LC技術(shù)交流電力貓

PLC技術(shù)交流深圳市海億康科技有限公司2011年8月第一部分

PLC技術(shù)簡介電力線通信技術(shù)

電力線通信技術(shù)（PowerLineCommunication）簡稱PLC技術(shù)。其基本原理是指利用現(xiàn)有的電力網(wǎng)，高速傳輸數(shù)據(jù)、語音、圖象等多媒體業(yè)務(wù)信息，即把載有信息的信號加載于電力線傳輸，接收信息的調(diào)制解調(diào)器再把信號從電力線中通過耦合方式提取出來，并傳送到計算機等通信設(shè)備，以實現(xiàn)信息的傳遞。

電力線是覆蓋最為廣泛的布線網(wǎng)絡(luò)，特別適合應(yīng)用在施工期較早的小區(qū)、寫字樓、企業(yè)廠礦、公共活動場所等，難以重新進行布線的地方，進行快速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署。電力線通信的標(biāo)準(zhǔn)家庭插電聯(lián)盟（HomePlugAssociation,HPA）,代表性廠家是Intellon通用電力線聯(lián)盟(UniversalPowerlineAssociation,UPA)代表性廠家是

DS2消費電子電力線通信聯(lián)盟(CE-PowerlineCommunicationAlliance,CEPCA)，主要代表性廠家是panasonic這三家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品都已經(jīng)廣泛應(yīng)用于歐洲，北美以及亞洲的日，韓等發(fā)達國家,PLC是一個已被廣泛應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進UPAITUT的G.hnHPAHomePlugAVPanasonicIEEEP1901HomrPlug1.0海億康產(chǎn)品使用的標(biāo)準(zhǔn)通信速率和距離上一代的PLC芯片，主要以HomePlug1.0規(guī)范為主；物理層速率多是14Mbps，中間曾出現(xiàn)過85Mbps的版本；由于抗干擾能力低，通訊距離也大受影響HomePlug1.0HomePlugAVIEEEP19012004年以前2005－20102010以后14Mbps200～500Mbps大于1Gbps隨著這幾年技術(shù)的發(fā)展，PLC性能得到大幅提升。HomgPlug芯片Performance&Features20062007INT6000FirstHomePlugAVIC200MbpsBuiltfordigitalhomeappsAddedmaster/slavewith32nodesupport2008INT6400Enhancedmulti-masterisolationsupport(1,000+slaves/ntwk)10%higherTCPrateReducecollisionwithEoCMImproveVoDsteamINT7400500Mbps3XperformanceBoMcostsimilartoINT6400BackwardscompatiblewithINT6x00IPTVsupports100+simultaneousSDstreamsfromsinglemasterContinuedfeatureenhancements2010INT6300ReducedBoMcostAdded30+specificfeatures253slavesTransmitenable/disableRemotediagnosticsBandwidthlimitingFreqoptimizedINT6400INT7400-EoC目前主流方案OFDM技術(shù)FDM和OFDM比較PHY的調(diào)制模式支持BPSK，QPSK，16QAM，64QAM，256QAM，1024QAM支持的FEC速率為1/2，16/21。特殊報文采用特殊的調(diào)制和編碼方式(提高可靠性)STD-RoBo(RobustMode)4CopiesMini-RoBo(5Copies,PB136)HS-RoBo(2Copies)FC采用的是標(biāo)準(zhǔn)QPSK編碼，一個Symbol傳輸，采用交織和多份Copies4096QAM8/9MAC層調(diào)度度CSMA/CA帶寬是是共享享的是時分分的。。