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1、电力线通信与网络融合解决方案.Pd f 7第2页机的，因而家中任何两个电源插座之间的通路具有不可预知的传递函数 ,所 以通路的幅度和相位响应随频率呈宽范围变化，幅值响应可能超过允许范围（其变化从几个dB到8 0dB以上）；而且，在*种用电设备开机和关机时， 通道响应还会随时间变化。要在如此恶劣的条件下可靠、准确、低时延地传输 高速宽带数据信号，必须找到一种能克服*种障碍的综合技术。实现P LC技术 突破的基本技术是在物理层采用O FDM,即“正交频分复用”技术；以及在 MAC层采用CSMA/CA,即半双工以太网采用的“带碰撞检测的载波监听多路 访问技术。OFDM是6 0年代首次提出的理论，它把
2、可用频谱分成许多窄带载波来 用，这类似于X DSL;I EEE8 0 2.1 1无线LAN委员会也选择OFDM，未来的 4G移动通信也将采用OFDM技术.PLC采用的OFDM技术，是其克服障碍实 现技术突破的核心技术，而且具有如下特点：每个载频能支持几种调制格式:ROBO、BPSK、QPSK、QAM能在恶劣的环境中实现同步单频动态定位以避让无法使用的频段能在带内干扰或冲突下工作支持广播传输极好的抗信道干扰性能不需要信道均衡不需要时钟同步OFDM 在频域内的单频定位功能 ,它能自动避开单频干扰和衰减过大的频 点，以实现最佳信噪比。当然，支撑电力线通信的芯片技术不仅是OFD M,还有许多其它技术。
3、 在实现技术突破后，还需要制订成套的 PLC 全球统一标准，才能实现芯片和整 机的规模化生产，以便显著降低产品成本，真正实现PLC的大规模推广应用。13 标准制订的最新进展PLC国际电力线网络联盟和论坛都成立于2 0 00年或更晚，这说明PLC 是一项*的技术，全世界众多的厂家和公司都看重这个全球覆盖面最广的现成 的网络基础设施，并寄希望于这一颇具潜质的通信媒介。电力线网络线盟” 一The Holug Powerline Alee,是标准制订成果最多 的主要PLC国际联盟，最初重点在于PLC家庭网络技术规范的制订，近两年 主要进行中、低压PLC宽带接入标准的制订另外值得一提的是O PERA-开
4、 放式 PLC 欧州研究联盟(Th e O pen PLC E u ro p ean Re sea r eh A lee)，它是由欧盟支持的最早制订PLC宽带接入标准的机构，主要是制订统 一的欧州标准.OPERA在2 0 0 5年底就完成了大部分PLC接入标准的制订， 2 006年2月宣布正式批准全球第一个开放式PLC接入技术规范，也称为 Bro*a nd over P owe rl i ne (B PL)，即“宽带电力线接入”标准。该标 准的制订得到欧盟的支持，由来至OPERA的35个机构(包括10所大学)的业 内专家历经两年的努力得以完成。 OPERA 声称，该 BPL 技术规范的制订将
5、促进高速、低成本的话音、视听业务，以及配电控制与管理业务的规模应用。20 0 6年3月Ho lug家庭插电联盟宣布，该联盟今年已经在PLC标准领 域取得重大进展,Ho 1 ug将在20 0 6年3季度正式批准其“指令与控制技术规 范”一 HPCC (Holug Comma nd & Con trol)，并计划在 200 6 年 4 季度 正式批准其B PL “宽带接入技术规范” (H o lug B ro* a nd overPowerline）。 这意味着到2 00 6年底，基本覆盖PLC*类应用的全套国际标准将 制订完毕。有迹象表明，H ol ug与欧州标准是互相参照、相互借鉴的，所以说应
