電力線是每個家庭最為普及、覆蓋范圍最為廣闊的一種物理媒介，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過有線電視網(wǎng)絡(luò)甚至電話線路的覆蓋面。因此，利用電力線實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通信的技術(shù)得到了國內(nèi)外許多通信工程師的青睞。下述簡要介紹PLC技術(shù)在國內(nèi)外的初期研究與發(fā)展情況。

一、國際情況

許多國家的研究機(jī)構(gòu)紛紛開展了高速電力線通信技術(shù)的研究和開發(fā)，最早英國的Norweb通訊公司，隨后是美國的Intellon、Inari（Intelogis）公司，以色列的ITRAN、Main.Net公司，韓國的Xeline公司，瑞士的ASCOM公司，德國的Polytrax公司，西班牙的DS2公司等，產(chǎn)品的傳輸速率也從1Mbit/s發(fā)展到2、14、24Mbit/s，甚至200Mbit/s。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止2004年年底，PLC的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)已遍及歐洲、亞洲、北美洲、南美洲、非洲以及大洋洲的40多個國家和地區(qū)。

后來，國際上研制了專用的PLC調(diào)制解調(diào)芯片。主要有以色列Itran公司2.5Mbit/s的芯片、美國Intellon公司14、54、85Mbit/s芯片、西班牙DS2公司45Mbit/s和200Mbit/s芯片。其中，美國Intellon公司的14Mbit/s芯片應(yīng)用最為普遍，大部分PLC系統(tǒng)都是基于該芯片開發(fā)的，法國Spidcom公司也開發(fā)了224Mbit/s芯片。

1、英國

英國聯(lián)合電力公司的子公司Norweb通訊公司在1990年開始對高速電力線通信進(jìn)行研究。1995年，該公司又與加拿大Nortel（北電網(wǎng)絡(luò)）公司聯(lián)手，共同開發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)。1995~1997年的兩年間，Norweb和Nortel公司已經(jīng)成功地在英國曼徹斯特對20個居民用戶進(jìn)行了PLC上網(wǎng)試驗(yàn)，其中還包括話音服務(wù)。1997年10月，這兩家公司聲稱已經(jīng)解決了電力噪聲等問題，取得了電力線載波技術(shù)的重大突破，利用新開發(fā)的數(shù)字電力線DPL（Digital Power Line）載波技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在低壓配電網(wǎng)上進(jìn)行1Mbit/s速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程通信，欲將四通八達(dá)的電力線轉(zhuǎn)化為信息高速公路，并在1998年3月25日，成立合資公司NOR.WEB，進(jìn)行該技術(shù)的市場推廣。

2、德國

在PLC寬帶接入商用化運(yùn)營方面，走在前列的是德國公司，早在2001年4月，德國就通過了允許在電力線上經(jīng)營Internet服務(wù)和電信服務(wù)的法令。2000年5月，德國RWE開始采用瑞士ASCOM公司的產(chǎn)品為埃森的電力用戶提供電力線數(shù)據(jù)服務(wù)，傳輸速率達(dá)到2Mbit/s。收費(fèi)方式為每月訪問的數(shù)據(jù)量在250MB以內(nèi)時，用戶需支付22歐元。截至2001年10月，RWE電力線通信公司大致安裝了1500個電力線上網(wǎng)用戶。

在德國的曼海姆，當(dāng)?shù)氐哪茉垂?/span>MVV采用Main.Net公司的產(chǎn)品進(jìn)行了商用化運(yùn)營實(shí)驗(yàn)，并為此成立了合資公司PPC（Power PLUS Communications AG）。PPC可以為每個終端用戶提供0.35~1.2Mbit/s的帶寬，典型小區(qū)的用戶數(shù)為250到300戶，最大傳輸距離為500米，典型傳輸距離為150~180米。PPC推出的PLC服務(wù)品牌為“VYPE”，用戶只要交納119歐元的初裝費(fèi)，就可得到一個用戶終端、5個郵件地址和5兆的網(wǎng)頁空間。普通家庭的月租費(fèi)為14.90歐元，每兆字節(jié)的收費(fèi)為3.3歐分。包月家庭用戶每月的費(fèi)用為24.90歐元。

3、歐盟與美國

歐盟為促進(jìn)PLC技術(shù)的發(fā)展，從2004年1月1日開始，啟動了一個稱之為OPERA（Open PLC European Research Alliance）的計劃，旨在聯(lián)合歐洲的主要PLC研究開發(fā)力量，致力于制定歐洲的PLC統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、推動大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，并將PLC作為實(shí)現(xiàn)“eEurope”（信息化歐洲）的重要技術(shù)手段。美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）一直在鼓勵啟用新的基于現(xiàn)有設(shè)施的寬帶平臺，促進(jìn)美國的寬帶業(yè)務(wù)。2004年2月12日，FCC批準(zhǔn)對某些技術(shù)規(guī)則的修改意見，目的是通過促進(jìn)電力線寬帶接入技術(shù)的推廣應(yīng)用，把美國電力網(wǎng)的巨大潛力利用起來。美國、歐洲許多大的電力企業(yè)也積極進(jìn)行中壓及低壓PLC試驗(yàn)，美國的Cinergy等17家電力企業(yè)、德國、奧地利、西班牙等15個歐洲國家的32個電力企業(yè)建立了PLC試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，有的還進(jìn)行了PLC商業(yè)化運(yùn)營。

