主流电力线设备的标准
既然电力猫是基于电力线传输信号的设备,对于家庭或小办公室用户而言,就提供了有效延伸网络的覆盖范围。那么电力猫产品一般采用怎样的传输技术呢?目前主流的电力线通信(PLC)技术,以采用Homeplug为主,更有G.hn、HD-PLC、MoCA等技术标准协议。
主流PLC技术HomePlug
其实通过电线来发送信号并不是一个只在21世纪出现的想法,事实上,自从20世纪的20年代电力公司就已在电线上发送控制信号了。由于部署在普通家庭的电线可支持多种频率信号的传输,所以PLC技术利用50/60Hz的低频信号在电力线路上传送高频的宽带数据信息,从而不会造成传输干扰。
采用HomePlug技术的电力猫
为了实现这一目标,2000年HomePlug电力线联盟(HPA)成立了,并在2001年推出了全球第一个PLC技术标准——HomePlug 1.0电力线通信标准。但这时的电力线技术尚不成熟,其最高数据传输速率仅为14Mbps,同时存在较大的信号干扰问题。随后HomePlug turbo,即HomePlug 1.0的增强版被推出,这时的最高数据速率已提升至85Mbps,令电力线组网的应用体验有了明显提升。
在2005年,新的电力线通信标准HomePlug AV被确定,这也是目前大部分主流电力猫设备所采用的标准。通过新的OFDM自适应调制,Turbo编码前向纠错技术和2级MAC帧ARQ等技术,采用HomePlug AV标准的产品其最高数据速率已能达到200Mbps,甚至是500Mbps,可以轻松满足家庭高清数字娱乐的应用。
到了2012年1月,HomePlug联盟更推出了最新的HomePlug AV2标准,支持千兆位等级的物理层速度、固有中继功能、灵活配置能力(SISO或MIMO)、支持多流高清视频与音频。其中的MIMO技术,令电力猫可在火线、零线和地线三线上选择其中最快的两条线上发送数据,将最高数据速率提升至1000Mbps,可以更加完美地支持高清和3D视频等网络应用。此外,它还兼容经过HomePlugAV和HomePlugGreen PHY标准认证的设备。
HomePlug联盟推出的HomePlugGreen PHY标准,在智慧节能方面更具优势,可提供低功率数据通信,并支持同采用HomePlug AV和HomePlug AV2标准的设备全面互操。HomePlug Green PHY为智能家电、电动汽车通信及家庭自动化与控制等方面的各种应用,提供了商用空间。
但使用HomePlug组网的用户需要注意其产品兼容性,之前采用HomePlug 1.0与HomePlug turbo标准的产品间可以互通,而无法与采用HomePlug AV、HomePlug AV2等标准的产品兼容,需要注意。
由于HomePlug在电力线领域抢占了先机,因此目前在市场上拥有较高的占有率,以欧洲为例,HomePlug AV在欧洲市场的占有率高达90%,而通用电力线协会(UPA)和高画质电力线通信(HD-PLC)加起来才占10%。
G.hn后起新秀
而不同于HomePlug技术,由国际电信联盟(ITU)在2009年推出的G.hn协议是采用低密度校验(LDPC)传输技术,支持最高1Gbps的理论传输速度,其优点是可通过电力线、同轴缆线和电话线三种有线传输媒介进行传输,适用性更强。虽然在兼容上G.hn似乎潜力更大,但目前支持该技术的产品还不多见,是阻碍其快速发展的一大软肋。
G.hn在兼容性上更具优势(图片来自anandtech.com)
但随着支持G.hn标准的产品的不断开发与完善,强调低功耗、快传输、高兼容的G.hn应该还会有侵蚀HomePlug市场的机会。因此可以预计未来电力线产品将以HomePlug AV2和G.hn标准为主,同轴电缆产品将以G.hn和MoCA 2.0为主,而电话线产品则以支持G.hn标准为主流。