6、该 是能兼容的。而且，Holug联盟还与IEEE、ETSI等其它国际标准机构有工作 联系,以实现其标准和产品在全球范围内的协同工作和共存机制.1.4 系列标准家庭插电联盟从2000年成立以来，陆续制订了一系列的PL C技术规 范，包括 Holugl。0、Holug 1. O-Turbo、Holug AV、Holug AV 2、Holug B PL、Hol u g Green Ph y、Ho lug Comman d & C o ntrol ），形成了一套完整的 PLC 技术标准体系,基本上覆盖了所有电力通信技 术的应用领域。1。4. 1 Ho l ug 1o 0 技术规范这是家庭插电联盟Hol
7、 u g在2001年6月宣布的第一代高速电力线网络的 技术规范，是全球第一个PLC技术标准.Holug1. 0版本发布前，在美国和加 拿大进行了 500 多个家庭、近1 0000线的现场试验.现场试验证明,该技术规 范满足Holug制定的市场需求文件（MRD）所规定的*项性能要求，包括： 调整、互操作、性能、抗干扰、可靠性、可量测性、维护和故障诊断等。该现 场试验是在基于H o lug技术规范的产品和业务的基础上进行的，并且作了节点 到节点的文件传送，多节点文件传送，VoIP及流媒体试验.Holug 1 。0是一种通过家中的电力线完成设备互连的技术规格 .Ho lug 1. 0 的产品为消费者
8、提供一种不需要增加任何新线路就能简便组成家庭网络的 解决方案，这些产品包括H olug桥接器、H o l ug适配器以及内置有Holug技 术的网桥和适配器，它们采用以太网、USB、8 02.1 1Wi-F i接口将PC机或其它设备与电力线相连接，数据速率为14Mbp soHo lug 1.0技术规范的要点为：综合的物理层（PHY）和媒介接入控制层（MAC）数据速率:高达14Mbps频带宽度: 4。 3 MHz - 20.9 MHz正交频分复用（OFDM）符号调制84个载频频道自适应前向纠错（ FEC）载波调制方法支持：DQPSK, DBPSK, ROBO接入方法支持:CSMA/CA满足FCC
9、第15部分辐射标准安全通信CMOS处理机运行频率：100MHz1。4。2 增强型 Holug1.0 技术规范（Holu gl0Turbo）这是在Holug1. 0的基础上进一步提高速率的技术规范，其数据速率可达8 5M bps，因而可用于快速电力线通信和宽带接入，Holug1.0Turbo的主要应用目标是：网络电视(IPTV)高数据速率的宽带共享共享的宽带因特网接入视频、音频流及其转发无线LAN网的覆盖扩展 VoIP呼叫PC文件和应用共享打印机和外设的共享网络和在线游戏监视摄像1.4.3 Holug A V技术规范HolugAV 是 PLC 有关音频视频宽带家庭网络的技术规范,它支持多个数 据
10、和视频流的分配,包括遍布整个家庭的高清晰度电视(H D TV)和标准清晰度电 视(SDTV)，支持家庭娱乐应用，包括HDTV和家庭影院.HolugAV 能提供一种方便且低成本的方法,不用重新布线就能在家庭中分配 HDTV.HolugAV规格的目标包括提供高质量视频分配的最佳解决方案，并具 有安全可靠的连接和内部的服务质量(Qo S)保证，以确保广大用户体验到与 其它家庭网络相比的价格竞争力。Holug AV兼容Ho 1 ug1.0oHolugA V的设计满足更高的带宽和更低的时延需求，以支持几个同时并发 的HDTV和VoIP流,并且能同时使用家中90的电源插座。其应用目标是家 庭影院和数据网络
11、环境下的家庭音-视频分配。为此，HolugAV在给定的频率 范围内把香农定律用到了极限，它能在PHY层提供200Mb ps等级的服务， 考虑开销后,MAC层也能支持10 0Mb ps以上的速率。HolugAV采用的基 本技术特征在于： Ho lugAV 在物理层采用具有高级前向纠错、通道预估和自 适应能力的O FDM而在MAC层则综合使用具有QoS保证的T DMA时分多址 有序接入和C SMA竞争接入两种方式，并通过快速自动重发请求（ARQ）可靠 传送HolugAV支持TDMA和FDMA,即兼容时分多址和频分多址，以便兼容 BPL宽带接入 Ho 1 ugAV协议栈支持多种上层协议，如802.
