全弘林
摘要：本文著重介紹了PLC國(guó)際聯(lián)盟HomePlug的一套寬帶電力線通信系列標(biāo)準(zhǔn)，介紹了相關(guān)技術(shù)規(guī)范的制訂情況與PLC技術(shù)最新進(jìn)展。本文表明，2006年新興的電力線通信技術(shù)已經(jīng)取得核心技術(shù)、成套標(biāo)準(zhǔn)、專用芯片的綜合突破，其實(shí)用化產(chǎn)品的傳輸速率已可達(dá)200Mbps以上，以致于PLC的市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域已瞄準(zhǔn)以視頻為中心的寬帶接入與寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)，包括HDTV、IPTV、VOD的接入與分配網(wǎng)。
關(guān)鍵詞： 電力線通信 寬帶電力線接入 寬帶家庭網(wǎng)絡(luò) PLC BPL HomePlug OPERA
1. 概述
電力線通信Powerline Communication簡(jiǎn)稱“PLC”，是一種利用輸電和供電的電力線進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。
PLC技術(shù)從上世紀(jì)二十年代開始已經(jīng)歷了很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，但是由于電力線是最不穩(wěn)定、干擾最大、最困難的有線通信媒介，極大地限制了它的應(yīng)用頻帶和傳輸速率，所以一直不成熟，也鮮為人知。
長(zhǎng)期以來(lái)，電力線通信技術(shù)只是局限在與電網(wǎng)調(diào)度管理相關(guān)的特定專業(yè)市場(chǎng)應(yīng)用，如電力負(fù)荷的控制和監(jiān)視，各種自控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，9600bps的低速數(shù)據(jù)通信, 以及模擬話音信號(hào)傳輸。典型應(yīng)用領(lǐng)域是電力線載波（Power-line carrier），它是在中壓、高壓甚至超高壓電力線上，采用高頻載波信號(hào)傳輸信息，基本載波頻帶4kHz / 2.5kHz，載波頻率范圍40 kHz — 500 kHz，用于傳送電力調(diào)度電話和遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)。
直到最近幾年，由于寬帶技術(shù)的發(fā)展及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的推動(dòng)，更由于新的調(diào)制技術(shù)、DSP技術(shù)及新型PLC專用成套芯片的出現(xiàn)，才帶來(lái)新的應(yīng)用和解決方案。PLC新應(yīng)用領(lǐng)域主要有兩個(gè)，其一是利用家庭中的電源插座進(jìn)行組網(wǎng)的不重新布線的“家庭網(wǎng)絡(luò)”，其二是利用中、低壓電力配線網(wǎng)傳輸寬帶信號(hào)的“最后一公里接入”。
本文介紹的相關(guān)國(guó)際聯(lián)盟PLC全球標(biāo)準(zhǔn)體系的制訂情況表明，新興的電力線通信技術(shù)已獲得重大技術(shù)突破，其實(shí)用化的產(chǎn)品速率已可達(dá)200Mbps以上，以致于PLC的市場(chǎng)應(yīng)用領(lǐng)域已瞄準(zhǔn)以視頻為中心的寬帶接入與寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)，包括HDTV、IPTV、VOD、DVB、DVR的接入與分配。
2.PLC通信難點(diǎn)與技術(shù)突破
遍布城鄉(xiāng)的交流電源線是一種最困難的有線通信媒介，主要干擾通信傳輸和劣化通信信號(hào)的因素是各種來(lái)源眾多的不可預(yù)知的干擾、衰減和失真，包括寬范圍的阻抗變化、高衰減電平、多路徑時(shí)延傳播等等。
例如：開關(guān)電源、電燈、電刷的火花噪聲，靜電噪聲，電機(jī)、微波、變壓器等引入的噪聲；分支線路、配電盤、斷路器、電感加熱器等帶來(lái)的衰減；不恒定的非線性電力負(fù)荷、阻抗失配等帶來(lái)的失真。又如，因?yàn)殡娐贩种Ш拓?fù)載的互連幾乎是隨機(jī)的，因而家中任何兩個(gè)電源插座之間的通路具有不可預(yù)知的傳遞函數(shù)，所以通路的幅度和相位響應(yīng)隨頻率呈寬范圍變化，幅值響應(yīng)可能超過(guò)允許范圍（其變化從幾個(gè)dB到 80 dB以上）；而且，在各種用電設(shè)備開機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)，通道響應(yīng)還會(huì)隨時(shí)間變化……。
