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Page,*,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,按一下以編輯母片標題樣式,電力線網路(Power Line Network),報告人:卓武良、林旻生,無線網路與通訊概論,電力線網路(Power Line Network),指導老師:余兆棠 老師,班級:夜四技電子四甲,報 告 人:卓武良 99530001,林旻生 99530013,電力線網路簡介,PLC發展,PLC規格,HomePlug標準,PLC重要特點,PLC網路架構,MV PLC網路架構,耦合器(Coupler),報告項目,屋內設備,LV PLC網路架構與應用,訊號載波,電力線的干擾,音干擾,雜訊干擾,多重徑干擾,家庭有線寬頻標準比較,結,卓武良 報告,林旻生 報告,Page,2,所謂的電力網路主要是透過電力線,將據或資訊以位訊號處方法進傳輸,所以統稱為電力線通訊(Power Line Communication,簡稱(PLC),以現有的實體線路而言,電力線比乙太網路線路還多,所以不需要重新部線,可以直接使用,早期的電力線網路是用來控制家中的保全、燈光水電以及電器設備。,電力線網路簡介,Page,3,目前的電力線通訊技術分為X-10、CEBus、Lonwork、HomePlug等通訊標準。,電力線通訊的歷史可從20年代開始,當時主要集中在11KV以上的高壓遠距離傳輸,其工作頻率在150khz以下,到了20世紀50年代,低頻高壓電力線通訊技術已廣泛使用。,50年代至90年代,電力線通訊開始應用在中壓和低壓電力網上,其應用主要在負載控制、自動抄表等服務。,PLC發展,Page,4,低速電力線通訊,目前在低速電力線通訊規格的制定上,較具規模及知名度的有三個X-10、CEBus、Lonwork。,高速電力線通訊,HomePlug,HomePlug 1.0,HomePlug AV,HomePlug BPL,PLC規格,Page,5,HomePlug技術標準發展到目前為止有以下三種:,1,、H,omePlug 1.0:,傳輸速率為14Mbps,僅能作為網際網路接取之用、最新的標準為HomePlug 1.0 Turbo,傳輸速率最高可到達85Mbps,可應用在視訊、遊戲以及網路電視等更高速數據傳輸服務需求。,2,、HomePlug AV:,HomePlug電力線聯盟對於在家庭電力線上傳送影音視訊,制定了另一個標準HomePlug AV,傳輸速率最高可達到200Mbps,並以在2005年8月宣告完成。,3,、HomePlug BPL:(,Broadband over Power Line),利用室外的電力線網路來傳送資料封包以達到上網目的。,HomePlug標準,Page,6,1.成本低,直接使用既有的配電網,需進額外佈線,低網的投資成本。,2.範圍廣,電線是覆蓋範圍最廣的網。,3.高速,依設備同傳送速約在14 200Mbps之間。,4.即插即用,電線通訊屬於即插即用,用繁瑣的撥號線過程。,5.移動方,只要接任何電源插座上,就可即線上網。,PLC重要特點,Page,7,電力系統,通訊網路,骨幹網路,最後一哩,通訊網路系統示意圖圖片來源:台灣電力公司,PLC網路架構,Page,8,MV PLV網路架構圖圖片來源:台灣電力公司,MV PLC網路架構,Page,9,電容性低壓耦合器,圖片來源:台灣電力公司,電容性中壓耦合器,圖片來源:台灣電力公司,電桿性低壓耦合器,圖片來源:台灣電力公司,電桿性中壓耦合器,圖片來源:台灣電力公司,耦合器(Coupler),Page,10,屋內設備(Customer Premises Equipment)是用於用戶端以連接電腦等周邊設備,此設備一端接於電力線,另一端為乙太網路或等網路設備。