新型寬帶接入技術研究論文

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一種新的寬帶接入技術,即電力線接入正在興起。隨著寬帶網絡技術的飛速發展,它已開始在人們的工作、生活中發揮著巨大的作用。網絡遠程教育、網絡出版、印刷、網絡通信、網絡電視等,把世界縮小了,把時間和距離拉近了。

目前上網有多種技術,第一種是電話線的撥號(即xDSL方式),第二種是有線電視線路的CableModem方式,第三種是雙絞線的以太網方式,第四種是電力線上網,也叫PLC(英文全稱是PowerLineCommunication),即電力線通信。盡管目前電力通信沒有話音業務的許可經營權,但是,隨著技術的進步,在寬帶上提供語音服務將越來越簡單。本文從技術選擇與市場競爭的層面分析電力線上網的優點、缺點、現狀與未來。

PLC的現狀與未來

電力線上網技術,簡稱PLC,是指利用電力線傳輸高頻數據和話音信號的一種通信方式。電力線上網的調制解調器簡稱“電力貓”,它一端插在用戶的電腦上,另一端插入家中任何一個電源插座,就可以實現高達14Mbps或45Mbps的傳輸數率,從而實現因特網接入,電視頻道接收節目,打電話或者是可視電話。

對于未來,電力線上網技術將面臨技術和市場的雙重考慮,由于電壓變化所帶來的干擾影響上網質量,用電高峰時期數率波動大,PLC芯片主要來自歐美,以及國家法律法規不明確等因素,都將嚴重制約著電力線上網技術的良性發展,其未來之路絕非一帆風順。

技術還需重大改進。在帶寬、傳輸距離以及信號干擾方面雖已取得了長足進步,但由于電力網使用的是非屏蔽線,用它來傳輸數據不可避免地會形成電磁輻射,影響數據的保密性,因此信息安全性能差。多數電力線接入產品采用帶寬共享,導致用戶數量增加之后帶寬下降,電力線接入時數據需要通過電表傳輸,帶寬在電表處產生衰減,用電高峰期傳輸數率嚴重下降等方面還亟待改進。

商業模式不成熟。由于受到有關政策的限制,目前還沒有相關業務的支持,而且在商業模式方面也只是處于摸索階段。此外,中國廠商在產品芯片技術方面的缺乏,最終用戶的認可、接受,市場的培育以及與該技術相關的產業鏈等問題也必須重點考慮。

與其他寬帶技術相比,競爭優勢并不明顯。除了安全性這一眾所周知的致命弱點外,PLC在價格方面也暫時處于劣勢。“電力貓”目前價格在800元至1200元之間,比ADSL還要貴很多,現有電信運營商的上網資費已經很低,PLC如不能解決設備的成本問題,制定相對低的資費標準,是不具備競爭力的。而與此相關的是PLC的經營成本問題。另外,PLC所宣揚的最大優點是其便利性,無需任何布線,無需挖溝和穿墻打洞,通過遍布各個房間的插座就可上網。而無線局域網(WLAN)與3G無線互聯網的迅猛發展,已經令PLC的這一優勢黯然失色。

在市場接受程度上,據近期的一項調查顯示,只有14.62%的網民表示對這項技術較為熟悉,其他的表示僅了解一點或一無所知。對于電力線上網技術在中國的商用,則有73.26%的網民持謹慎態度,其中有12.21%的人則明確表示不會使用,這反映了大部分用戶對直接騎在電老虎背上上網還是心存疑慮的,畢竟是直接連在220V的電力線上,要想用戶沒有顧慮是不現實的,這就需要一邊進一步的提高安全系數,一邊加大宣傳力度和市場推廣力度,使用戶對PLC有更多深入的了解,從而充分信任和接受PLC。

總之,PLC作為一項有潛力的寬帶網絡接入技術,相關電力部門如果充分發揮其潛力,并和原來自身的電力通訊網相連接互補,很可能形成四網合一的大好形勢。另一方面,如果因缺乏長遠戰略眼光、市場運作不利、技術等原因也有可能失去進入寬帶市場的最佳時間,流于一種輔助的上網手段。