要在如此惡劣的條件下可靠、準(zhǔn)確、低時(shí)延地傳輸高速寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)，必須找到一種能克服各種障礙的綜合技術(shù)。實(shí)現(xiàn)PLC技術(shù)突破的基本技術(shù)是在物理層采用OFDM，即“正交頻分復(fù)用”技術(shù)；以及在MAC層采用CSMA/CA，即半雙工以太網(wǎng)采用的“帶碰撞檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)”技術(shù)。
OFDM是60年代首次提出的理論，它把可用頻譜分成許多窄帶載波來(lái)用，這類似于XDSL； IEEE802.11無(wú)線LAN委員會(huì)也選擇OFDM，未來(lái)的4G移動(dòng)通信也將采用OFDM技術(shù)。
PLC采用的OFDM技術(shù)，是其克服障礙實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的核心技術(shù)，而且具有如下特點(diǎn)：
每個(gè)載頻能支持幾種調(diào)制格式：ROBO、BPSK、QPSK、QAM
能在惡劣的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)同步
單頻動(dòng)態(tài)定位以避讓無(wú)法使用的頻段
能在帶內(nèi)干擾或沖突下工作
支持廣播傳輸
極好的抗信道干擾性能
不需要信道均衡
不需要時(shí)鐘同步
圖1形象地表明了OFDM在頻域內(nèi)的單頻定位功能，它能自動(dòng)避開單頻干擾和衰減過(guò)大的頻點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)最佳信噪比。
在實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破后，還需要制訂成套的PLC全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，才能實(shí)現(xiàn)芯片和整機(jī)的規(guī)�；a(chǎn)，以便顯著降低產(chǎn)品成本，真正實(shí)現(xiàn)PLC的大規(guī)模推廣應(yīng)用。
3.相關(guān)PLC國(guó)際聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)制訂的最新進(jìn)展
有關(guān)的PLC國(guó)際聯(lián)盟和論壇都成立于2000年或更晚，這說(shuō)明PLC是一項(xiàng)新興的技術(shù)，全世界眾多的廠家和公司都看重這個(gè)全球覆蓋面最廣的現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，并寄希望于這一頗具潛質(zhì)的通信媒介。
“家庭插電聯(lián)盟”HomePlug （或全稱“家庭插座電力線聯(lián)盟”— The HomePlug Powerline Alliance）是標(biāo)準(zhǔn)制訂成果最多的主要PLC國(guó)際聯(lián)盟，最初重點(diǎn)在于PLC家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范的制訂，近兩年主要進(jìn)行中、低壓PLC寬帶接入標(biāo)準(zhǔn)的制訂。另外值得一提的是OPERA — 開放式PLC歐州研究聯(lián)盟（The Open PLC European Research Alliance），它是由歐盟支持的最早制訂PLC寬帶接入標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)，主要是制訂統(tǒng)一的歐州標(biāo)準(zhǔn)。
OPERA在2005年底就完成了大部分PLC接入標(biāo)準(zhǔn)的制訂，2006年2月宣布正式批準(zhǔn)全球第一個(gè)開放式PLC接入技術(shù)規(guī)范，也稱為Broadband over Powerline（BPL），即“寬帶電力線接入”標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的制訂得到歐盟的支持，由來(lái)至OPERA的35個(gè)機(jī)構(gòu)（包括10所大學(xué)）的業(yè)內(nèi)專家歷經(jīng)兩年的努力得以完成。OPERA聲稱，該BPL技術(shù)規(guī)范的制訂將促進(jìn)高速、低成本的話音、視聽業(yè)務(wù)，以及配電控制與管理業(yè)務(wù)的規(guī)模應(yīng)用。
