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General 更新 2024年11月16日

  我國科技行業的快速發展,帶動了我國通訊行業的快速發展,促使通訊的速度得到了全面的提升。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容,歡迎大家閱讀參考!

  篇1

  淺談寬頻PLC和窄帶PLC通訊技術對比

  20世紀20年代,通訊行業迎來了快速發展的時期,通訊技術不斷進步。總的說來通訊技術可以分成兩個主要的類別:第一類是寬頻電力線通訊;第二類是窄帶電力線通訊。所謂寬頻電力線通訊指的是那些通訊速率大於1MHz並且工作頻率大於2MHz的通訊技術,而窄帶電力線通訊指的是速率不超過1MHz並且工作頻率不超過500kHz的通訊技術。

  1 電力線通訊技術概述

  1.1 寬頻PLC技術

  在寬頻PLC技術發展的初始時期,通訊技術標準是多種多樣的,但是隨著時代的發展和技術的進步,現階段寬頻PLC技術正在逐步走向統一。總的來說,目前比較常見的200Mbit/s PLC技術主要有三個:第一個是HomePlug AV;第二個是UPA PLC;第三個是HD-PLC。

  就HD-PLC技術而言,日本是使用該技術比較多的國家,其他國家使用的相對較少;HomePlug AV和UPA PLC在全球範圍內都有使用者,因此目前兩者處於競爭市場份額的狀態。

  一般來講,寬頻電力線通訊技術主要有兩個主要用途:第一,用於室內聯網。這裡的室內聯網指的是以寬頻電力線通訊技術為媒介將室內的不同房間都置於有網路的狀態;第二,用於樓宇接入。相較於室內聯網,寬頻電力線通訊技術在樓宇接入的應用還處於不斷完善的狀態,比較容易在最後的300米出現問題。

  1.2 窄帶PLC技術

  目前不同國家對窄帶PLC技術的頻帶要求有所不同,具體來講:歐洲國家將窄帶PLC技術的頻帶規定在3~148.5kHz之間;而美國的聯邦通訊委員會將窄帶PLC技術的頻帶規定在9~490kHz之間;日本也對窄帶PLC技術的頻帶進行了約束,限制在10~450kHz之間;就我國而言,我國比較重視3~90kHz的頻帶。

  在窄帶PLC技術的發展的初始時期傳輸速率是比較小的,最大隻能達到幾個kbps。此外,在傳輸資料的過程中經常遭受干擾,在干擾的影響之下經常出現各種各樣的問題,從而使得傳輸結果出現錯誤。隨著科學技術的不斷髮展,我們逐漸走入了智慧時代,人們對資料傳輸正確率的要求逐漸提高。此時,為了更好地滿足人們的需求和要求,人們將OFDM和FEC引入了窄帶高速PLC技術,這樣就在很大程度上提高了實際應用能力。

  2 電力線通訊技術的應用情況

  2.1 寬頻PLC技術的應用情況

  2.1.1 寬頻PLC技術室內聯網技術與應用。

  現階段,絕大多數家庭在室內聯網時選擇的技術都是HomePNA、MoCA、PLC中的一種。HomePNA技術需要電話線的支援,目前最新版HomePNA技術的物理層速率是320Mbit/s。但是HomePNA技術存在一些劣勢,最為關鍵的就是HomePNA晶片沒有辦法做到大量的生產,這主要是因為生產該晶片的廠家只有一個。MoCA技術在使用過程中需要同軸電纜的支援,最新版MoCA技術的物理層速率是800Mbit/s。目前,使用MoCA技術比較多的是北美地區。就我國的家庭而言,使用較多的是PLC技術。相關資料統計結果顯示,我國民眾對PLC技術的接受程度約為87%。

  PLC室內聯網技術具有三個不同的標準,這三個標準之間無法相容,從而導致了每一個標準都佔據一定的市場份額,但是無法佔據特別多的市場份額。這在一定程度上制約了PLC室內聯網技術的長遠發展。G.hn技術產品是通訊產業的新寵兒,它的出現將會極大地促進通訊行業的發展。

  將PLC技術應用在室內聯網時必須重點關注兩方面的能力:第一,單網路效能;第二,鄰居網路效能。在我國,使用室內聯網PLC技術的家庭絕大多數都居住在公寓樓中,不同家庭使用者之間的距離相對較短,這在一定程度上提高了對PLC技術關於鄰居網路效能的要求。在公寓樓中,當相鄰的家庭之間同時開啟網路時,如果這些網路可以共同存在,這時就會出現多個訊號,從而使得各自的網路效能無法達到最優水平。當鄰近的網路具有對等的通訊條件時,那麼這些家庭就會共享一個寬頻,並將其進行均分處理。如何不斷提升鄰居網路效能,從而使得鄰近的家庭都可以享受到滿意的網路是人們十分關心的問題。從晶片的角度來提升鄰居網路效能是可行的,也是很多廠商努力的方向。現階段,比較常用的提高鄰居網路效能的方法主要有兩種,分別是對功率進行有效的控制以及虛擬通道。