PLC的優點

首先是其無可比擬的網絡覆蓋優勢,居民家里可以沒有五類線,可以沒有雙絞線,也可以沒有DDN,但誰都離不開電力線。據了解,我國目前電話用戶不到3億,但用電用戶已超過10億。在廣闊的農村地區,特別是那些電話網絡不太發達的地區,PLC會更有用武之地。畢竟,電力網規模之大,是其他任何網都不可比擬的。雖然這些地區上網短期需求量并不大,市場發展成熟較慢,但會存在電力線上網先入為主的局面,可以有先行之利,對PLC的長遠發展和擴張非常有利。

其次是它可充分利用現有的低壓配電網絡基礎設施,不再需要任何新的線路鋪設,隨意接入,是一種“NoNewWires”技術,簡單方便的安裝設備以及使用方式,節約了資源和費用;無需挖溝和穿墻打洞,避免了對建筑物和公用設施的破壞,同時也節省了人力;共享互聯網絡連接;可以在任何客戶進行網絡連接;移動計算機至任意位置,簡單使用;高通訊速率,可達到14Mbps(將來通過升級設備可達100Mbps),可使用VOD點播;數據加密,提供高安全性和高可靠性能。

高速訪問可以為用戶提供高速因特網訪問服務、話音服務,從而為用戶上網和打電話增加了新的選擇,有利于其它電信服務商改善服務、降低價格。家居自動化的生力軍通過遍布各個房間的墻上插座將智能家電聯網,提前享用數字化家庭的舒適和便利。物理安全性強利用電力線的永久在線連接,構建的防火、防盜、防有毒氣體泄漏等的保安監控系統,讓上班族高枕無憂。構建的醫療急救系統,讓有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。遠程讀取方便遠程自動讀出水、電、氣表數據,使公用事業公司節省大量費用,也方便了用戶。

無所不在的電力功能,比較容易實現或者說推動智能化大廈和家庭智能化。這就是電力貓的競爭力。

PLC的缺點

首先,技術瓶頸尚待突破。PLC與電話線上網從本質上來講并沒有區別,都是利用銅線作為傳輸媒質。而銅線上網的最大問題就是不能解決傳輸帶寬的問題,這是電力線上網面臨的首道關卡。PLC試驗網絡接入速度較快,不但遠遠超過普通撥號和ISDN,也已超過ADSL,上網桌面速率達到2Mpbs。但這個速度只是理想情況下的最高速度,電力線上網就是銅線上網,在銅線上不可能無限制地提升傳輸數據通訊容量的潛能。其次,電力線上網所產生的輻射問題不易解決。因為電力網使用的大多是非屏蔽線,用它來傳輸數據不可避免地會形成電磁輻射,從而會對其他無線通信,如公安部門或軍事部門的通信造成干擾。再次,電力線上網存在著不穩定的問題。電力線不同于普通的數據通信線路,當作為一種數據傳輸的媒介時,會遇到許多干擾。電力線上有許多不可預料的噪聲和干擾源,如吸塵器、電冰箱、洗衣機等;其次,電力線通訊具有時間上不可控、不恒定的特點。與信號潔凈、特性恒定的Ethernet電纜相比,電力線上接入了很多電器,這些電器任何時候都可以插入或斷開、開機或關閉電源,因而導致電力線的特性不斷變化。最后,在網絡管理上也有麻煩。PLC并非如一般用戶所想象的只要安裝PLC調制解調器即可,事實上還是要一個通信骨干網支撐,由骨干網連接到PLC局端設備(MDU),再連接到用戶PLC調制解調器。

隨著PLC技術的發展,以上問題都將可以解決。然而,目前HFC、ADSL、以太網等其他寬帶技術都已相繼投入商用,正所謂“先下手為強”,留給PLC的時間已經不多了。

沒有好與壞的技術,只有是否合適的技術。不管是HFC、ADSL還是以太網或者PLC技術,最后要讓市場接受,關鍵還要看它能提供什么樣的服務以及是否有成本優勢。電通如果能夠攻克技術上的難題,再加上出色的運營能力,有可能在寬帶市場占有一席之地的。