2006年3月HomePlug家庭插電聯(lián)盟宣布，該聯(lián)盟今年已經(jīng)在PLC標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，HomePlug將在2006年3季度正式批準(zhǔn)其“指令與控制技術(shù)規(guī)范” — HPCC（HomePlug Command & Control），并計(jì)劃在2006年4季度正式批準(zhǔn)其BPL“寬帶接入技術(shù)規(guī)范” （HomePlug Broadband over Powerline ）。這意味著到2006年底，基本覆蓋PLC各類應(yīng)用的全套國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將制訂完畢。
有跡象表明，HomePlug與歐州標(biāo)準(zhǔn)是互相參照、相互借鑒的，所以說(shuō)應(yīng)該是能兼容的。而且，HomePlug聯(lián)盟還與IEEE、ETSI等其它國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)有工作聯(lián)系，以實(shí)現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)的協(xié)同工作和共存機(jī)制。
4.PLC系列標(biāo)準(zhǔn)介紹
電力線通信技術(shù)領(lǐng)域的權(quán)威國(guó)際機(jī)構(gòu)——家庭插電聯(lián)盟（HomePlug），從2000年成立以來(lái)，陸續(xù)制訂了一系列的PLC技術(shù)規(guī)范，包括HomePlug 1.0、HomePlug 1.0-Turbo、HomePlug AV、HomePlug BPL、HomePlug Command & Control，形成了一套完整的PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，基本上覆蓋了所有電力通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
4.1.HomePlug 1.0技術(shù)規(guī)范
這是家庭插電聯(lián)盟HomePlug在2001年6月宣布的第一代高速電力線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)規(guī)范，是全球第一個(gè)PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。HomePlug 1.0版本發(fā)布前， 在美國(guó)和加拿大進(jìn)行了500多個(gè)家庭、近10000線的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)�，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明，該技術(shù)規(guī)范滿足HomePlug制定的市場(chǎng)需求文件（MRD）所規(guī)定的各項(xiàng)性能要求，包括：調(diào)整、互操作、性能、抗干擾、可靠性、可量測(cè)性、維護(hù)和故障診斷等。該現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是在基于HomePlug技術(shù)規(guī)范的產(chǎn)品和業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并且作了節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)的文件傳送，多節(jié)點(diǎn)文件傳送，VoIP及流媒體試驗(yàn)。
HomePlug 1.0 是一種通過(guò)家中的電力線完成設(shè)備互連的技術(shù)規(guī)格。HomePlug 1.0的產(chǎn)品為消費(fèi)者提供一種不需要增加任何新線路就能簡(jiǎn)便組成家庭網(wǎng)絡(luò)的解決方案，這些產(chǎn)品包括HomePlug橋接器、 HomePlug適配器以及內(nèi)置有HomePlug技術(shù)的網(wǎng)橋和適配器，它們采用以太網(wǎng)、USB、802.11 Wi-Fi 接口將PC機(jī)或其它設(shè)備與電力線相連接，數(shù)據(jù)速率為14Mbps。
HomePlug 1.0技術(shù)規(guī)范的要點(diǎn)為：
綜合的物理層（PHY）和媒介接入控制層（MAC）
數(shù)據(jù)速率：高達(dá)14Mbps
頻帶寬度： 4.3 MHz - 20.9 MHz
正交頻分復(fù)用（OFDM）符號(hào)調(diào)制
84個(gè)載頻
頻道自適應(yīng)
前向糾錯(cuò)（FEC）
載波調(diào)制方法支持：DQPSK, DBPSK, ROBO
