新型宽带接入技术研究论文

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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CableModem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PowerLineCommunication),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。本文从技术选择与市场竞争的层面分析电力线上网的优点、缺点、现状与未来。

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14Mbps或45Mbps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“NoNewWires”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。