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絡終端等優勢,而成為當前通信領域的一個研究熱點。與歐洲主要研究PLC在互聯網高速接入網上的應用不同,美國主要研究PLC在智能小區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基礎上的、實現電力通信網絡內部各節點之間以及與其他通信網絡之間網絡通信的系統。目前,美國的PLC技術公司基本上是在兩大發展方向上研發電力線通信的解決方案,即戶內組網方案和戶外接入方案。戶內組網方案是低壓解決方案,即在住宅或商業樓宇內,通過戶內低壓電力線路和電源插座作為傳輸介質和節點,組建內部局域網。戶外接入方案是一個從中壓到低壓的解決方案,即傳統的通信方式(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絡,再聯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.戶內網絡創建家庭辦公可靠平臺當前,PLC技術的戶內組網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月份專門為發展PLC技術應用而成立的,經過近兩年時間的運作,技術發展比較成熟,已進入商業化推廣和應用階段。2001年初,他們推出了用于戶內低壓電力線組網的14MBPS芯片。同年6月26日,電力線通信聯盟(HOMEPLUG)在此基礎上發布了HOMEPLUG1.0工業標準,為聯盟成員公司能夠開發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戶內組網產品問世,這些產品基本上都滿足了HOMEPLUG1.0標準的規范性、相互可操作性、運行穩定、無干擾、系統可靠、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等。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,如計算機網絡、游戲、數字音響及優化分布等。創建了家庭辦公、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方向,研發群體包括多家公司。
研發公司之一的AMPERION公司總裁認為,PLC技術在通信領域有三大市場:
一是戶內聯網的市場局限于室內的PC、電話和智能家電組網,作為通信的終端網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,聯接變壓器端的PLC主控設備,再通過低壓電力線將信號傳輸到每個用戶端的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勢。三是中壓PLC技術是一個真正有競爭優勢的電力線通信技術,AMPERION公司正致力發展中壓電力線通信市場。只有發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網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有的電網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,在辛辛納提地區進行現場實驗。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系統的商業化進程。
美國的PLC市場
1.現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方式,流向XDSL或CABLE等寬帶網(從1997年開始實驗到現在,PLC網絡的用戶只增加了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,傳輸各種數據業務。第二種就是只提供骨干網,而不直接面對終端用戶,現在的中壓接入速率達到45MPBS,可以作為核心骨干網絡運作。
有關公司認為,在建網初期要謹慎選擇合作伙伴,因為用戶只關心服務質量,而對網絡結構一無所知,如果網絡運營商不能提供好的服務,那么PLC傳輸的質量再好也無濟于事。另外就是初期不要只根據市場預測的指標就建規模很大的網絡(但網絡要便于擴展升級),否則一旦開始運營,而用戶數量不足預期時,便會虧本。
美國的PLC政策
早些時候,美國聯邦通訊署(FCC)的一些官員討論了美國對PLC技術的相關政策?偟膩碚f,目前還沒有一個統一完善的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設備的入網認證,以確保未來的PLC網絡能提供高質量、安全的寬帶服務。
事實上,作為美國通信業的執法機構——美國聯邦通訊署(FCC)一直關注著電力線通信技術的發展。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,FCC在美國新一年的工作計劃中,將考慮修正某些法規以適應PLC技術的實施,更關鍵的是,還要建立PLC專業測試機構,以確保將電力通信中的輻射降到最低!
美國聯合電力線通信協會(UPTC)是美國聯合通信協會(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盟,共同發展電力線通信技術,利用現有的電力配電網和住宅電力線路向用戶提供寬帶網絡服務,以滿足日益增長的寬帶通信市場需求。
美國電力線通信聯盟(HOMEPLUG)
美國電力線通信聯盟(HOMEPLUG)是由上百個具有一定影響力的公司參加的組織。通信聯盟的HOMEPLUG1.0標準是目前美國已經成熟應用的PLC用戶網絡技術標準,旨在為辦公和家庭網絡的鏈接制定一個高效、穩定、方便的解決方案。其中PLC網絡技術標準,以用戶網絡為平臺,可以為家庭用戶提供語音、數據、圖像等多媒體服務,并采用優先級別,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先級,在網絡擁塞的時候拒絕低優先級的業務,從而保證語音、圖像等實時業務的傳輸。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,如計算機網絡、游戲、數字音響及優化分布等。創建了家庭辦公、娛樂和自動化的可靠平臺。