作者：張國斌 知道這個是什么嗎？插座？ 猜對了一半，它是一種通過電力線實現上網的設備，俗稱電力貓。今年以來，各類智能插座開關熱銷，消費者已經逐步認識到著新興設備帶來的便利，隨著用戶對上網體驗的不斷提升，自然地，依托電力線實現組網的這種設備有望在家庭應用形成爆發之勢。 “電力線調制解調器（PLC modem）的優勢很明顯，就是無需布線、傳輸穩定和速率高。” 博通電力線產品線資深市場經理劉楠表示，“現在很多人喜歡在臥室通過手機或者平板享受高清視頻節目但是我們看到很多WiFi路由器在書房，而臥室和書房總有墻壁隔絕，這也導臥室接受信號出現卡頓現象，如果采用了PLC modem就不會有這個現象了。” 目前電力線組網（PLC）分成了兩種技術，即Homeplug與HD-PLC，前者是由歐美主導，后者則是由日本主導，HomePlug聯盟在2001年6月宣布的第一代高速電力線網絡的技術規范，是全球第一個PLC技術標準，即Home Plug 1.0。其最高數據傳輸速率為14Mbps。2005年，家用電力線網絡聯盟推出了HomePlug AV標準，其理論數據率提高到200Mbps（實際可以穩定在100Mbps）。它是PLC有關音頻/視頻寬帶家庭網絡的技術規范，它支持多個數據和視頻流的分配，2013年，HomePlug AV2.0標準發布，HomePlug AV2 采用了多項先進技術，實現了1.5Gbps的PHY傳輸速率（HomePlug AV為200Mbps），并在整個家庭內提供了明顯增強的網絡覆蓋。HomePlug AV2 的頻帶擴展至86MHz（HomePlug AV為30 MHz）。此外，HomePlug AV2 還引入了多輸入多輸出 （MIMO） 技術與使用多個Wi-Fi天線類似，HomePlug AV2 的MIMO 技術利用了典型電源插座上的三根電線，可同時通過不同路徑發送更多數據。在使用MIMO技術時，HomePlug AV2甚至可以提供2Gbps的PHY傳輸速率，隨著速率的提升，電力線載波通信在家庭互聯也迎來了高速發展期。
HomePlug 也得到了更多廠商的支持，這是目前HomePlug 聯盟成員的列表。 “HomePlug AV應用在國外已經很成熟了，通過HomePlug認證的產品已經能夠超過300種，產品總量超過1億！在中國，這個市場有望自今年啟動。”劉楠表示，“去年中國地區銷售了超過200萬的PLC modem，今年我們預計其銷量有望突破600萬！” 支持混合網絡產品出現 據劉楠介紹，目前一種混合型的產品正在出現，就是既有電線的性能（HomePlug），又融合了無線技術的靈活性（Wi-Fi），“這樣的方案基本都是PLC方案+WiFi方案模式，還沒有單芯片方案，因為想給用戶更多靈活性選擇。”他表示。 不過，這樣的混合產品帶來的副作用就是兼容性問題，而且兼容性問題不過不解決將嚴重影響技術的普及，誰都不希望買個電力貓回去不能兼容現有的設備！ 對此，劉楠表示IEEE已經宣布了一項關于混合家庭網絡的新規范(IEEE 1905.1)，它把各類被廣泛采用的標準的優勢都吸取了，HomePlug其實是IEEE P1905.1混合網絡標準首選的電力線技術。如下圖所示
劉楠認為P1905.1標準為構成家庭網絡的多種互連技術定義了公共的數據和控制服務接入點(Service Access Point)，提供了統一底層機制，無論使用哪種協議和介質，數據的收發都可以通過此接入點完成。 “P1905.1在第二層和第三層之間引入了一個軟件層，該軟件層可針對每一條正在使用的鏈路抽象出詳細具體的運行信息，并匯聚通過不同鏈路收發的數據，從而在家庭網絡中實現各種互連技術的無縫連通。”他指出，“此外，該軟件層還能自主進行高級網絡管理。也就是說，當用戶設備連接到支持不同技術的鏈路時，不再需要輸入不同的密碼，僅需簡單地按一下按鈕即可。P1905.1還規定了統一的服務質量(QoS)保證機制，可完成設備發現和配置，建立安全連接，并提供其他一些先進的網絡管理功能。” 實際上，就WiFi、HomePlug、以太網、MoCA技術而言，沒有哪一種技術可以滿足當今市場所有需求和覆蓋，所以混合網絡勢在必行。 混合網絡有以下幾個好處： 1、 向下兼容能力意味著服務提供商或最終用戶轉換技術時不會損失以前的投資 2、 最大限度地提高消費者應用的速度 (吞吐量)，而不管是否靠近路由器。 3、 消費者不必再在Wi-Fi的靈活性與有線技術的性能之間取舍，而是能夠在家庭聯網中實現二者兼得。 4、 高級診斷功能，服務提供商可以輕松調試系統。 5、 P1905.1服務質量確保視頻傳送不會被其它網絡業務中斷。 6、 在一條路徑受損時，通過切換路徑，減少網絡故障。 7、 提高最終用戶自助安裝能力，實現網絡安全。 8、 在有插座、同軸電纜插口或Wi-Fi信號的任何地方，都能實現寬帶上網 而且，只有這樣才可以實現真正的家庭互聯。 符合IEEE 1905.1標準的認證技術被稱為nVoy技術，它是Network (網絡) + Envoy (使者)的含義。
據劉楠介紹，博通已于2013年推出首款HomePlug AV2芯片產品BCM60333(SISO)和BCM60500(2X2 MIMO)，這兩款芯片與所有面市的HomePlug AV產品兼容，支持nVoy認證。有1.5Gbps MIMO PHY傳輸速率。他透露采用博通芯片的PLC 1G產品，包括配備有無線技術的1G產品，今年內就會上市銷售。 HomePlug技術未來 劉楠指出HomePlug技術正變得更加綠色，如HomePlug Green PHY還為智能家電、智能電網、電動汽車通信、家庭自動化和控制應用打開了新的機會。“它是可以互操作的認證配置，適用于智能家電、電動汽車、家用控制等低成本、低資源技術等”劉楠強調，“現在奧迪、寶馬、大眾、福特等七家將HomePlug Green PHY作為電動汽車充電通信標準。”
綠色PHY將能一起工作的HomePlug AV，可以用來傳輸電力線（當地公用事業公司，將被用在許多智能電表的無線ZigBee橋接）智能電網服務信息。綠色PHY具有省電功能，將協調綠PHY網絡上的設備，所以有些可以打開，只有當他們需要發送或接收，并不會錯過任何數據。 “未來HomePlug3.0也會有一些針對智能家居中白家電聯網的子集推出。”劉楠透露，“在速率上可能不會有增長現在的1.5Gbps已經很高了，主要考慮的是低功耗指標。” HomePlug也會在智能能源發力，因為HomePlug與Wi-Fi聯盟和ZigBee聯盟一起，是CSEP SEP 2 (智能能源配置2)協會的發起成員。 對于由國際電信聯盟(ITU)主推的另外一套用電力線、同軸電纜和電話線網路的共通標準---G.hn技術，劉楠明確表示博通更看好HomePlug未來，“主要是支持這個標準的芯片不多，另外市場也已經逐步接受了HomePlug技術，未來博通會推出更高集成度的HomePlug方案，比某些廠商的集成度更高。”他表示。 |