,電力線橋接器,圖片來源:盛達電業Billion,相容性標誌圖片來源:HPA,屋內設備,Page,11,對外ADSL網路,電力線,網路線,室內PLC網路架構圖製圖人:林旻生,LV PLC網路架構與應用,傳真機,),),NB,),),無限分享器,桌上型電腦,多工能事務機,掃描機,數位電視,數位投影機,印表機,ISP設備,Page,12,電力線系統中的載波與一般通訊的載波是不同的,一般通訊中的載波是由於本身資料的信號頻率較低,如果要透過無線傳輸則需相當長的天線,故需加上一個高頻訊號以便將資料作傳送,但是在電力線系統中的載波是由於資料訊號是透過電力線進行傳輸,而電力線中的交流電本身就具有一定的頻率,台灣的110V的交流電是以60HZ為標準,而這60HZ就是電力線系統中的載波,而資料信號使用頻約為2MHz30MHz。,訊號載波,Page,13,位訊號在自由空間中或是材介質中傳輸時,常會遭遇到的干擾問題包含:,交互符號干擾(Inter Symbol Interference,ISI),反射干擾,音干擾(Crosstalk),雜訊干擾,多重徑干擾(multipath fading),電力線的干擾,Page,14,PC管內的音干擾 製圖人:林旻生,音干擾常發生於同一條幹線中的電纜,纜線之間可能形成電容或電感的耦合效應,因此發送信號可能經由耦合方式進入其他發送器或接收器,音干擾對於高頻訊號影響尤其嚴重。,101,001,110,111,音干擾,001,001,101,110,111,001,001,Page,15,雜訊的干擾的雜訊源通常是家用電器的開關換,電動機啟動等電電子元件所引起的突發性干擾。,桌上型電腦,多工能事務機,),),),),),),),),),雜訊干,擾製圖人:林旻生,雜訊干擾,Page,16,路徑 1,路徑 2,路徑 3,桌上型電腦,多工能事務機,ISP設備,室內多重路徑圖製圖人:林旻生,多重徑干擾,Page,17,技術,DSL,Canle,PLC,PLC,標準,ADSL,ADSL2,ADSL2+,VDSL,DOCSIS,2.0,Home,Lpug,1.0,BPL,下載,Mbps,8,12,24,53/13,20/6,30 Mbps,5-6Mhz,頻道,理論質,14Mbps,實際值,6Mbps,170Mbps,75-150戶,10Mbps/戶,上傳,Mbps,2,2,4,1.6/13,3/6,距離,Km,5,1.5,1.5,300m,1km,介質,銅線,銅線,銅線,半光纖,半銅線,HFC,電力線,電力線,備註,非分享,非分享,非分享,非分享,寬頻共享,寬頻共享,點對點,表一:家庭有線寬頻標準比較,資源:Telscom 200412月,家庭有線寬頻標準比較,Page,18,雖然電力線網路相當多的優點與好處,但要將電力線網路普及化能須克服相當多的問題,例如高頻的電磁干擾等。目前已通過 EMI 檢測的家用電器,對於PLC的影響並不嚴重,但是會在PLC使用的頻段中產生雜訊干擾,容易導致某部份的資料封包傳送失敗,並切造成傳輸數率下降,嚴重時也可能導致PLC網路癱瘓等狀況。,目前電力線網路在全球並沒有規範出統一的國際標準,關於頻譜的劃分、使用的設備、訊號干擾可接受值、輸出的功率等等這些都是需要制定出一個標準,這也是目前國際所需探討的相關議題,但願電力線網路能及早普及化,讓民眾能有更多一項選擇,也使得網路能更深入偏遠地區,以便能照福更多民眾。,在數位家庭的應用方面,由於電力線通訊直接利用插座提供各項影音資料,配合各式家用影音設備,不影響既有裝潢的前提下打造家庭影音劇院。電力線通訊網路在傳輸資料時的載波,並不會影響到其他電器的正常運作;而再加上安裝便利,僅以一般常見的RJ-45網路接頭即可進行接取,在安裝時完全不需要任何驅動程式,也讓電力線通訊的應用範圍擴增,電力線通訊,不僅可用運用在電腦間的通訊網路,這門技術也被應用到家庭的自動化、流動電表自動抄表、網路遊戲,更進一步的技術HomePlug AV則運用到視訊多媒體,這項技術也爲人們帶來了便利性。,林旻生 99530013,卓武良 99530001,結,Page,19,參考文獻,Page,20,報告完畢,謝謝指教,Page,21,
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