。帶寬的局限，注定這一技術(shù)標準要被淘汰。

能到到14Mbps速率的Homeplug 1.0是Homeplug AV的第一個標準。在2004年致力于SDTV、IPTV、高速寬帶以及網(wǎng)絡Online游戲等目的的加強版Homeplug 1.0孕育而生。它的帶寬可以打到85Mbps。隨著對帶寬需求的增加，2005年8月，新一代的Homeplug AV技術(shù)標準被通過。而這一技術(shù)標準給Homeplug家族帶了全新的活力。高清電視（HDTV）、Wifi等技術(shù)可以在這一平臺上實現(xiàn)也完全是靠的200Mbps的驚人速率。

2 Homeplug簡介

PLC（Power line Communication） 或 PLT（Power line Telecommunication）稱為電力線高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)。是在用中、低壓配電網(wǎng)的通信介質(zhì)中，完成數(shù)據(jù)、話音、圖像等綜合業(yè)務傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)，這一技術(shù)無需考慮最后的網(wǎng)絡進戶問題，也為遠程抄表、電力負荷監(jiān)控、配用電自動化、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡、需求側(cè)管理、智能家庭和數(shù)字化社區(qū)提供了高速數(shù)據(jù)傳輸平臺。

電力線高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)，由于充分利用最為普及的電力網(wǎng)絡資源，投資少、建設速度快、戶內(nèi)不用布線，能夠通過遍布各個房間的電源插座進行高速上網(wǎng)，實現(xiàn)“有線移動”，具備了其它接入方式不可比擬的優(yōu)勢，受到國內(nèi)外的廣泛關注[1]。

EOC（Ethernet over COAX）技術(shù)將電力線通信技術(shù)移植到有較好通道的同軸電纜上，從而得到了更好的傳輸效率。 使用此技術(shù)發(fā)揮到了極致。目前美國的Intellon、西班牙的DS2、法國的Spidcom是世界上主要的PLC寬帶通信芯片供應商。

3 HomePlug AV

2000年，由Motorola、Cisco、HP及Intel等數(shù)企業(yè)共同成立家庭電力線網(wǎng)絡聯(lián)盟（HomePlug Powerline Alliance）。2001年，聯(lián)盟發(fā)表了HomePlug 1.0。這一標準是電力線網(wǎng)絡的第一份。全新的HomePlug AV 標準進過2003年2月到2005年8月立時2年半的研究，最終得到了聯(lián)盟的批準。一個新的時代到來了。HomePlug AV是以在建筑物中的電力線系統(tǒng)上搭建現(xiàn)代化互聯(lián)網(wǎng)絡為目的，以達到數(shù)字化、多媒體化的現(xiàn)代家庭網(wǎng)絡為最終理想。

在EOC（Ethernet over COAX）中去除低頻干擾的產(chǎn)品，使917個子載波分布在5MHz～30MHz頻段內(nèi)；不同國家有不同的頻率管制，采用可編程的功率譜密度來應對是成功的；單獨進行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM 調(diào)制的每個子載波是這一技術(shù)的特點；物理層線路速率達到200Mbps，凈荷為150Mbps，完全支持HomePlug 1.0設備檢測[2]。不穩(wěn)定因素多、干擾大等諸多問題普遍存在于電力線中，物理層使用正交頻分多路復用技術(shù)的出現(xiàn)，是Homeplug AV的里程碑。為了增大碼元周期，此技術(shù)將待發(fā)送的碼元通過串并變換來降低速率，同時還起到削弱多徑干擾影響的作用。

在同軸電纜中的傳輸距離可以達1KM，傳輸效率達100Mbps。 支持TDMA與CSMA/CA技術(shù)的MAC層，保證了各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅芤?，從而滿足視音頻信號的傳輸要求。在有了QoS的保障下，使得寬帶網(wǎng)絡、VoIP等新興業(yè)務也到了發(fā)展。

4 Hom+ePlug AV優(yōu)缺點

4.1 優(yōu)勢

由于系統(tǒng)的低頻段工作，所產(chǎn)生的信號衰減小。電力線網(wǎng)絡分布廣泛，覆蓋范圍大，屬于無需考慮進戶的問題，同時也不會對原建筑造成破壞；支持有源網(wǎng)絡，以及各種分支分配網(wǎng)絡，改網(wǎng)的投入較?。挥捎诓捎镁哂休^高系統(tǒng)總吞吐率的1024QAM調(diào)制，在64字節(jié)下的數(shù)據(jù)，依然能達到19Mbps的速率；先進的干擾技術(shù)，使該模式在有線電視網(wǎng)表現(xiàn)出非常強大的抗干擾能力；Intellon是最大的PLC芯片廠商，最近以2.4億美金的價格Atheros被收購，而Atheros是在無線WIFI領域的領導廠商，具有雄厚的實力； 現(xiàn)網(wǎng)運營客戶反映良好。

4.2 劣勢

整個系統(tǒng)完全的局限在5Mhz～30Mhz的頻帶內(nèi)，有限的帶寬資源成為HPAV的最大瓶頸，不支持多信道工作也待解決的問題，但是因為有后續(xù)的P1901芯片可以提供無縫升級，因此此問題不再明顯； 原芯片廠家不是提供交鑰匙方案，把具有較大工作量的系統(tǒng)軟件開發(fā)留給了個廠家，但這樣反而設置了一定的門檻限制了研發(fā)實力較弱的小廠家進入，防止低層次競爭，目前使用Homeplug AV方案一般是較大的廠家。

5 結(jié)論

隨著HPAV穩(wěn)定性的提升，采用HomePlug AV技術(shù)的EOC越來越多，為廣電系統(tǒng)的HFC雙向改造互動電視、HDTV等功能的實現(xiàn)提供了高質(zhì)量的平臺。

[1]陳琳，黃懌.電力線通信技術(shù)的研究.上海電力學院學報，2009(4).

[2]厲斌斌，華數(shù).網(wǎng)絡雙向改造技術(shù)交流，2008(6).