关于电力线宽带上网的技术（5.15重新整理） - 网络工程 - 51CTO技术论坛

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本主题由 kirin 于 2007-9-28 19:03 解除置顶

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发表于:2007-5-15 22:12　　标题：关于电力线宽带上网的技术（5.15重新整理）
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引言

看到有朋友想找一些电力线传输网路的内容，所以今天重新整理出来，不知是否有帮助。
　　提到上网，你或许会下意识地想到电话拨号、ADSL专线等上网方式，其实除了这些常见的方式外，还有不少新兴的Internet接入方式。这不，家庭中使用的一根普通电力线，竟然在不知不觉中，也能充当用户计算机与Internet之间的通信“桥梁”。由于电力线的普及范围是其他任何一种通信介质所不能比拟的，因此电力宽带上网就具有接入成本低廉、通信速度飞快、运行性能稳定等多种优点，它绝对可以作为其他Internet接入方式的有益补充。
　　目前，作为走入家庭的第三条宽带线，即宽带电力线(BPL)通信正在悄然兴起。BPL是指通过低压电力线向住宅用户和企业用户提供数据和话音业务，而不是指以前的电力线载波通信。这是由于现今在许多国家，尤其在发达国家，广域高速光纤骨干网已经四通八达，容量也非常充裕，故对电力线而言，不必再考虑如何利用其长途输电部分，只需考虑其配电部分，尤其是低压线路即可。在国内，电力组网已开展两年多了，目前已在北京、上海、杭州、福州、重庆等地的个别居民小区和宾馆陆续展开，不久的将来，我们将可以感受到电力线组网带给我们的方便和体验。

　　通信原理

　　电力宽带在传送数据信息时，往往会通过专门的OFDM或GMSK调制技术，将计算机数据信号调制成特殊的电力信号，该信号可以在频宽范围在1.6M~30M之间的电力线上正常传输；在数据信号的接受端，需要借助专业的信号滤波器，将电力信号过滤一下，然后再通过调制器将信号还原成原来的数据信号。电力宽带上网的速度根据网络设备的不同，可以达到5M~45M这样的大小。用户端在使用电力宽带上网时，往往需要用专业的PLC电力调制解调器，将计算机信号转换成电力信号，然后电力信号再通过电力线传送到ISP的局端设备中，利用该设备电力信号就能转换成数据信号，以后数据信号就能通过交换机、光收发器等设备直接进入Internet，从而实现电力上网的目的，上网示意图见下页画面。

上网步骤

　　首先需要到本地提供电力上网服务的管理部门申请电力宽带上网的业务，等到业务申请成功后，电力管理部门会派相关工作人员，登门来协助你布置好电力宽带上网的通信线路，例如在你所在的小区物业处安装PLC局端设备，布置好PLC局端设备到ISP处的通信线路等。接着你再通知ISP来安装调试线路，ISP接到你的通知后往往会派出专业技术人员到你所在的小区，在你家的电表与小区物业处的PLC局端设备直接架设一条通信信道，该信号就是用来传输数据信号的；而且，技术人员还会在你家的PLC Modem设备（该设备通常由ISP一并提供）与电表之间布置一根电线。完成布线工作后，请将与电表相连接的电线接头插入到PLC Modem设备的电力线接口；再准备一根两端都有RJ-45接口的普通网络线，利用这根网线连接好计算机与PLC Modem设备（该设备中也包含一个RJ-45端口）。完成物理连接后，技术人员还会根据ISP分配给你的上网参数，帮助你正确设置好相关网络设置；由于不同的PLC局端设备上网参数不一样，各家用户通过电力线上网的参数也会不一样。所有参数设置正确后，你就能按照正常浏览网页内容的方式，在Internet中尽情冲浪了。

电力线上网的基本特点

电力线上网（PLC）是指利用电力结传输数据和话音信号的一种通信方式。该技术在不需要重新布线的基础上，在现有电线上实现数据、语音和视频等多业务的承载，最终可实现四网合一。

图1 电力猫终端用户只需要插上电源插头，就可以实现因特网接入，电视频道接收节目，打电话或者是可视电话。要满足市场需求，利用普通电线传输信号，上网方便程度仅次于无线的PLC自然很受关注。当电力线空载时，点对点PLC信号可传输到几公里。但当电力线上负荷很重时，只能传输一二百米。目前来讲，PLC还不适合长距离的数据传输，但如果只在楼宇内应用，解决“最后一百米”的入户问题，还是完全可以胜任的。
原理上，用户通过电源插座即可实现宽带接入，无须综合布线。PLC技术分为低压PLC和中压PLC两种。PLC利用1.6M到30M频带范围传输信号。在发送时，利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制，然后在电力线上进行传输，在接收端，先经过滤波器将调制信号滤出，再经过解调，就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5M~45M之间。
PLC设备分局端和调制解调器，局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时，来自用户的数据进入调制解调器调制后，通过用户的配电线路传输到局端设备，局端将信号解调出来，再转到外部的Internet。
例如要在一个小区宽带中实现电力线接入——当以电力线作为传输媒体接入互联网时，开工时只需在楼里配备一台PLC局端设备进行信号覆盖，通过将传统的以太网信号转化成在220V的民用电力线上传输的高频信号，采用耦合器将信号耦合到三相四线电线中，实现信号加载和传输。

图2 电力线接入示意图此时传统意义上的电力线就成了用户上网的传输媒体了。如果单元的电表是集中放置时更可在电表后进行信号耦合，此时信号加入后不受电表的磁场干扰，信号分配均匀，受电源总负荷变化的影响力小。需要上网的用户只需要有一台PLC用户端设备就可以了，随着用户数增加到15个或以上时ISP可再增加一台PLC局端设备以便保证用户的接入速度不小于512K。
以此类推当出口带宽足够时，随着用户数的增加ISP只要适时地增加PLC局端设备的数量，就可保证用户的连接速度不小于512K。采用信号回路迂回至电表箱，分别在用户电表后端利用磁环将信号耦合到供电线路，此方案信号加入后不受电表的强磁场干扰，信号分配均匀，受电源总负荷变化的影响力小，最后数据网线汇总到交换设备连接外网。

[ 本帖最后由 7love 于 2007-5-16 13:20 编辑 ]

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2007-5-15 22:12

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