局域网中电力线通信信道建模及物理层仿真研究(2)
电力线通信（power line communication，PLC）是指以高压电力线（35kV 及以
上电压等级）、中压电力线（指10kV 电压等级）或低压电力线（380/220V 用户线）作
为传输媒介，在电力线网络中的各个节点间或者在电力线网络和其他通信网络间实现
语音或数据传输的一种技术。该技术把载有信息的高频信号加载于电流，然后用电线
传输，接受信息的适配器再把高频信号从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实
现信息传递。本文所介绍的局域网中的电力线通信技术属于室内低压电力线通信。
1.2 电力线通信的历史
早在160年前，人们尝试使用电力线作为通信媒介，但是由于技术不成熟，发展
速度十分缓慢，电力线被认为是低数据率传输介质。同时存在几个电力线通信协议，
其中许多协议的初中并不是用于家庭网络，而是用于家庭自动化、家庭安全、灯光控
制的电力线控制协议。
1.3 电线通信的发展现状
由于社会信息化的高速发展，通信技术的日趋成熟，电力线通信在 21 世纪以来
取得了突破性进展，目前已经走在了实用化、产业化的道路上。后来，为了共同致力
于室内电力线通信技术的标准化，“家庭插电联盟”（HomePlug Powerline Alliance
在惠普、英特尔、思科等十几家公司的合作下成立。
目前应用的协定标准:
网络协定: 以太网路IEEE 802.3 、IEEE 802.3U ；
电力线通讯协定: HomePlug 1.0、HomePlug turbo、HomePlug AV 、HomePlug AV2、
HomePlug Green PHY、UPA、HD-PLC、IEEE 1901；
目前各 HomePlug 标准中规格区分为 ：
（1）HomePlug 1.0 为 14Mbps
（2）HomePlug 1.0 Turbo 为85Mbps
（3）HomePlug AV 为200Mbps
（4）HomePlug AV2 为600Mbps-1.5Gbps （5）HomePlug GreenPhy 为10Mbps
目前 HomePlug 1.0 及 HomePlug AV 装置占领了高达八成以上的全球宽带电力线
通信市场。于 2010 年已出货超过四千五百万台，而年底前出货量预估将达到吹冰千万
台。为了部署三网合一方案，目前已有 50 家以上的服务供应商着手使用 HomePlug
技术。在联盟的持续成长茁壮下，陆续有新成员加入，例如硅芯片、服务供应商以及
OEM 制造厂商。家庭插电联盟也在不断地吸收来自全世界的相关人才和合作伙伴，构
成了颇具规模的产业链。
目前在中国，电力线通信同样有着快速的发展。自 1999 年开始，中国电科院就
有条不紊地开展了高速电力线通信的研究，随后于 2001 年在沈阳建立了首个试验网
络。后来从2001 年 12 月开始，一些外国公司如韩国Xeline 公司、美国Leap 公司、
瑞士ASCOM 公司等在北京居民区开展了电力线通信应用试点。中国福建省电力试验研
究院成功研制了“数字化输电线路技术”的核心产品——电力调制解调器及多个相关
产品，其传输速率最高可达10Mb/s。国电通信中心采用国外电力线通信组网设备，在
北京居民区进行了Internet 接入试验并取得了较理想的效果。
1.4 HomePlug 1.0 标准简介
作为家庭插电联盟制定的首个电力线通信标准，HomePlug 1.0 在支持日常网络基
本应用的基础上，还能够较为良好地与现有的通信技术实现兼容。使用HomePlug 1.0
协议，用户可以在不需要任何额外布线的基础上实现家电、外设以及电脑等等电子设
备的无缝连接，组成家庭智能网络系统，实现自由高速网络连接成为了可能。
该协议定义了提供使用电力线媒介的高速网络的 Homeplug 1.0 系统所涉及到的
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