4、亞洲國家

亞洲開展PLC研究和試驗(yàn)的國家和地區(qū)除中國大陸外，還有日本、韓國、新加坡、中國香港、中國臺灣等，日本對PLC的態(tài)度，經(jīng)歷了從初期懷疑否定、到開放試驗(yàn)、直至今日的積極推動的三個階段。目前日本的東京電力、新加坡電力、香港中華電力等建立了一定規(guī)模的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。我國是世界上較早開展PLC技術(shù)研究和寬帶接入應(yīng)用的國家，并在此領(lǐng)域取得了一定的成果。國家電網(wǎng)公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視PLC技術(shù)的研發(fā)和推廣，多次設(shè)立了研究PLC技術(shù)的科技項(xiàng)目，由中國電力科學(xué)研究院、福建電力試驗(yàn)研究院、深圳國電科技公司及北京意科公司進(jìn)行PLC技術(shù)、產(chǎn)品的研究與開發(fā)，采用國外芯片，先后生產(chǎn)出了傳輸速率為2、14、45、200Mbit/s的低壓PLC產(chǎn)品以及14、45Mbit/s中壓PLC產(chǎn)品。

二、我國情況

1、初始階段

為了推進(jìn)PLC技術(shù)在中國的發(fā)展，國電通信中心自1999年開始跟蹤國內(nèi)外PLC技術(shù)的發(fā)展，在2001年成立了PLC領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)PLC技術(shù)推進(jìn)辦公室，負(fù)責(zé)全國電力系統(tǒng)PLC技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)的統(tǒng)一組織和協(xié)調(diào)工作。先后多次到國外對PLC技術(shù)的應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化制定進(jìn)行考察和調(diào)研，分別參加了在歐洲、美國和香港召開的PLC專題國際會議，引入國外產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)。由于我國低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、供電方式和國外有很大的不同，國外已有的產(chǎn)品需要根據(jù)我國配電線路的實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)才能使用。PLC辦公室與相關(guān)國外技術(shù)人員共同針對中國配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究并解決了技術(shù)上的難題，確定了多種試驗(yàn)方案，建立了PLC家庭模擬實(shí)驗(yàn)室。2001年底，開通了我國第一個以電力線為傳輸介質(zhì)的PLC寬帶接入Internet試驗(yàn)小區(qū)；2002年3月，引進(jìn)歐洲PLC產(chǎn)品進(jìn)行語音傳輸試驗(yàn)，在我國第一次實(shí)現(xiàn)了利用電力線同時上網(wǎng)和打電話；2002年5月，采用國內(nèi)電力系統(tǒng)研制的產(chǎn)品，開通了第一個由國內(nèi)電力系統(tǒng)自主研發(fā)的PLC寬帶接入系統(tǒng)。

2、試驗(yàn)階段

小規(guī)模產(chǎn)品試驗(yàn)成功之后，為了進(jìn)一步驗(yàn)證PLC產(chǎn)品在中國的實(shí)用性，國電通信中心分別在北京的居民小區(qū)、學(xué)校、賓館飯店等場所進(jìn)行了大規(guī)模電力線寬帶接入試驗(yàn)。主要研究在不同配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，PLC產(chǎn)品的藕合方式和組網(wǎng)模式，如何建立施工規(guī)范，并對不同國家的產(chǎn)品進(jìn)行測試。在改進(jìn)、完善擴(kuò)大規(guī)模后，驗(yàn)證同一網(wǎng)絡(luò)不同制式設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性。隨后，組建了世界上最大的PLC試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，建立了PLC網(wǎng)管、計費(fèi)運(yùn)營系統(tǒng)，研究其盈利模式，探索PLC在中國商業(yè)化運(yùn)營的可行性。截止到2005年5月底，僅在北京地區(qū)，電力線寬帶接入試驗(yàn)網(wǎng)已覆蓋500多個居民小區(qū)，接入樓宇近4000棟，開通用戶40000余戶，并以每月開通3000多戶的速度推進(jìn)。有的用戶已經(jīng)試用三年多，對上網(wǎng)速率和穩(wěn)定性均表示認(rèn)可。

在試驗(yàn)網(wǎng)運(yùn)行成功的基礎(chǔ)上，為了早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營，國電通信中心積極配合國家信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸測試機(jī)構(gòu)和國家電磁兼容認(rèn)證機(jī)構(gòu)，對已開通的PLC試驗(yàn)網(wǎng)進(jìn)行了相關(guān)測試。測試證明PLC網(wǎng)絡(luò)作為一種寬帶接入方式，在網(wǎng)絡(luò)功能、傳輸性能等方面基本滿足用戶駐地網(wǎng)的要求；在電磁兼容方面，PLC試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的傳導(dǎo)騷擾和輻射騷擾均符合國內(nèi)和國際上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

隨著低壓PLC技術(shù)的突破以及應(yīng)用的深入，中壓PLC也得到了相應(yīng)的發(fā)展。研究表明，地埋中壓電纜的信道特性不亞于同軸電纜。如果能夠解決在中壓配電線路上傳輸高頻信號所遇到的一些特殊問題（如補(bǔ)償電容旁路，阻抗匹配等），就可以充分利用現(xiàn)有資源，用中壓配電網(wǎng)作為（骨干）通信網(wǎng)，還可以為廣大農(nóng)村用戶提供一種節(jié)省投資的新的通信傳輸方式。

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