接入方法支持：CSMA/CA
滿足FCC第15部分輻射標(biāo)準(zhǔn)
安全通信
CMOS處理機(jī)運(yùn)行頻率：100MHz
4.2.增強(qiáng)型HomePlug 1.0技術(shù)規(guī)范（HomePlug 1.0-Turbo）
這是在HomePlug 1.0的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的技術(shù)規(guī)范，其數(shù)據(jù)速率可達(dá)85Mbps，因而可用于快速電力線通信和寬帶接入，HomePlug 1.0-Turbo的主要應(yīng)用目標(biāo)是：
標(biāo)準(zhǔn)電視（SDTV）分配
網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）
高數(shù)據(jù)速率的寬帶共享
共享的寬帶因特網(wǎng)接入
視頻、音頻流及其轉(zhuǎn)發(fā)
無(wú)線LAN網(wǎng)的覆蓋擴(kuò)展
VoIP呼叫
PC文件和應(yīng)用共享
打印機(jī)和外設(shè)的共享
網(wǎng)絡(luò)和在線游戲
監(jiān)視攝像
4.3.下一代PLC寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范：HomePlug AV
HomePlug AV是PLC有關(guān)音頻-視頻寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)規(guī)范，它支持多個(gè)數(shù)據(jù)和視頻流的分配，包括遍布整個(gè)家庭的高清晰度電視(HDTV)和標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視(SDTV)，支持家庭娛樂(lè)應(yīng)用，包括HDTV和家庭影院。
HomePlug AV能提供一種方便且低成本的方法，不用重新布線就能在家庭中分配HDTV。HomePlug AV 規(guī)格的目標(biāo)包括提供高質(zhì)量視頻分配的最佳解決方案，并具有安全可靠的連接和內(nèi)部的服務(wù)質(zhì)量（QoS）保證，以確保廣大用戶體驗(yàn)到與其它家庭網(wǎng)絡(luò)相比的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。 HomePlug AV 兼容HomePlug 1.0。
HomePlug AV的設(shè)計(jì)滿足更高的帶寬和更低的時(shí)延需求，以支持幾個(gè)同時(shí)并發(fā)的HDTV和VoIP流，并且能同時(shí)使用家中90%的電源插座。其應(yīng)用目標(biāo)是家庭影院和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的家庭音-視頻分配。為此， HomePlug AV在給定的頻率范圍內(nèi)把香農(nóng)定律用到了極限，它能在PHY層提供200Mbps等級(jí)的服務(wù)，考慮開銷后，MAC層也能支持100Mbps以上的速率。
HomePlug AV采用的基本技術(shù)特征在于：
HomePlug AV在物理層采用具有高級(jí)前向糾錯(cuò)、通道預(yù)估和自適應(yīng)能力的OFDM
而在MAC層則綜合使用具有QoS保證的TDMA時(shí)分多址有序接入和CSMA競(jìng)爭(zhēng)接入兩種方式，并通過(guò)快速自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求（ARQ）可靠傳送
HomePlug AV支持TDMA和FDMA，即兼容時(shí)分多址和頻分多址，以便兼容BPL寬帶接入
HomePlug AV協(xié)議棧支持多種上層協(xié)議，如802.3、 IP and UPNP
HomePlug AV的主要應(yīng)用目標(biāo)在于：
分配高清晰度電視（HDTV）和標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）
交互式電視（IPTV）
WiFi，UWB 和 無(wú)線 USB 的干線傳送
寬帶高速率數(shù)據(jù)分配
共享寬帶因特網(wǎng)接入
音頻和視頻流及其傳送
擴(kuò)充無(wú)線LAN網(wǎng)的覆蓋
網(wǎng)絡(luò)電話VoIP
PC文件和應(yīng)用共享
打印機(jī)和外設(shè)共享
網(wǎng)絡(luò)和在線游戲
保安監(jiān)視
圖2為典型的建立在現(xiàn)有家庭電源線網(wǎng)絡(luò)上的PLC寬帶家庭網(wǎng)絡(luò)，幾乎包括了所有能插在交流電源插座上的通信、家電、網(wǎng)絡(luò)及娛樂(lè)設(shè)施，如：PLC電話、數(shù)字電視、PC機(jī)及家庭多媒體服務(wù)器、PLC 802.11無(wú)線網(wǎng)橋、DVD/家庭影院、MP3等等。
