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引进PLC技术  推进信息化进程
致公党厦门市委会


 

 

PLC(Power Line Communication),即电力线通信,是目前发展前景十分看好的宽带接入技术,是利用配电网低压线路传输高速数据、话音、图象等多媒体业务信号的一种通信方式,只要有电源插座就可以上网,经济、便捷,传输速度快,因为具有不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点,被认为是提供"最后一公里"解决方案最具竞争力的技术之一,对于充分利用电力设施,发挥电力资源优势,发展电力通信产业,为广大人民群众提供方便的价格合理的宽带接入(访问Internet)手段,实现数据、语音、视频和电力的“四网合一”,推进信息化进程,提供了最有效的方式,具有十分广阔的前景。

一、              PLC工作原理:

PLC利用1.6M到30M频带范围传输信号。在发送时,利用GMSK或OFDM调制技术将用户数据进行调制,然后在电力线上进行传输,在接收端,先经过滤波器将调制信号滤出,再经过解调,就可得到原通信信号。目前可达到的通信速率依具体设备不同在4.5M~45M之间。 PLC设备分局端和调制解调器,局端负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络的连接。在通信时,来自用户的数据进入调制解调器调制后,通过用户的配电线路传输到局端设备,局端将信号解调出来,再转到外部的Internet。典型的PLC网络如下图:

二、              PLC的优点:

1.成本低。由于可以直接利用已有的配电网络作为传输线路,所以不用进行额外布线,从而避免了重复投资和对墙体等建筑设施的破坏,大大减少了网络的投资,降低了成本。

2.范围广。电力线是覆盖范围最广的网络,它的规模是其他任何网络无法比拟的。PLC可以轻松地渗透到每个家庭,为互联网的发展创造极大的空间。

3.高速率。PLC能够提供高速的传输。目前,其传输速率依设备厂家的不同而在4.5M∽45Mbps之间。远远高于拨号上网和ISDN,比ADSL更快,足以支持现有网络上的各种应用。更高速率的PLC产品正在研制之中。

4.永远在线。PLC属于“即插即用”,不用烦琐的拨号过程,接入电源就等于接入网络。

5.便捷。不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上,就可立即拥有PLC带来的高速网络享受

三、              PLC发展现状:

我国研究PLC技术起步较晚,但发展速度较快。中国电力科学研究院自1997年开始研究PLC技术,主要考虑PLC技术用于低压抄表系统,传输速率较低。1998年开发出样机,并通过了试验室功能测试,1999年在现场进行试运行,获得了产品登记许可。1999年5月开始进行PLC系统的研究开发工作,主要对我国低压配电网络的传输特性进行了测试,并对测试结果进行了数据处理和分析,基本取得了我国低压配电网传输特性和参数,为进行深入研究和系统开发提供依据。2000年开始引进国外的PLC芯片,研制了2Mbps的样机,2001年下半年进行了小规模现场试验,实验效果良好。国电通信中心于2001年9月在国家电力公司宿舍区建立了PLC实验室,组织国内外PLC厂商的产品,分别进行测试试验,首先采用韩国Xeline公司研制开发的32Mbps芯片的PLC组网设备,在北京居民小区进行Internet的接入试验,在高层建筑(16层—23层)的14户居民家中安装了PLC调制解调器,每户居民均实现了通过电力线上Internet网,试验网络运行稳定,家电的使用对上网基本没有影响,上网静态画面稳定,动态画面流畅,网页登陆速度快,上网桌面速率达到2Mpbs,用户反映良好。 福建省电力公司科技部2000年初立项,研究利用PLC技术控制家用电器的科技项目,2001年取得了一定进展,采用传输速率为10Kbps的PLC模块,可控制家用热水器、DVD等家电的开启,目前正在研发采用美国Intellon公司14Mbps芯片,传输速率达到10Mbps的PLC户内家电控制产品。 目前,试验正在逐步扩大用户数量。

四、              我市PLC引进的可能性和必要性。

1、从战略意义上看,目前PLC在我市乃至全国都还是一个全新的概念,厦门真正涉及采用该项技术的地方,只有鼓浪屿约两千户居民电表的数据读取,但也只是在试用,仅供电部门在单向使用,而用户则没有任何接触。而且从使用过程来看,由于没有真正使用到调制解调器及应用到家用电脑等,严格意义上是没有使用PLC技术。即使在全国,该项技术也没有任何商业化的运用,作为经济特区,在可能的情况下,我们完全可以率先使用国际领先的技术,既减轻费用负担,给老百姓带来利益,降低成本,又提高城市品位。

