电力工程师论文电力线上网——新型的宽带接入技术

　　这篇电力工程师论文发表了电力线上网——新型的宽带接入技术，论文从技术选择和市场竞争的角度分析了电力线上网的优缺点，并分析了现状以及展望了未来，电力猫拥有着强大的竞争力，随着科技的进步，在宽带上实现语音的技术越来越发达。
 

　　关键词：电力工程师论文,宽带接入技术

　　一种新的宽带接入技术,即电力线接入正在兴起。随着宽带网络技术的飞速发展,它已开始在人们的工作、生活中发挥着巨大的作用。网络远程教育、网络出版、印刷、网络通信、网络电视等,把世界缩小了,把时间和距离拉近了。

　　目前上网有多种技术,第一种是电话线的拨号(即xDSL方式),第二种是有线电视线路的Cable Modem方式,第三种是双绞线的以太网方式,第四种是电力线上网,也叫PLC(英文全称是Power Line Communication),即电力线通信。尽管目前电力通信没有话音业务的许可经营权,但是,随着技术的进步,在宽带上提供语音服务将越来越简单。

　　PLC的现状与未来

　　电力线上网技术,简称PLC,是指利用电力线传输高频数据和话音信号的一种通信方式。电力线上网的调制解调器简称“电力猫”,它一端插在用户的电脑上,另一端插入家中任何一个电源插座,就可以实现高达14 Mbps 或45 Mbps 的传输数率,从而实现因特网接入,电视频道接收节目,打电话或者是可视电话。

　　对于未来,电力线上网技术将面临技术和市场的双重考虑,由于电压变化所带来的干扰影响上网质量,用电高峰时期数率波动大, PLC 芯片主要来自欧美,以及国家法律法规不明确等因素,都将严重制约着电力线上网技术的良性发展,其未来之路绝非一帆风顺。

　　技术还需重大改进。在带宽、传输距离以及信号干扰方面虽已取得了长足进步,但由于电力网使用的是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,影响数据的保密性,因此信息安全性能差。多数电力线接入产品采用带宽共享,导致用户数量增加之后带宽下降,电力线接入时数据需要通过电表传输,带宽在电表处产生衰减,用电高峰期传输数率严重下降等方面还亟待改进。

　　商业模式不成熟。由于受到有关政策的限制,目前还没有相关业务的支持,而且在商业模式方面也只是处于摸索阶段。此外,中国厂商在产品芯片技术方面的缺乏,最终用户的认可、接受,市场的培育以及与该技术相关的产业链等问题也必须重点考虑。

　　与其他宽带技术相比,竞争优势并不明显。除了安全性这一众所周知的致命弱点外,PLC在价格方面也暂时处于劣势。“电力猫”目前价格在800元至1200元之间,比ADSL还要贵很多,现有电信运营商的上网资费已经很低,PLC如不能解决设备的成本问题,制定相对低的资费标准,是不具备竞争力的。而与此相关的是PLC的经营成本问题。另外,PLC所宣扬的最大优点是其便利性,无需任何布线,无需挖沟和穿墙打洞,通过遍布各个房间的插座就可上网。而无线局域网(WLAN)与3G无线互联网的迅猛发展,已经令PLC的这一优势黯然失色。

　　在市场接受程度上,据近期的一项调查显示,只有14.62%的网民表示对这项技术较为熟悉,其他的表示仅了解一点或一无所知。对于电力线上网技术在中国的商用,则有73.26%的网民持谨慎态度,其中有12.21%的人则明确表示不会使用,这反映了大部分用户对直接骑在电老虎背上上网还是心存疑虑的,毕竟是直接连在220V的电力线上,要想用户没有顾虑是不现实的,这就需要一边进一步的提高安全系数,一边加大宣传力度和市场推广力度,使用户对PLC有更多深入的了解,从而充分信任和接受PLC。

　　总之,PLC作为一项有潜力的宽带网络接入技术,相关电力部门如果充分发挥其潜力,并和原来自身的电力通讯网相连接互补,很可能形成四网合一的大好形势。另一方面,如果因缺乏长远战略眼光、市场运作不利、技术等原因也有可能失去进入宽带市场的最佳时间,流于一种辅助的上网手段。

