二、不足已显现
在家庭中安装PLC网络只需简单地将HomePlug适配器插入电源插座,然后把适配器与宽带MODEM或原来的网络路由器相连就可实现网络共享和Internet上网。在过去五年里,售出了数百万个HomePlug1.0产品,这证实了该技术可行,而且表现良好。而且目前PLC设备越来越多样化,如电力线机顶盒、家庭监控摄像头、数字媒体适配器和扬声器等,那些不支持HomePlug的产品可以利用适配器连入HomePlug网络。
但无可否认的是由于在电力线中存在很多“噪声(干扰)”,这已对稳定传送数据和保持QoS带来挑战。也正是未能克服这种噪声,HomePlug 1.0标准的PLC数据率最高只能达到14Mbps,这让电力线上网在家庭中的普及度还远远不如具备同样效能的无线局域网(Wireless LAN)。
首先,HomePlug 1.0标准的PLC很容易受到其它电器干扰,特别是在用电高峰易出现信号波动等等。与RJ45双绞线相比,家用电力线上一般会接入很多电器设备,这些设备插入或断开、开机或关闭电源,都可能导致电力线的电流和电压不断地变化,造成上网速度的减慢,如有时打开电视后你会发现上网速度从2M一下跌到64K甚至更低,就如墙壁对无线信号的影响一样。
如某网友留言称:“我认为中点飞华的技术(HomePlug 1.0标准)还不成熟,受电压的影响比较大,十分的不稳定,夏天用的空调,冬天用的电暖器、充电器等都对它有致命的影响,而且带宽不够,我是在2005年就选择了它,当时安装的时候因为是月中,所以就赠送了半个月的免费使用权,这半个月他的表现非常好,可是一到正常使用它的时候,问题出现了,将近一个月都无法使用。”电力线在提供不错的性价比接入手段的同时,为了克服这种问题,也采用了多载波正交频分复用来解决传输频带利用率和传输效果,但目前看来效果都不大。
此外,电表(不同电表设备提供商的电表设备是不同的,易成传输瓶颈或障碍)、泄漏(部分高频信号功率将以电磁波的形式辐射出去,干扰其它电器)和安全亦在困扰着目前国内的PLC市场推广效果和用户满意度。这让与小灵通几乎同时期上市拓展的电力线上网屡遭挫折,无论国内外,其市场推广效果都与预期相距甚远。
三、HomePlug AV能解困?
毫无疑问,HomePlug 1.0标准已经过时,正是这种过时标准才导致电力线市场和实际使用效果的表现不佳。
大家知道,第一个HomePlug标准HomePlug 1.0早在2001年就得到批准,理论数据率最高达14Mbps。2004年推出了HomePlug 1.0 Turbo版,最大理论数据率提高到85Mbps。而新一代技术HomePlug AV标准于2005年8月被论坛董事会通过并于同年12月向会员开放,HomePlug AV理论数据率提高到200Mbps(实际可以稳定在100Mbps)。HomePlug BPL标准将于2007年第一季度发布,预计2007年底会有商用产品投入市场。
目前投入市场的PLC产品主要是基于HomePlug 1.0标准(速率14Mbps)和HomePlug AV标准(速率200Mbps)的产品,截止2006年10月,HomePlug 1.0+AV产品年销售量达到600万件,其中45%的市场在美国,55%的市场在欧洲和亚洲,预计2007年的年销售量将增长到1000万件。而随着越来越多的HomePlug AV标准产品的出现,电力线上网市场有望被重新点燃。
根据HomePlug AV标准,实际应用中,数据每秒的传输速度可过70-100MB。HomePlug AV标准还对QoS技术进行了规定,以便它能确保128位的AES编码的视频和音频能正常传输。而且其安全性远超过HomePlug 1.0所规定的56位的DES编码标准。HomePlug AV支持术能实现在同轴电缆、电话线、以及电力线上数据传输。
HomePlug AV的物理层使用OFDM调制方式,去除美国无线电爱好者使用的频率后,在2-28MHz频段使用917个子载波;功率谱密度可编程,以满足不同国家的频率管制;每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制;采用Turbo FEC错误校验;物理层线路速率达到200Mbps,净荷为150Mbps,接近电力线信道的通信容量;前同步码可被HomePlug 1.0设备检测,从而实现两者共存,但互操作是可选项。
在10个家庭中进行的性能测试中,80%的插座达到55Mbps以上的带宽,95%的插座达到35Mbps以上的带宽,98%的插座达到27Mbps以上的带宽,典型的物理层速率为70-100Mbps。
而且更关键的是HomePlug AV含有先进的噪声处理技术,能够消除噪声。在实际测试中,即使电线陈旧,也没发现HomePlug AV的性能下降。而且HomePlug AV的算法在双绞线电话接线和同轴电缆上的表现同样出色。在同轴电缆上采用HomePlug AV技术可以获得与MoCA技术大致相同的性能。在测试中,HomePlug联盟发现,HomePlug AV在80%的电线插座中净数据率至少为50-55Mbps。当利用同轴电缆进行测试时,HomePlug AV的数据率约为110Mbps。因为当初设计HomePlug AV的时候就是要保证它能在恶劣环境中正常运行,在同轴电缆上运行时性能更好。
所以,我们可以肯定的是,要想为目前举步维艰的PLC电力上网解困,抛弃掉原有的HomePlug 1.0标准已成大势所趋,势不可挡。相比HomePlug 1.0,HomePlug AV不仅是带宽更宽,而且稳定性也大幅提升,未来通过大规模采用HomePlug AV将真正在家庭内部的电力线网络上构筑起高质量、多路媒体流、面向娱乐的网络,满足家庭数字多媒体传输与高速宽带上网的需要。