2、从服务上看,现有宽带网络公司提供的服务存在以下问题:①价格高。在泉州、龙岩或内地其他的一些城市,宽带的月租费用基本在50元左右,而我市虽然有了套餐等诸多方案,可包月仍要100元左右,市民上网压力还相当大。②营运单位成本高。单从厦门电信公司的投入情况看,服务平台和宽带网络的建设花费巨大的资金,目前平均每线用户的成本(不包括上连AT)仍需要一千多元,所以即使在收费这么高的情况下,仍然没有利润可言。③访问速度较慢。调制解调器的速度为56K,ISDN为126K,ADSL的速度最快,也就1M多,使人们对信息网络的运用受到影响。④提供的服务较为单一。目前我市几家网络服务运营商能提供的服务基本上只有访问因特网和网络视频电话,缺乏多功能的服务体系。

3、从市场上看,现在我市宽带领域竞争激烈,电信、长城、网通、联通等多个企业都各显神通,争取分一调羹宽带用户市场,特别是抢占新开发小区。这就使得各小区成为各企业针锋相对的战场,大家都争相把宽带线布到小区各用户门前,于是不可避免的出现重复投资的现象。如果在小区实行PLC,就完全可以避免这样的投资浪费,只要利用基础建设过程中布下的电力线,以最小的投入完成“最后一公里”的接入,使小区与外部的信息传输与原部的宽带接轨,稳定市场。同时,在农村用户,利用电力系统本身各配电站之间的光缆线,PLC用户可以在不需要布新的光缆线的情况下,实现宽带上网的需求,解决农村用户宽带基础投入与用户需求的矛盾问题。宽带市场的稳定发展,有必要借助PLC来完善。

4、从技术上看,在小区建立PLC系统已经完全成熟。目前福建省电力实验研究院研制成功的电力猫可以实现10M的速度。2002年6月初,北京善果胡同24户使用该院电力猫的小区已平稳度过早期失效期,正常工作,系统稳定、数据传输流畅。2002年下半年,电力猫正式投产。到目前为止,PLC的技术发展势头迅猛,大量的实验点在全国许多地方展开。而在福州,目前已开通了包括省电力研究院职工住宅小区、移动住宅小区、湖前小区、鼓二小、“数字鼓楼”示范区等试点小区,目前这些小区的住户已经开始提前享受PLC带来的种种好处。此外,省电力通讯研究所还研制开发了将调制解调器应用到空调、VCD等家电中的样品,不久的将来,我们将可以看到可以遥控家电的调制解调器。小区与外部网络的接入,可以通过电力通信光缆跟电信或其它网络实现联网,使居民享受因特网的各种功能。

5、从价格上看,建立PLC系统需要的投入相对少些,因为是依托电力线,所以不必新投入宽带光缆线的建设,节省了大量的费用,只需要建立一个服务平台和相应的局端、终端设备,从而大大降低营运成本,使月租费大大减少。而市民则指需要购买一个电力猫即可,目前的福建省电力实验研究院的电力猫价格降到四百元没有问题,如果大量生产,还可以降的更低,这样市民需要承担的费用就不高了。

五、              存在问题。

1、政策法规。当前我市要引进PLC,首先面对的是经营许可的问题。由于网络服务涉及信息安全,不象一般的行业容易申请,必须经过国家的批准,在未经允许的情况下,无法进行试点运营,因此,我市政府应在市场准入上予以支持,在政策法规上允许和鼓励PLC的试点和开发建设。在试运营的时候,可考虑由政府牵线,跟已经取得驻地网络经营许可证的企业合作,提供实验开发的便利。

2、行业竞争和企业利益。由于PLC的价格低廉,如果引进必然会对现有的市场造成冲击。从调研的情况看,电信、网通等企业都明确表示不希望引进PLC,因为从他们的角度看,由于已经投入相当大的运营资本,所以如果再出现一个质优价廉的服务机构,必然使他们的经营受到巨大冲击,企业利益面临严重挑战。况且,从目前的技术发展程度看,PLC还不足以独立运营,还需要电信或其他企业的合作与支持,它提供的只是关键的“最后一公里”,前面的更多内容还依赖其他企业,这就需要政府的协调。