4.4.PLC寬帶接入技術(shù)規(guī)范：HomePlug BPL
HomePlug BPL（Broadband over Powerline）寬帶電力線接入，是一種連接到家庭的寬帶接入技術(shù)，它利用現(xiàn)有交流配電網(wǎng)的中、低壓電力線路，傳輸和接入因特網(wǎng)的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
HomePlug聯(lián)盟成立了BPL接入工作組，專門負(fù)責(zé)研究HomePlug BPL接入規(guī)范的市場(chǎng)需求文件（MRD）和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，得到了公用供電局、ISP因特網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商及其它BPL工業(yè)團(tuán)體的協(xié)作和支持。事實(shí)上全世界的公用供電局、ISP和各國(guó)的政府部門，都對(duì)利用無(wú)處不在的電力基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行寬帶接入傳輸?shù)臐摿︻H感興趣。作為一種傳統(tǒng)接入技術(shù)的成功替代方案，BPL市場(chǎng)正在迅速增長(zhǎng)。
家庭插電聯(lián)盟選擇了HomePlug AV的媒體訪問(wèn)控制層（MAC）和物理層（PHY）技術(shù)作為其BPL新技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)，以確保它與家中的HomePlug AV網(wǎng)絡(luò)高性能地協(xié)同工作。
HomePlug BPL接入需要開發(fā)出中壓線路和低壓線路的技術(shù)規(guī)格�？偟囊笫荁PL規(guī)格的范圍要復(fù)蓋MAC層、PHY層、AFE模擬前端和耦合器的相關(guān)構(gòu)成部分及網(wǎng)元管理，但是并不包括耦合設(shè)備的物理執(zhí)行層或者與安全施工相關(guān)的安裝程序。
該規(guī)范還要求注意中壓（MV）和低壓（LV）的用法， HomePlug BPL接入的市場(chǎng)需求文件（MRD）描述了工作在低壓和中壓兩種線路的技術(shù)規(guī)范要求。HomePlug BPL接入工作組還在進(jìn)行低壓和中壓兩種環(huán)境下的BPL接入和HomePlug AV 規(guī)格要求的“差距分析”。
低壓BPL（LV BPL）是利用電力分配網(wǎng)的低壓線段在附近區(qū)域傳送寬帶數(shù)據(jù)。BPL信號(hào)通過(guò)配電變壓器的低壓線路段，以及桿線或地下線路直達(dá)家中。家中的任何電源插座都可以用來(lái)連接到BPL網(wǎng)絡(luò)并接入因特網(wǎng)。安裝BPL時(shí)需要采用BPL網(wǎng)關(guān)/橋接器、中繼器，以及家中的CPE設(shè)備。配電變壓器的骨干連接線路則可采用光纖、無(wú)線或中壓BPL設(shè)備。
中壓BPL（MV BPL）則是通過(guò)中壓線路傳送寬帶數(shù)據(jù)信號(hào)到多個(gè)鄰近區(qū)域。從中壓線段到家中的寬帶連接由低壓BPL或無(wú)線接入提供。如果使用LV BPL，安裝電極或地下配送變壓器會(huì)阻擋BPL信號(hào)通過(guò)，而無(wú)法到達(dá)低壓區(qū)域。這樣，就要采用專門的耦合器以讓數(shù)據(jù)通過(guò)MV線路到達(dá)LV段。
由圖3可以看出，HomePlug BPL標(biāo)準(zhǔn)主要用于中壓和低壓線路的接入與分配，而HomePlug AV和HomePlug 1.0主要用于家庭網(wǎng)絡(luò)。
4.5.PLC控制與指令技術(shù)規(guī)范：HomePlug HPCC
家庭插座聯(lián)盟即將批準(zhǔn)一種先進(jìn)的PLC控制及指令系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范，稱作HomePlug HPCC （HomePlug Command & Control）。 HomePlug控制及指令系統(tǒng)是一種成本很低的低速電力線通信技術(shù)，用以補(bǔ)充聯(lián)盟的高速電力線通信。該技術(shù)規(guī)范可提供整個(gè)住宅內(nèi)的照明、電器、空調(diào)、保安以及其它設(shè)備的先進(jìn)的控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
