PLC國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1、PLC 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國外對電力線通信的研究開始較早，1978年,Pico Electronics公司研發(fā)了國際通用的面向智能家居的電力線通信協(xié)議X10, 成為全球第一個利用電力線控制電器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。該協(xié)議利用50Hz(或60Hz)的交流電過零點時刻進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸3, 因而數(shù)據(jù)速率很慢,傳輸一條指令需要約Is,且只能傳輸有限的控制信號。但它的出現(xiàn)，使得電力線通信成為現(xiàn)實。 1990 年 ,英國聯(lián)合電力公司的子公司Norweb 通訊開始對電力線通信進(jìn)行研完并于1995年與加拿大的北電網(wǎng)絡(luò)(Nortel)公司聯(lián)合研發(fā)電力線通信這項新技術(shù)。在隨后的兩年里,這兩家公司在英國曼徹斯特對 20 個居民用戶

2、進(jìn)行了成功試驗,但并未得到推廣。同年10月兩家公司在電力線通信的關(guān)鍵技術(shù)點上取得重大突破,利用其新開發(fā)的DPL(Digital Power Line)實現(xiàn)了 1Mbps的遠(yuǎn)程通信，從而將電力線網(wǎng)絡(luò)變成了信息的高速公路4, 被認(rèn)為是電力線通信發(fā)展歷史的又一里程碑。目前國外對于電力線通信的研宄從技術(shù)上主要分為兩大方向 :一類是窄帶電力線通信的研究 ,其帶寬在不同的國家地區(qū)有不同的規(guī)定,美國為 50-450KHZ,歐洲為148.5KHZ(其中95KHZ 以下用于接入 ,95KHz 以上用于戶內(nèi)通信),主要應(yīng)用于智能抄表,設(shè)備管理,照明控制等領(lǐng)域。 另一類為寬帶電力線通信的研究 ,在美國指 4-20M

3、HZ 頻段 , 主要用于戶內(nèi)通信;在歐洲尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)的標(biāo)準(zhǔn)將它定為 1.6-10MHZ 作為戶外接入,10-30MHZ 作為戶內(nèi)通信,歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CENELEC)制定的標(biāo)準(zhǔn)以13MHz為分界點。寬帶PLC主要應(yīng)用于Internet接入，視頻監(jiān)控等高速數(shù)據(jù)通信和多媒 體信息傳輸領(lǐng)域。致力于寬帶電力線通信研究的主要有家庭插電聯(lián)盟 （HPA,HomePlug Powerline Alliance）、電力線通信論壇、IEEE P1901 工作組等。其中HomePlug聯(lián)盟于2001年推出了 HomePlug 1.0版本 技術(shù)規(guī)范【5,實現(xiàn)14Mbit/s的速率

4、，應(yīng)用于家庭內(nèi)部互聯(lián)。2005年推 出HomePlug AV技術(shù)規(guī)范，實現(xiàn)200Mbit/s的速率，主要應(yīng)用于家庭內(nèi) 部多媒體數(shù)據(jù)通信。該技術(shù)的代表產(chǎn)品主要是InteU）n（己經(jīng)被Atheros收購）的電力線芯片，目前市面上大多數(shù)的電力線以太網(wǎng) Modem采用該公司產(chǎn)品。美國電氣電子工程師協(xié)（IEEE）會于2005年7月成立P1901工作 組，主要工作目標(biāo)是統(tǒng)一寬帶電力線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。其具體工作內(nèi) 容包括寬帶電力線通信的戶外接入、戶內(nèi)寬帶互聯(lián)以及兩者的互操作 性三部分。該工作組于2009年提出Ghn草案，旨在建立包括電力線網(wǎng) 絡(luò)、電話線和同軸電纜在內(nèi)的有線家庭網(wǎng)絡(luò)的通用標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)高達(dá)Gbis

5、/s的速率。窄帶電力線通信技術(shù)雖然目前種類繁多，但并未像寬帶 PLC 一樣形成若干有基于G3-PLC的電力線通信接收機的設(shè)計與實現(xiàn)影響力 的成熟標(biāo)準(zhǔn)。意法半導(dǎo)體（ST）,以色列Yitran等公司均有應(yīng)用于AMR 系統(tǒng)的窄帶PLC芯片，但這些技術(shù)大多只是實現(xiàn)了物理層協(xié)議，而未能 提供包括上層協(xié)議的成套解決方案，需要用戶或系統(tǒng)商另行開發(fā)。2007年由西班牙Iberdrola公司發(fā)起，數(shù)十家公司聯(lián)合成立了 PRIME 聯(lián)盟(PoweRHne Intelligent MeteringEvolution),并完成了窄帶電力線 通信標(biāo)準(zhǔn)PRIME。另一個是2009年公布的由法國ERDF公司組織研 發(fā)的的G

6、3-PLC標(biāo)準(zhǔn)，本文將在接下來的章節(jié)中對它進(jìn)行詳細(xì)介紹。國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國對電力線通信技術(shù)的研究起步較晚，目前多數(shù)研究主要針對 電力線通信應(yīng)用所做的系統(tǒng)級研發(fā)，針對底層技術(shù)如芯片級研發(fā)很 少。深圳國電科技通信公司采用了美國HomePlug 1.0技術(shù)研制生產(chǎn)了 14Mbps的寬帶電力線通信產(chǎn)品。2005年，中電飛華公司在北京地 區(qū)對397個小區(qū)進(jìn)行了電力線通信設(shè)備的安裝、測試和試驗，并開通了近3萬戶的收費用戶。在中壓 PLC方面，中電飛華、深圳國電等公 司也相繼進(jìn)行了小規(guī)模的點對點連通實驗，并在某些地區(qū)進(jìn)行了配網(wǎng) 用電自動化管理的試點。華為等傳統(tǒng)通信公司也在積極進(jìn)行電力線通 信芯片的研發(fā)。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，有由原國電通信中心牽頭制定的低壓電力線 通信寬帶接入系統(tǒng)技術(shù)要求和低壓電力線寬帶接入系統(tǒng)測試規(guī)范 以及國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)低壓電力線高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 等。 但由于各方標(biāo)準(zhǔn)存在一定的不兼容，并且對于一些問題至今很難達(dá)成 一致，因此電力線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作至今仍在緩步進(jìn)行。缺乏自主研發(fā)的成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，未能在國際有影響力的電力線 通信組織和電力線通信標(biāo)準(zhǔn)制