12、3、IP and U PNP Holug AV的主要应用目标在于：分配高清晰度电视（HDTV）和标准清晰度电视（SDTV）WiF i, UWB和无线USB的干线传送宽带高速率数据分配共享宽带因特网接入音频和视频流及其传送扩充无线LAN网的覆盖网络电话 VoIP PC文件和应用共享打印机和外设共享网络和在线游戏保安监视典型的建立在现有家庭电源线网络上的 PLC 宽带家庭网络，几乎包括了所 有能插在交流电源插座上的通信、家电、网络及娱乐设施，如：PLC电话、数 字电视、PC机及家庭多媒体服务器、PLC8 0 2。11无线网桥、D VD/家庭 影院、 MP3 等等.1.4. 4 Ho 1 ug A
13、V2技术规范2 0 1 0年4月完成，正式展示H OLUG AV 2标准，最大的改进在于 M*（多入多出）技术的导入，大幅提升数据流量，数据速率提升到500Mb pso 并确定与IEEE19 0 1标准的互操作性。1.4。4 Holug BPL 技术规范Holu g B P L （B r o*a nd over Po werli ne）宽带电力线接入，是一 种连接到家庭的宽带接入技术，它利用现有交流配电网的中、低压电力线路， 传输和接入因特网的宽带数据业务。H olug联盟成立了 BPL接入工作组，专门 负责研究HolugBPL接入规范的市场需求文件（MRD）和相关标准，得到了 公用供电局、I
14、SP因特网业务提供商及其它BPL团体的协作和支持。事实上 全世界的公用供电局、 ISP 和*国的*部门,都对利用无处不在的电力基础设施 进行宽带接入传输的潜力颇感兴趣。作为一种传统接入技术的成功替代方案 ,B P L 市场正在迅速增长。家庭插电联盟选择了Ho lugA V的媒体访问控制层（MAC）和物理层（PH Y）技术作为其BPL新技术规范的基础，以确保它与家中的HolugAV网络 高性能地协同工作。电力线通信与网络融合解决方案Pdf7电力线通信与 网络融合解决方案绿色通信有限公司刘本2010/1 2/23目录概论（2）第一章电力线通信技术现状 （4）1 1 电力线通信概述 （ 4）1.2
15、难点与技术突破 （ 4）1.3标准制订的最新进展（5）1。4系列标准（6）1。4. 1 Ho 1 ug1.0 技术规范（7）1. 4。2 增强型 Hol ugl .0技术规范（Holug1. 0Turb o） （7）1.4。3 Holug A V技术规范（8）1. 4.4 Holug A V 2技术规范（9）1。4. 5 Holug HPCC技术规范 (10)1。4.5 Holug Green Phy 技术规范(11)1.4.6 IEEE 1 9 01 技术规范(1 1)1。5 HPA技术标准的方向、兼容性和互操作性(12)1。6 PLC技术产品的优势(1 3)1.7国外PLC产品及应用的新进展(14)1 .8影响我国PLC产品及应用的因素(15)第二章电力线通信技术产品的主流应用 (16)2.1 主流应用领域 (16)2。2国家项目一：智能电网或智能能源网(17)2。3国家项目二:家庭网络(21)2.3国家项目三：多网融合的接入网(2 2)2. 4 主流产品 (23)第三章电力线通信的其它应用 (26)3 .1 现代通信不可或缺的网络和技术产品(26)3.1.1电力线宽带(BPL )通信(26)3。 1.2电力线窄带通信 (27)3。1.3电力