  2.1.2 寬頻PLC技術寬頻接入方案與應用。

  對PLC寬頻接入的運營主要有兩種方法:第一,電信運營商直接運營。使用者要想使用PLC寬頻接入,他們就必須首先向電信運營商提交相關業務申請,接下來電信運營商給予使用者一個PPPoE賬號和一個PLC接入客戶端;第二,小區物業間接運營。電信運營商給予小區物業一個公網IP地址,接下來使用者向小區物業提交PLC寬頻接入申請,物業再給使用者一個私網地址。

  總的來說,PLC寬頻接入是一項比室內聯網複雜的業務,我國居民的居民風格千差萬別,大體上可以分成以下種類:公寓樓、TOWNHOUSE、別墅等,不同的住宅需要不同的PLC寬頻接入方式。具體來講,當居民所住公寓樓的層數不是很多時,為了接入PLC寬頻可以為整棟樓配備一個總配電櫃;當居民所住公寓樓的層數很多時,已經屬於超高層公寓樓,此時可以為每一層的使用者配備一個配電房。

  PLC寬頻接入方式具有的優勢主要有:第一,通過居民樓的電力線實現寬頻承載;第二,不需要成本投入很多的局端裝置;第三,使用者在使用過程中不會覺得十分複雜。但是PLC寬頻接入方式也具有一定的劣勢:第一,在接入之前相關人員需要開展繁瑣的工程勘察工作;第二,施工過程十分複雜;第三,該種接入方式要求裝置要具備較強的抗干擾能力。   2.2 窄帶PLC技術的應用情況

  2.2.1 窄帶PLC技術的主要標準。

  和一些發達國家相比,我國對電力線載波通訊技術的研究起步較晚,到現在為止我國還沒有關於窄帶高速PLC的比較成熟的標準。但是,在該領域比較發達的國家早就形成了相關的標準。現階段,國外比較常見的窄帶高速PLC標準主要有三種,分別是PRIME、G3-PLC和ITU-T批准通過的G.hnem,上述三種標準都涉及了OFDM調製解調技術。

  第一,PRIME標準。使用PRIME標準的主要是一些歐洲國家,首次使用該標準的企業是IBERDROLA供電公司。PRIME標準明確指出了訊號在通訊過程中需要的頻帶是CENELEC-A,頻率最小值是3kHz,最大值是95kHz,資料在傳輸過程中的最大速率是130kbps。2010年,西班牙開始電力公司IBERDROLA計劃大批量的安裝以PRIME標準為基礎的電錶,最開始安裝的數量是10萬臺。

  第二,G3-PLC標準。G3-PLC標準的提出者有兩個,分別是Electricite Reseau Distribution France,法國配電網路公司,簡稱ERDF,以及Maxim,美信半導體公司。在該標準的支援之下,資料傳送的最小速率是20kbps,最大速率是300kbps。現階段,人們已經對G3-PLC標準在法國和美國進行了測試,測試結果非常

  理想。

  第三,ITU-T G.hnem標準。前面介紹的兩種標準之間互不相容,這就在一定程度上限制了它們的實際應用。ITU-T G.hnem標準的出現很好地解決了這一問題,ITU-T G.hnem標準具有一定的統一性,使用者可以在全球範圍內使用該標準。此外,ITU-T G.hnem標準兼顧了G3-PLC標準和PRIME標準的優勢,還具有一些其他獨特的優勢。總的來說,ITU-T G.hnem標準是一種比較新型的通訊標準,它在傳送資料時的最大速率可以達到1Mbps。

  目前,PRIME標準支援的頻帶介於3~95kHz之間,而G3-PLC標準支援的頻帶介於10~490kHz之間,ITU-T G.hnem標準支援的頻帶和G3-PLC標準相同。

  2.2.2 高速窄帶PLC技術在智慧電網的應用。

  窄帶高速電力線載波通訊可以使用在智慧電網中,這主要是因為窄帶高速電力線載波通訊的支援下,智慧電網可以實現實時通訊。此外,窄帶高速電力線載波通訊還可以應用到配用電網路自動化通訊,具體來講包括AMR/AMI、DSM、V2G通訊、家庭能源管理等。

  AMR/AMI早在很久之前就開始引入了PLC技術,隨著時代的發展和社會的進步,電力系統對自身的要求不斷提高,電力系統非常重視對實時監督和排程的開發,電力線載波技術的出現和發展極大地滿足了電力系統的需求。到現在為止,全球範圍內已經擁有超過幾百萬的基於PLC技術的PLC智慧儀表設施。

  電動車是一種十分具有潛力的交通工具,未來人們對電動車的需求必然會逐漸增加。電力線是電動車充放電連線和PLC的共同媒介,在電力線的輔助之下,PLC技術將具有更好的發展前景。

  3 結語

  在通訊技術中,以頻寬為標準對其進行劃分可以分成兩類,分別是寬頻電力線通訊和窄帶電力線通訊。本文以通訊技術為研究物件,對寬頻電力線通訊和窄帶電力線通訊進行了對比分析。

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