過(guò)去30年，利用電力線進(jìn)行家用控制的努力，已經(jīng)到達(dá)一個(gè)上升的拐點(diǎn)。預(yù)計(jì)2007、2008年控制及指令設(shè)備市場(chǎng)會(huì)高速增長(zhǎng)，每月將銷售數(shù)百萬(wàn)個(gè)控制及指令節(jié)點(diǎn)。所以家庭插座聯(lián)盟要補(bǔ)充PLC低速數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以建立一個(gè)統(tǒng)一的市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)控制及指令應(yīng)用的市場(chǎng)增長(zhǎng)。
有了以上國(guó)際通用的成套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)可以采用公共的基本技術(shù)進(jìn)行規(guī)模生產(chǎn)以提高競(jìng)爭(zhēng)力。全球市場(chǎng)擴(kuò)大了，生產(chǎn)廠家和消費(fèi)者都是最終的贏家。
5. 國(guó)外PLC產(chǎn)品及應(yīng)用的新進(jìn)展
值得欣慰的是，PLC這項(xiàng)難度很高的新技術(shù)，在核心技術(shù)突破后，與成套標(biāo)準(zhǔn)的制訂同步，全球多個(gè)廠家又同時(shí)實(shí)現(xiàn)了專用芯片的突破。
專用PLC芯片的主要廠家有：美國(guó)Intellon公司、西班牙DS2公司、法國(guó)Spidcom公司、以色列Yitran公司，以及Arkados、Conexant等PLC芯片供應(yīng)商。芯片的傳輸速率有224Mbps、200Mbps、85Mbps、45Mbps、14Mbps、2.5Mbps等等，它們可適應(yīng)各種目的不同、速率不同的PLC應(yīng)用領(lǐng)域。其實(shí)，這些芯片同樣可以擴(kuò)展應(yīng)用到CATV有線電視網(wǎng)絡(luò)的高速數(shù)據(jù)傳輸、其它現(xiàn)有同軸電纜通信網(wǎng)的寬帶綜合應(yīng)用，以及中/高壓電力線路的寬帶高速電力線載波通訊。
在2006年美國(guó)通信展及德國(guó)CeBIT 展會(huì)上，許多廠商都展出了自己的PLC產(chǎn)品，包括符合HomePlug AV標(biāo)準(zhǔn)的寬帶產(chǎn)品整機(jī)和高速芯片。例如德國(guó)devolo AG公司，在CeBIT 2006 展會(huì)上推出了ADSL2+和200Mbps HomePlug AV的家庭娛樂(lè)業(yè)解決方案，能通過(guò)家中的電力線實(shí)現(xiàn)高清電視及三網(wǎng)合一業(yè)務(wù)。又如Aztech系統(tǒng)公司在2006年也推出了以太網(wǎng)-HomePlug 200Mbps 的音-視頻解決方案，它利用高速PLC技術(shù)提供了一個(gè)HDTV和VOD的理想平臺(tái)。
圖4展示了PLC寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的總體結(jié)構(gòu)，它主要包括中壓頭端（MV Head End）、中壓調(diào)制解調(diào)器（MV Modem）、低壓頭端（LV Head End）、低壓中繼器（LV Repeater）和網(wǎng)絡(luò)終端單元（Network Termination Unit）等設(shè)備。如圖所示，BPL還可以包括PLC網(wǎng)絡(luò)中的自動(dòng)抄表系統(tǒng)（ARM）等窄帶綜合應(yīng)用設(shè)備；它與因特網(wǎng)的連接也可以只用低壓網(wǎng)；此外，這些設(shè)備的稱呼也可能各廠家不同，例如，網(wǎng)絡(luò)終端單元也可稱作PLC Modem或CPE（用戶駐地設(shè)備）。
PLC電力線通信技術(shù)的寬帶-窄帶綜合應(yīng)用領(lǐng)域，范圍廣闊、潛力巨大、頗具市場(chǎng)誘惑力，它們包括：
因特網(wǎng)接入Internet access
家庭網(wǎng)絡(luò)Home Networking
市場(chǎng)信息廣播Marketing information broadcasting
網(wǎng)絡(luò)家電Network electric appliance
家庭自動(dòng)化Home Automation
自動(dòng)抄表系統(tǒng)AMR
綜合計(jì)費(fèi)Integrated billing
供電質(zhì)量監(jiān)控Power quality monitoring and control
故障檢測(cè)與控制Failure detection and control
遠(yuǎn)程開關(guān)Remote switching
遠(yuǎn)動(dòng)保護(hù)管理Protection management