QoS第二部部分產(chǎn)品應(yīng)應(yīng)用室內(nèi)電電源線線PLC終端住戶室內(nèi)電電源線線PLC終端住戶·····低壓配配電線線路小區(qū)配配電線線路小區(qū)節(jié)節(jié)點交換機機或ONUPLC頭端廣域網(wǎng)網(wǎng)Internet網(wǎng)管中中心遠程/端到端端管理理10KV至Internet至其它頭端接入設(shè)備PLC頭端用戶電表用戶電表A層用戶B層用戶路由器交換機或OUN變壓器220VACPLC接入組組網(wǎng)圖圖：小小區(qū)應(yīng)應(yīng)用機機械式式電表表場景景用戶電電表B層用戶ONU方案1：ONU、PLC全部都在強電電室(廣州方案），，從強電室取取電。五類線用戶電表B層用戶ONUPLC在強電室，并并在強電室取取電方案2：五類線必須須要引到強電電室內(nèi)（過強強電室、弱電電室兩道門）），且有波紋管保保護。PLC在強電室內(nèi)能能取電。ONU在弱電室弱電室門強電室門五類線用戶電表B層用戶ONU方案1：ONU、PLC全部都在強電電室(廣州方案），，從強電室取取電。五類線用戶電表B層用戶ONUPLC在強電室，并并在強電室取取電方案2：五類線必須須要引到強電電室內(nèi)（過強強電室、弱電電室兩道門）），且有波紋管保保護。PLC在強電室內(nèi)能能取電。ONU在弱電室弱電室門強電室門五類線至Internet至其它頭端接入設(shè)備PLC頭端101室1層用戶3層用戶路由器交換機低壓配電220VAC配電柜102室301室302室···交流供電線路交流供電線路PLC接入組網(wǎng)圖：：寫字樓/企業(yè)/酒店場景第三部分實際部署部署三要素耦合布線和安裝測試驗收配電柜中耦合器的安裝位置頭端的安裝，，完全不影像像原有的電力力線。專利電力線磁環(huán)強電室安裝裝示意圖電表電表電表空開空開空開零線火線至用戶PLC頭端耦合器饋線FE至移動接入入網(wǎng)電表空開電表空開饋線電力線磁環(huán)饋線安裝時應(yīng)留留意PLC信號線的走走向，以免免處在同一一頭端下不不同用戶電電力線上的PLC信號方向相相反，互相相抵消，降降低PLC信號強度。。PLC信號線的走走向必須遵循下列原原則：同一一頭端下的的所有電表表要完全一一致，并且且火線和零零線的走向向正好相反，即即形成一個個環(huán)路。例例如，第第一個電表表的火線耦耦合時，信信號線的走走向是順著著電表出線線電流的方方向，那么以以后同一頭頭端下其它它電表的火火線耦合PLC信號時，信信號線都應(yīng)應(yīng)順著電流的走向。。在對最末末端電表的的出線端耦耦合完成之之后，將PLC信號線的兩兩個端子用接線子短短接，從而而形成一個個環(huán)路。頭端供電方方式之一本地220VAC供電饋線電源線網(wǎng)線頭端供電方方式之二POE供電饋線網(wǎng)線接POE交換機第四部分公司、產(chǎn)品品和應(yīng)用案案例公司簡介海億康科技技為專注于于IP領(lǐng)域接入技技術(shù)研發(fā)設(shè)設(shè)計的新型型高新技術(shù)術(shù)企業(yè)，總總部位于深深圳，杭州州設(shè)軟件研研發(fā)分部，，各地重點點市場下設(shè)設(shè)辦事處，，現(xiàn)有員工工52人，60％為研發(fā)技技術(shù)人員。。核心創(chuàng)業(yè)團團隊來自業(yè)業(yè)內(nèi)知名通通信制造商商，多年的的電信技術(shù)術(shù)研發(fā)和市市場經(jīng)歷，，深刻理解解電信運營營商的需求求。致力于端到到端寬帶接接入解決方方案的研發(fā)發(fā)、銷售及及服務(wù)，主主要產(chǎn)品包包括EOC、EPON、GPON、以太網(wǎng)交交換機、PLC、跨廠商網(wǎng)網(wǎng)管軟件平平臺等，為為合作伙伴伴和運營商商用戶提供供高性價比比、可運營營、可跨廠廠商全網(wǎng)管管理型的整整體解決方方案?