　　PLC的优点

　　首先是其无可比拟的网络覆盖优势,居民家里可以没有五类线,可以没有双绞线,也可以没有DDN,但谁都离不开电力线。据了解,我国目前电话用户不到3亿,但用电用户已超过10亿。在广阔的农村地区,特别是那些电话网络不太发达的地区,PLC会更有用武之地。毕竟,电力网规模之大,是其他任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大,市场发展成熟较慢,但会存在电力线上网先入为主的局面,可以有先行之利,对PLC的长远发展和扩张非常有利。

　　其次是它可充分利用现有的低压配电网络基础设施,不再需要任何新的线路铺设,随意接入,是一种“No New Wires”技术,简单方便的安装设备以及使用方式,节约了资源和费用;无需挖沟和穿墙打洞,避免了对建筑物和公用设施的破坏,同时也节省了人力;共享互联网络连接;可以在任何客户进行网络连接;移动计算机至任意位置,简单使用;高通讯速率,可达到14Mbps(将来通过升级设备可达100Mbps),可使用VOD点播;数据加密,提供高安全性和高可靠性能。

　　高速访问可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务,从而为用户上网和打电话增加了新的选择,有利于其它电信服务商改善服务、降低价格。家居自动化的生力军通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网,提前享用数字化家庭的舒适和便利。物理安全性强利用电力线的永久在线连接,构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统,让上班族高枕无忧。构建的医疗急救系统,让有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。远程读取方便远程自动读出水、电、气表数据,使公用事业公司节省大量费用,也方便了用户。

　　无所不在的电力功能,比较容易实现或者说推动智能化大厦和家庭智能化。这就是电力猫的竞争力。

　　PLC的缺点

　　首先,技术瓶颈尚待突破。PLC与电话线上网从本质上来讲并没有区别,都是利用铜线作为传输媒质。而铜线上网的最大问题就是不能解决传输带宽的问题,这是电力线上网面临的首道关卡。PLC试验网络接入速度较快,不但远远超过普通拨号和ISDN,也已超过ADSL,上网桌面速率达到2Mpbs。但这个速度只是理想情况下的最高速度,电力线上网就是铜线上网,在铜线上不可能无限制地提升传输数据通讯容量的潜能。其次,电力线上网所产生的辐射问题不易解决。因为电力网使用的大多是非屏蔽线,用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射,从而会对其他无线通信,如公安部门或军事部门的通信造成干扰。再次,电力线上网存在着不稳定的问题。电力线不同于普通的数据通信线路,当作为一种数据传输的媒介时,会遇到许多干扰。电力线上有许多不可预料的噪声和干扰源,如吸尘器、电冰箱、洗衣机等;其次,电力线通讯具有时间上不可控、不恒定的特点。与信号洁净、特性恒定的Ethernet电缆相比,电力线上接入了很多电器,这些电器任何时候都可以插入或断开、开机或关闭电源,因而导致电力线的特性不断变化。最后,在网络管理上也有麻烦。PLC并非如一般用户所想象的只要安装PLC调制解调器即可,事实上还是要一个通信骨干网支撑,由骨干网连接到PLC局端设备(MDU),再连接到用户PLC调制解调器。

　　随着PLC技术的发展,以上问题都将可以解决。然而,目前HFC、ADSL、以太网等其他宽带技术都已相继投入商用,正所谓“先下手为强”,留给PLC的时间已经不多了。

　　没有好与坏的技术,只有是否合适的技术。不管是HFC、ADSL还是以太网或者PLC技术,最后要让市场接受,关键还要看它能提供什么样的服务以及是否有成本优势。电通如果能够攻克技术上的难题,再加上出色的运营能力,有可能在宽带市场占有一席之地的。

　　推荐期刊：华北电力大学学报教育部主管、华北电力大学主办的以电力科学技术为主的自然科学类综合性学术期刊。