3、一些技术瓶颈还需要解决。目前PLC技术的发展,成熟的只是小区内,一个变压器控制范围内的使用,而变压器与变压器之间的数据传输,现在还不能稳定实现。所以,能较好的应用这项技术的方式是小区内一个变压器范围内的使用,而变压器与变压器之间,则由其他宽带网络运营公司接入。还需要投入技术和资金研究和开发变压器之间的稳定的数据传输。

4、国内线材质量问题和其它物品信号干扰的可能。现在我国各类建设项目中采用的电缆线几乎都是国内生产的,线材内部的铜丝质量不够优良,在数据传输中性能不太稳定,这对PLC的运用和推广造成一定影响。此外,我们现在使用的家用电器基本没有进行过信号检测,在使用中是否会对PLC的数据传输产生干扰现象,还不能确定。

5、网络安全。PLC毕竟是全新的一种模式,它的网络是否存在信息安全上的漏洞,现在未经过大面积推广使用的验证,还难以断定,新兴的技术需要不断完善。

六、              关于引进PLC的建议。

1、政府应从政策上扶持PLC的发展,允许和鼓励PLC在我市建设和试点运行,并做好PLC与电力、电信等行业的沟通衔接工作。由于网络运营需要国家许可,所以目前,没有政府在政策上的扶持,试点工作是不可能进行的;其次由于推行PLC会对现有的宽带运营公司带来冲击,将遭到电信等企业的反对,而它的试点及今后的规模运行都需要这些企业的支持,所以需要政府跟相关企业进行协调,获得他们的帮助;此外,因为PLC是全新的技术,而且就目前情况来看,在世界也是属于尖端科技,对以往的专门宽带布线来说是一次全新的突破,但在经验上还需要尝试,所以需要政府尽可能创造条件让它在我市试点和推广。

2、指定职能部门牵头组织我市的PLC试点和技术攻关,确定试点小区(应以新开发的小区为主),资金上予以一定的扶持。建议成立PLC开发试验项目部,由科技局或信息产业局牵头组织,电业、电信、住宅建设等部门共同组成,市财政投入一定资金,项目部其他成员给予资金和设备、技术等方面的支持。在具体的运作中,职能部门予以政策上的扶持,提供一个良好的运行环境。在新建设的小区项目中,确定一个小区作为PLC的试点,项目部与房地产开发商合作,在房地产的建设过程中,就将PLC相关的建设同时进行,将试点工作协调做好。

3、PLC建设的指导思想应为:小区及农村宽带建设以PLC为主,小区与外部网络的连接由现有的宽带经营企业承担的模式。由于目前PLC技术只在小区的建设上比较成熟,而小区与外部的连接,也就是要跨变压器的数据传输还不成熟。同时小区外部现有的运营企业已经提供非常充裕的的宽带线路,所以在小区内以PLC的宽带模式避免了小区内的重复投资,而在小区外部利用现有的宽带线路则避免了PLC在小区外与原有设施的重复投资。农村由于线路长,用户少,能承担现有宽带费用的寥寥无几,所以光缆宽带在农村的建设几乎为零。而PLC可以利用变压器之间的光缆作为数据传输的载体,跟电信部门合作开发农村宽带用户。

4、建议以招投标的方式出让PLC的经营权。把收取用户的费用多少作为招投标标的,体现以降低用户费用为目标的思想,谁能给百姓提供最大的利益,就由谁来负责经营管理。试点和正式运营应分布进行,试点以政府牵头、政府扶持为主,而正式运营以商业化的模式。由于电业和电信等行业本身就是PLC必须依托的行业,所以在招标中允许予以适当的加分,以便在运营中的运作和管理,但必须做好企业间的协调工作,不论是否中标都应支持PLC的建设发展。如果条件成熟,可考虑组建一个PLC公司,由电业、电信等相关行业共同投资入股,独立经营,这样就可以避免出现利益冲突带来的矛盾。

5、引进PLC配套设备设施的生产企业。如果PLC在我市得到建设和发展,那么相关产品在我市将形成一个需求量很大的市场,比如电力猫、数字信号转移设备、家用电器网络遥控器等,作为新兴的高技术行业,积极引导和推进它在我市的发展,不仅可以降低我市PLC投资和使用的费用,还可以辐射周遍城市和地区,挖掘我市新的经济增长点。[执笔:欧长胜]