；诒敬卧囋圏c的HomePlugAv產(chǎn)品已經(jīng)規(guī)規(guī)模發(fā)貨80K線用戶，重重點客戶包包括江蘇廣廣電，印度度TATA集團等至InternetPLC電力橋N層用戶N+1層用戶路由器低壓配電220VAC配電柜交流供電線線路交流供電線線路PLC試點方案：：金海試點方案產(chǎn)產(chǎn)品包括：：電力橋/電力貓電力耦合器器集中網(wǎng)管/業(yè)務(wù)功能測測試試點覆蓋樓樓層：7～10樓辦公區(qū)17～22樓辦公區(qū)24、25樓辦公區(qū)PLC電力貓PLC耦合器樓層終端（電力貓）PLC接口最低速率終端（電力貓）PLC接口最高速率報文類型9樓18.898Mbps44.051MbpsTCP10樓11.625Mbps29.109MbpsTCP17樓18.764Mbps28.115MbpsTCP18樓16.646Mbps59.578MbpsTCP19樓14.674Mbps58.163MbpsTCP20樓9.625Mbps46.069MbpsTCP21樓17.298Mbps42.126MbpsTCP22樓19.295Mbps50.672MbpsTCP24樓18.552Mbps34.022MbpsTCP25樓22.969Mbps26.373MbpsTCPPLC試點方案：：金海流量量測試數(shù)據(jù)據(jù)注：以上數(shù)數(shù)據(jù)為各個個樓層全覆覆蓋場景，，每層樓2至3個WIFI電力貓海億康試點點情況小結(jié)結(jié)最早推出運運營級PLC接入技術(shù)方方案，最早實現(xiàn)產(chǎn)產(chǎn)品化抽調(diào)研發(fā)人人員，積極極配合、參參與廣州移移動分公司司PLC科技研究工工作推進第一批供貨貨廠商之一一，2月節(jié)后即進進場測試，，第一家完完成所有實實驗室功能能測試要求求第一家在金金海完成安安裝調(diào)試，，開通業(yè)務(wù)務(wù)，最早的用戶戶和領(lǐng)導(dǎo)，，至今已經(jīng)經(jīng)使用PLC辦公四個多多月，使用用情況良好好測試表現(xiàn)最最突出：性能突出，，電力貓帶帶寬最高達達到60M，最低也有有10M，可以滿足足辦公需求求頭端功能完完善，頭端端WEB管理，用戶戶權(quán)限控制制，流量管管理等均，，用戶專屬屬性管理，，終端隔離離均已實現(xiàn)現(xiàn)終端可以實實現(xiàn)帶寬限限速，統(tǒng)一一集中管理理，即插即即用電信級電力力橋，支持持IP55級別機箱提供集中式式網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)，支持SNMP協(xié)議，未來可以以支持融入入現(xiàn)有網(wǎng)管管平臺海億康方案案特點基于HomePlugAV的IEEEP1901標(biāo)準(zhǔn)，具備備清晰的技技術(shù)路標(biāo)，，HomePlugAV擁有有超超過過4000萬用用戶戶，，全全球球PLC份額額超超過過70％海億億康康科科技技在在HomePlugAV/P1901技術(shù)術(shù)開開發(fā)發(fā)應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域，，在在國國內(nèi)內(nèi)屬屬于于領(lǐng)領(lǐng)先先地地位位，是是芯芯片片原原廠廠ATHEROS國內(nèi)內(nèi)最最主主要要的的合合作作伙伙伴伴高性性能能高高帶帶寬寬：本本次次試試點點項項目目中中海海億億康康產(chǎn)產(chǎn)品品最最高高實實測測帶帶寬寬達達到到60Mbps（TCP報文文）），，達達到到了了理理論論性性能能值值的的90％。。最最新新一一代代基基于于P1901的PLC產(chǎn)品品已已經(jīng)經(jīng)推推出出，，物物理理帶帶寬寬提提高高到到500Mbps，實測測帶寬寬可提提升2倍以上上獨有的的PLC網(wǎng)管系系統(tǒng)，提供供配置置管理理，告告警管管理，，日志志管理理，安安全管管理等等完善善、方方便的的管理理功能能專業(yè)性性：海海億康康科技技作為為PLC技術(shù)應(yīng)用專專業(yè)廠家，，創(chuàng)新性地地推出了運運營級PLC解決方案理理念，在頭端設(shè)設(shè)計和網(wǎng)管管技術(shù)上，，與傳統(tǒng)PLC上網(wǎng)有著本本質(zhì)區(qū)別，，提供了豐豐富的可運運營、可管管理的功能能，主要的的業(yè)務(wù)功能能包括：用戶接入控控制認證，，授權(quán)，用用戶隔離，，地址分配配，開戶/銷戶業(yè)務(wù)控制：：VLAN，PUPSPV，QoS，帶寬/限速故障管理：：Log日志，流量量統(tǒng)計，狀狀態(tài)信息，，故障信息息等可管理理從點對點通通信模式演演進到了點點對多點的的模式，一一個頭端最最多可以管管理253