負(fù)荷控制Load control
用電管理Power usage management
攝像監(jiān)控應(yīng)用Camera Application
安防應(yīng)用Security Application
大樓空調(diào)應(yīng)用Building Air-conditioner application
智能大樓系統(tǒng)Intelligent Building System …………
據(jù)稱：HomePlug 聯(lián)盟的成員在2005年8月后增長(zhǎng)了30 %，公司成員已達(dá)65個(gè)。到今年6月止，已有4500萬(wàn)套HomePlug1.0的芯片出貨，而且隨著全球20個(gè)服務(wù)提供商的規(guī)模安裝，新的HomePlug產(chǎn)品正以每季度100萬(wàn)套的速度增長(zhǎng)。
有兩個(gè)重要的事件能夠證明并將促進(jìn)PLC技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。一個(gè)是前面提到的歐盟2004年1月1日啟動(dòng)的OPERA（Open PLC European Research Alliance）計(jì)劃，它表明歐盟致力于將PLC作為實(shí)現(xiàn)“信息化歐洲”（eEurope）的重要技術(shù)手段。另一個(gè)是美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）2004年2月12日批準(zhǔn)對(duì)某些技術(shù)規(guī)則的修改意見，其目的就是要鼓勵(lì)啟用新的基于現(xiàn)有設(shè)施的寬帶平臺(tái)，促進(jìn)電力線寬帶接入技術(shù)的推廣應(yīng)用，把美國(guó)電力網(wǎng)的巨大潛力利用起來(lái)。事實(shí)上隨著全球最發(fā)達(dá)的歐美地區(qū)的突破，PLC的試驗(yàn)及商用網(wǎng)絡(luò)已遍及歐洲、美洲、亞洲、非洲以及大洋洲的40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
6、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，PLC寬帶電力線通信技術(shù)應(yīng)用種類繁多、前景廣闊，對(duì)用戶使用來(lái)說(shuō)又不需另外布線、簡(jiǎn)便易行，所以特別為公眾所看好；但同時(shí)，因?yàn)榧夹g(shù)難度很大，又存在不少的行政和技術(shù)管理壁壘，所以被一些人長(zhǎng)期置疑和否定。但是，本文介紹的2006年P(guān)LC成套系列標(biāo)準(zhǔn)制訂的情況表明，寬帶電力線通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了重大突破，雖然還存在各種困難和障礙，但這仍然預(yù)示著PLC的全球規(guī)模應(yīng)用正在開始，也預(yù)示著一個(gè)巨大的、新的市場(chǎng)機(jī)遇已經(jīng)到來(lái)。中國(guó)在PLC技術(shù)的應(yīng)用方面，并不落后；而且不少人認(rèn)為在PLC的應(yīng)用試驗(yàn)方面是走在了世界的第一隊(duì)列。但是，在電力體制、運(yùn)營(yíng)體制、行政管理、相關(guān)政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、芯片技術(shù)等等諸多方面，離PLC的大規(guī)模推廣應(yīng)用就相對(duì)落后了。PLC在競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球?qū)拵Ы尤刖W(wǎng)中異軍突起，我們將如何應(yīng)對(duì)？
作者簡(jiǎn)介：全弘林，男，漢族，1945年生。1967年畢業(yè)于成都電訊工程學(xué)院(現(xiàn)電子科大)多路通信專業(yè)，分配到電子工業(yè)部四川綿陽(yáng)730廠（國(guó)營(yíng)涪江有線電廠）。曾任：730廠設(shè)計(jì)科副科長(zhǎng)，730廠通信設(shè)備研究所副所長(zhǎng)、所長(zhǎng)，四川靈通電子有限公司總經(jīng)理兼總工程師，深圳格林耐特通信技術(shù)有限公司成都研究所所長(zhǎng)等職務(wù)�，F(xiàn)已退休。1981年評(píng)為工程師，1988年評(píng)為高級(jí)工程師，1993年評(píng)為享受政府特殊津貼專家。1993年10月“國(guó)務(wù)院政府特殊津貼證書”編號(hào)：政府特殊津貼第（93）9510118號(hào)。
收稿日期：2006.9.5 修回日期：2006.9.10
