電力線通信技術(shù)的發(fā)展

2013-12-13 11:25:50 電力信息化　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

1　電力線通信概述　　電力線載波通信（PLC）利用輸電線路作為信號(hào)的傳輸媒介，人們利用電力線可以傳輸電話、電報(bào)、遠(yuǎn)動(dòng)、數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)方保護(hù)信號(hào)等。由于電力線機(jī)械強(qiáng)度高，可靠性好，不需要線路的基礎(chǔ)建設(shè)投資和日

5PLC的發(fā)展展望
　　傳統(tǒng)的PLC主要利用高壓輸電線路作為高頻信號(hào)的傳輸通道，僅僅局限于傳輸話音、遠(yuǎn)動(dòng)控制信號(hào)等，應(yīng)用范圍窄，傳輸速率較低，不能滿足寬帶化發(fā)展的要求。目前PLC正在向大容量、高速率方向發(fā)展，同時(shí)轉(zhuǎn)向采用低壓配電網(wǎng)進(jìn)行載波通信，實(shí)現(xiàn)家庭用戶利用電力線打電話、上網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)。國(guó)外如美國(guó)、日本、以色列等國(guó)家正在開展低壓配電網(wǎng)通信的研究和試驗(yàn)。由美國(guó)3COM，Intel，Cisco，日本松下等13家公司聯(lián)合組建使用電力線作為傳送媒介的家庭網(wǎng)絡(luò)推進(jìn)團(tuán)體——“Homeplug PowerlineAlliance”，已經(jīng)提出家庭插座（Home Plug）計(jì)劃，旨在推動(dòng)以電力線為傳輸媒介的數(shù)字化家庭（DigitalHome）。我國(guó)也正在進(jìn)行利用電力線上網(wǎng)的試驗(yàn)研究。可以預(yù)見，在將來(lái)人們可以使用電力線實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)及Internet接入、小區(qū)安全監(jiān)控、智能自動(dòng)抄表、家庭智能網(wǎng)絡(luò)管理等業(yè)務(wù)，以低壓電力線為傳輸媒介的載波通信技術(shù)必將得到更為廣泛的關(guān)注和研究。未來(lái)的PLC應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)的綜合化、傳輸能力的寬帶化和網(wǎng)絡(luò)管理的智能化，并能實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程網(wǎng)的無(wú)縫連接。
　　目前，還存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題有待進(jìn)一步研究：
　　（1）硬件平臺(tái)：主要包括通信方式的合理選擇、通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選擇等。擴(kuò)頻方式、OFDM技術(shù)和多維網(wǎng)格編碼方式各有優(yōu)點(diǎn)，哪一種適合低壓網(wǎng)還有待研究，或者也可以采用軟件無(wú)線電的思想為這三種方式提供一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)。電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝ё內(nèi)f化，如何優(yōu)化通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)也是值得研究的問(wèn)題。
　　（2）軟件平臺(tái)：主要包括進(jìn)一步研究PLC通信理論，改進(jìn)信號(hào)處理技術(shù)和編碼技術(shù)以適應(yīng)PLC特殊的環(huán)境。除了研究適合電力線通信的調(diào)制技術(shù)、編碼技術(shù)外，還需要研究自適應(yīng)信道均衡、回波抵消技術(shù)、自適應(yīng)增益調(diào)整等，這些技術(shù)在低壓PLC對(duì)保障通信尤為重要。
　　（3）網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題：除了上網(wǎng)、打電話外，低壓電力線還可以完成遠(yuǎn)程自動(dòng)讀出水、電、氣表數(shù)據(jù)；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)；構(gòu)建的醫(yī)療急救系統(tǒng)等等。因此利用電力線可以傳輸數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻和電力，實(shí)現(xiàn)“四網(wǎng)合一”，也就是說(shuō)家中的任何電器都可以接入到網(wǎng)絡(luò)中，和骨干網(wǎng)連接。但是如何實(shí)現(xiàn)四種網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接，以及由此帶來(lái)的非常復(fù)雜、龐大的網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題需要進(jìn)一步的研究。
6　結(jié)束語(yǔ)
　　隨著互聯(lián)網(wǎng)在全球范圍的迅速發(fā)展和用戶對(duì)新業(yè)務(wù)服務(wù)要求的不斷增加，PLC低廉的價(jià)格、使用靈活方便、提供寬帶服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)將會(huì)有巨大的發(fā)展空間。然而，進(jìn)行PLC技術(shù)推廣是一個(gè)系統(tǒng)工程，不能在短時(shí)間內(nèi)解決。盡管PLC有覆蓋面廣、使用方便、價(jià)格合理、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，但是到目前為止，還沒(méi)有大規(guī)模商用化PLC系統(tǒng)投入使用，其主要原因首先是法律上的，世界各國(guó)沒(méi)有建立廣泛承認(rèn)的PLC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此支持的生產(chǎn)廠家比較少；另一方面沒(méi)有立法允許在電力線上經(jīng)營(yíng)Internet服務(wù)和電信服務(wù)。其次是服務(wù)上的，PLC技術(shù)提供的速率和服務(wù)質(zhì)量還不穩(wěn)定，沒(méi)有達(dá)到高質(zhì)量電信服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。第三是技術(shù)上的，國(guó)外配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與中國(guó)相比有很大區(qū)別，國(guó)外產(chǎn)品無(wú)法在中國(guó)直接使用，居民小區(qū)的低壓配電線路還不夠規(guī)范，各種電器插座的規(guī)范、質(zhì)量不同，這給電力線寬帶接入的普及帶來(lái)了極大困難，因此需要在中國(guó)電網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)一步完善PLC技術(shù)。最后，隨著骨干網(wǎng)采用光纖光纜和其他幾種接入方式已經(jīng)比較成熟，能夠滿足人們的需要，PLC要想發(fā)展還需要尋找更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，比如可以先在通信還相對(duì)比較落后的農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行推廣。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們有理由相信將來(lái)能夠利用電力線進(jìn)行多媒體通信，真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合。

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