個終端10KV至Internet至其它頭端接入設(shè)備PLC頭端用戶電表用戶電表A層用戶B層用戶路由器交換機變壓器220VAC第二階段試試點：嘉逸逸小區(qū)第三階段性性能優(yōu)化工工作針對廣州移移動提出的的要求，對對以下12點問題深入入研究、優(yōu)優(yōu)化產(chǎn)品帶寬提升、、距離提升升跨機械電表表電力貓帶寬寬QOS控制下掛電力貓貓數(shù)量提升升網(wǎng)管規(guī)范一體化貓無無線帶寬提提升設(shè)備物理特特性規(guī)范設(shè)備技術(shù)規(guī)規(guī)范多電力貓負負載均衡多廠家產(chǎn)品品兼容性電力橋POE供電平滑升級1.帶寬提升、、距離提升升改善耦合效效率、算法法參數(shù)配置置，可以獲獲得更好的的帶寬和性性能，在模模擬電力環(huán)環(huán)境下的實驗中，，已經(jīng)可以以獲得：74Mbps的TCP速率（圖中中藍色線））2.跨機械電表表通過優(yōu)化參參數(shù)配置，，海億康的的PLC產(chǎn)品，可以滿足過過機械式電電表部署的的能力經(jīng)過測試表表明：1：通過對比比測試點A和測試點B的速率，發(fā)發(fā)現(xiàn)沒有通通訊速率的的明顯變化化。2：實際環(huán)境境中由于220VAC線路衰減比比較大，造造成信道總總衰減增加加，機械式式電表仍然然會帶來一一定的衰減減（實驗室室測試結(jié)果果每個機械械式電表衰衰減在-30db左右），從從上圖的衰衰減曲線可可以看出，，當(dāng)信道總總衰減超過過65db以后，通信信性能會出出現(xiàn)明顯下下降，故推推薦工程實實施當(dāng)中，，根據(jù)實際際的線路質(zhì)質(zhì)量和電力力布線情況況決定是否否需要通過過電表。3.電力貓帶寬寬QOS控制已經(jīng)實現(xiàn)對對電力橋下下掛的電力力貓的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)帶寬進行行靈活的QOS控制4.下掛電力貓貓數(shù)量提升升目前已能實實現(xiàn)單臺電電力橋管理理最高253臺、最低32臺的電力貓貓的目標(biāo)要要求5.網(wǎng)管規(guī)范已經(jīng)制定了了PLC網(wǎng)管系統(tǒng)規(guī)范：PLC網(wǎng)絡(luò)管理系系統(tǒng)，可以通過遠遠程服務(wù)器器，對整個多址系統(tǒng)統(tǒng)的PLC局端和PLC終端設(shè)備進進行監(jiān)測控控制；很方便地在在機房監(jiān)測測整個系統(tǒng)的工作狀狀態(tài)，系統(tǒng)統(tǒng)維護和參數(shù)修改不不需要到現(xiàn)現(xiàn)場，均可通過遠程程進行操作作。同時，每個個電力橋（（局端設(shè)備）支支持本地Web網(wǎng)管界面，方便便開局調(diào)測測和后期現(xiàn)場定位和和維護。專利6.一體化貓無無線帶寬提提升7.設(shè)備物物理特性規(guī)規(guī)范8.設(shè)備技技術(shù)規(guī)范目前部分已已能實現(xiàn)20Mbps、30Mbps數(shù)據(jù)帶寬保保證，以實實現(xiàn)PLC業(yè)務(wù)的順利利實施；通過優(yōu)化設(shè)設(shè)計，會進進一步提升升無線側(cè)的的性能。已經(jīng)完成對對電力橋、、電力貓的的供電、外外觀、材料料、接口等等物理特性性進行統(tǒng)一一規(guī)范在各個廠家家間充分討討論和分析析的基礎(chǔ)上上，已經(jīng)共共同完成了了：PLC設(shè)備技術(shù)規(guī)規(guī)范（初稿稿）9.多電力貓負載載均衡10.多廠家家產(chǎn)品兼容性性已經(jīng)完成兼容容性測試，可可以實現(xiàn)互聯(lián)聯(lián)互通通過對QoS和上下行流量量的精確控制制，已經(jīng)實現(xiàn)現(xiàn)：同一電力橋下下的多電力貓貓在同時開啟啟時，不出現(xiàn)現(xiàn)明顯的流量量不均衡現(xiàn)象象。11.電力橋POE供電已經(jīng)開發(fā)完成成了支持802.3at和802.3af的電力橋?qū)Ｓ肞OE電源模塊12.平滑升級目前已經(jīng)完成成500M電力橋和電力力貓產(chǎn)品的開開發(fā)，經(jīng)過實際測測試：在電力線上，，最高可以達達到250Mbps的UDP