2.1.3 电感耦合单元

　　电感耦合单元采用电感式耦合器，实现PLC高频信号与电力线的耦合，每个型号的耦合器都有特定的参数，各型号耦合器不能混用和替代使用。耦合器的应用环境在小区机房或者弱电井房耦合电力线的地方。局端电力网桥将以太网上联接口接收过来的数据进行D/A转换变成模拟信号，用正交频分复技术( OFDM)调制到2M-30M频宽的多个载波上，由模拟前端对信号进行滤波和自适应功率放大，再从PLC信号接口耦合到电力线进行传输；无线电力猫终端将电力线上PLC信号提取出来，进行滤波和自适应功率放大后解调、A/D转换、最后还原为以太网数据并且通过AP模块广播无线信号，从而实现借助电力线解决WLAN入户覆盖。

　　2.2 PLC 系统通信机制

　　PLC系统的局端电力网桥和无线电力猫终端采用点对多的拓扑结构，采用MASTER SLAVE模式适应电力线接入网络模式，局端电力网桥定义为MASTER模式，无线电力猫终端定义为SLAVE模式，相互之间是主从关系。PLC系统的上下行数据采用了不同的传输方式，专为适应电力线共享网络媒介的特性而设计。

　　当无线电力猫终端联通电源后，系统会自动搜寻局端电力网桥，并且在局端电力网桥上注册自己的MAC地址，同时，局端电力网桥给每一个电力猫终端分配一个唯一的终端设备标识(TEI)。数据从局端电力网桥以时分复用技术(TDM)广播到每个电力猫终端，当数据信道到达电力猫终端时，会根据TEI在物理层上做出判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其他无线电力猫终端设备的数据帧。昆山网电的PLC设备采用了十分高效的MAC层处理技术，支持工频周期同步机制，综合使用具有QoS保证的TDMA时分多址有序接入和CSMA竞争接入2种方式，并通过快速自动重发请求ARQ可靠传送。其中，TDMA面向连接，提供QoS保障，确保带宽预留、高可靠性和严格的时延抖动控制；CSMA面向优先级，提供四级优先级。局端电力网桥控制所在的电力线网络其他同等设备的活动，并协调同相邻电力线网络的共存，以支持电力线宽带接入、多电力线网络运行和隐藏节点服务。局端电力网桥除了提供无线电力猫终端网络集中与接入外，还采用VLAN和QOS技术，能够对用户的数据、语音和视频业务进行精细化管理，可以针对用户的不同业务需求进行带宽分配和管理配置，并且采用黑白名单的方式对终端用户进行管理。所有电力猫终端的上行数据都传递给局端电力网桥，无线电力猫终端之间不能相互通讯，也就是各个用户之间是隔离的，这可以有效避免用户之间的影响。

　　2.3 昆山网电WLAN 入户PLC 解决方案影响因素简析

　　电力线最初设计是给用电设备传送电能的，而不是用来传送数据的，利用电力线作为通信传输媒介，自然会引起众多的疑问，其主要分为政策层面和技术层面。

　　1. 政策层面：关于电力线宽带的接入仍然需要依靠骨干网络，解决的是大楼到桌面的这一段接入。因此，要做电力线宽带接入的运营，要么由城域网运营商与PLC驻地运营商合作，要么就由传统的运营商利用PLC技术自建驻地网。要获得宽带经营资质许可，提供宽带接入业务，就必须获得信息产业部的驻地网许可证，无线宽带WLAN亦是如此。在三大运营商大规模推广无线宽带以前，关于电力线上网的推广和应用，都是由国电通信中心牵头来做的，信息产业部没有叫停，没有许可，也没有相关的“电通”牌照的问世。但是，我们在WLAN无线宽带入户的解决方案中，所有涉及到的电力线通信介质均在低压段，而室内的电力线产权上属于业主或者物业所有，上海电信亦在2010年下半年借助PLC电力线通信介质在上百个小区实现了IPTV的数据传输，因此，电信级运营商凭借大量的物业资源使用电力线解决WLAN无线宽带入户，是否会受到国家电网的干涉暂时还不会有定论。

　　2. 技术层面：国电通信中心几年前曾经牵头在北京、深圳等地进行过大规模的电力线宽带运营，结果我们是知道的——失败，包括现在都可以看到网上对当时电力线宽带业务的很多否定评价，我们暂且不讨论其运营模式，就从技术层面对当时的失败进行一个简单的分析。“上网就不能用电吹风，电压不稳会掉线”——这个就是当时电力线通信的真实写照，现在还可以在网上随处搜索到，所有用户对这样的服务投诉不断。当时的电力线上网诟病多，主要集中在稳定性、信号衰减、信息安全、电磁干扰等问题上，用户的投诉更是集中在上网时性能不稳定、受外界电源状况影响过多等情况。

　　常言道，科技改变人类生活，科技处于时时刻刻的高速变化中。电力线通信技术同样如此，纵观其发展的十几年历程，从低速率的几十Kbps到目前的500Mbps，从无标准无序状态到IEEE和ITU等竞相发布PLC通信的标准，我们暂且不讨论以往技术的缺陷或者说以往技术的不完美。目前昆山网电的PLC设备在物理层采用具有高级前向纠错、通道预估和自适应能力的OFDM调制解调技术，通过工频周期同步机制确保良好的抗工频周期同步噪声的信道适应能力，如调光灯、充电器等产生的谐波，并且采用了先进的MAC层处理技术保证高质量的电力线通信。至于安全性，昆山网电的PLC系统中数据通信完全支持128位的AES数据加密，并且可以保证各个终端的数据隔离来确保终端用户的隐私。另外，昆山网电创新性的将PLC设备同目前的WLAN系统的无线接入点AP相融合，实现WLAN数据的干线传输，并且完全借用各运营商已经建设的有线侧网元、WLAN认证计费等系统，实现了PLC电力线通信系统与现在WLAN系统的完美融合。

　　3 、昆山网电 WLAN 入户 PLC 解决方案经典案例

　　2011年，中国移动某城市分公司PLC无线宽带项目是昆山网电WLAN入户PLC解决方案第一个大规模应用的缩影。此项目起始于2011年的4月份，并且是以联合研究课题的形式开展——基于PLC技术的无线宽带覆盖模式联合研究项目，该课题的目的是开展基于PLC(电力线上网技术，Power Line Communication，简称PLC)技术的无线宽带覆盖模式的初步技术验证测试，在技术验证测试过程，发现该模式的设备及技术特点存在的问题，并且解决问题，为该模式的大规模推广铺平道路。昆山网电通过敏锐的市场嗅觉，牢牢把握住了此次机会，并且成为了该课题的主要参与厂家，并为后续7月份的大规模招标和部署打下了坚实的基础。

　　1. 中国移动分公司基于PLC技术的无线覆盖项目系统架构

　　中国移动分公司完全借用现有已建设的WLAN系统，联合中国铁通某分公司，同时借助中国铁通已有的物业资源，通过昆山网电的PLC解决方案实现小区的WLAN无线宽带覆盖，系统的架构如下图2所示。

　　图2 某某移动WLAN入户PLC解决方案系统架构

　　小区楼宇配电间的PLC局端电力网桥的RJ45接口连接交换机/ONU、光收发器通过光缆到中国移动某分公司的通信机房接入网络口。PLC局端电力网桥射频信号输出经过耦合器，将信号耦合到电力线上，住户家里面，再连接到每个用户端的PLC Modem(无线电力猫)。用户的无线电力猫默认广播中国移动某分公司的CMCC信号，从而实现基于PLC系统的WLAN无线宽带入户覆盖。