低壓電力線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的研究

李非文

摘 要：高壓電力線載波通信已有近百年的歷史，它在電力調(diào)度話音通信、電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)裝置數(shù)據(jù)采集等方面取得了卓有成效的應(yīng)用，但是利用一個(gè)臺(tái)區(qū)的低壓電力線建立Internet接入網(wǎng)是近幾年來(lái)國(guó)際上剛剛興起的技術(shù)。本文論述的電力線通信（Power Line Communications）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（以下簡(jiǎn)稱PLC網(wǎng)絡(luò)）是以電力線為通信介質(zhì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸或建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)研究。由于低壓電力線的普及程度比其他任何通信介質(zhì)都廣泛，研究電力線作為信息傳輸介質(zhì)在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面都有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞：PLC網(wǎng)絡(luò)；電力線通信

1 PLC網(wǎng)絡(luò)概述

隨著Internet應(yīng)用的迅速普及，登錄上網(wǎng)的用戶數(shù)急劇增加。在網(wǎng)絡(luò)干線基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完善的情況下，連接千家萬(wàn)戶的接入網(wǎng)絡(luò)成為制約網(wǎng)絡(luò)用戶增長(zhǎng)的主要障礙。新增或擴(kuò)充計(jì)算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，人們通常都是敷設(shè)新的有線信道，如光纖、雙絞線等。研究表明接入網(wǎng)的費(fèi)用要占網(wǎng)絡(luò)總投資的50%以上[Halid2001C]，因?yàn)樾略鼍€路不僅造價(jià)較高，而且對(duì)于已經(jīng)使用的建筑物會(huì)造成一定程度的損壞。雖然利用無(wú)線或紅外通信不會(huì)對(duì)建筑物造成破壞，但這類通信容易受天氣原因、建筑物遮擋以及其它各種干擾等因素的影響，因而也不是一種理想的選擇。能不能找到一種省錢、實(shí)用、方便的通信介質(zhì)？近年來(lái)，利用低壓電力線介質(zhì)建立計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及接入網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為國(guó)際上IT領(lǐng)域的熱門研究?jī)?nèi)容[1]。

利用電力線介質(zhì)傳遞信息分為中高壓電力線載波通信和低壓PLC計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)基本類別。中高壓電力線載波通信指利用35kV以上高壓電力線以載波方式傳遞信息，其主要特點(diǎn)是通訊速率低、傳輸距離遠(yuǎn)、采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式；低壓PLC計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)指利用220V/380V的用戶電力線為傳輸介質(zhì)，在末端變壓器和用戶住宅之間或住宅內(nèi)建立計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及接入網(wǎng)絡(luò)，其特點(diǎn)是通訊速率高、傳輸距離近、采用網(wǎng)絡(luò)化通信方式。中高壓電力線載波通信并不是一種新出現(xiàn)的技術(shù)，它已經(jīng)有近百年的發(fā)展歷史[2]。長(zhǎng)期以來(lái)，電力部門利用該技術(shù)在中高壓（35kV以上）輸電線路上通過電力線載波機(jī)傳遞遠(yuǎn)動(dòng)信息、調(diào)度電話語(yǔ)音信息等，傳輸速率一般為300—600bps，載波頻率為9-490kHz。本文主要討論利用低壓電力線介質(zhì)建立計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)及接入網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)技術(shù)（以下簡(jiǎn)稱PLC網(wǎng)絡(luò)）[3]。

2 PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的電力線通信技術(shù)主要包括InteUon CEBus、Echelon Lon Works及AdaptiveNetworks等，下面簡(jiǎn)要介紹以上技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)[4]。

2.1 Intellon CEBus技術(shù)

Intellon是一個(gè)生產(chǎn)符合消費(fèi)電子總線CEBus（ConsumerElectronicsBus）標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的私有公司，CEBus標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)為在電力線和其它媒介上通信分別提供物理層規(guī)范的開放標(biāo)準(zhǔn)。Intellon技術(shù)面向住宅網(wǎng)絡(luò)提供控制能力，包括兩個(gè)基本單元——一個(gè)使用擴(kuò)頻技術(shù)的收發(fā)器和一個(gè)完成協(xié)議的微控制器。采用擴(kuò)頻技術(shù)，收發(fā)器以大約10kbps的速率傳輸數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包包含必需的發(fā)送地址和接收地址。CEBus協(xié)議使用對(duì)等通信模式，網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點(diǎn)可以在任何時(shí)間訪問介質(zhì)。為了避免數(shù)據(jù)沖突，其使用載波偵聽多路訪問/沖突檢測(cè)和解決CSMA/CDCR（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detectand Resolution）協(xié)議，該協(xié)議是在載波偵聽多路訪問/沖突檢測(cè)CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect）的基礎(chǔ)上加入解決沖突功能的結(jié)果。這種介質(zhì)訪問控制協(xié)議要求一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等待線路上沒有其它數(shù)據(jù)包傳送時(shí)才能發(fā)送數(shù)據(jù)包。CEBus包括一種公共應(yīng)用語(yǔ)言CAL（Common Application Language），允許設(shè)備之間使用一種公共的語(yǔ)法和詞匯彼此傳遞命令和狀態(tài)請(qǐng)求。CAL定義了一系列叫做“環(huán)境”的電子設(shè)備功能子單元，例如電視機(jī)、立體聲音響、CD播放器或盒式磁帶。錄像機(jī)的音量控制就是一種CAL環(huán)境。每種環(huán)境還可進(jìn)一步細(xì)分為代表不同環(huán)境控制功能的“對(duì)象”，例如音量、低音、高音或靜音功能。最后，對(duì)象被定義為一套規(guī)定對(duì)象功能操作的實(shí)例變量，例如音量對(duì)象的隱含或當(dāng)前設(shè)定值。通過應(yīng)用CAL規(guī)范，Intellon確信他們的芯片可以同其它CAL兼容設(shè)備通信。

2.2 Echelon Lon Works技術(shù)

像Intellon一樣，Echelon規(guī)定了一種對(duì)等通信協(xié)議來(lái)完成CSMA技術(shù)。Echelon提供一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的10kbps電力線芯片，還提供一種經(jīng)過改進(jìn)的、專有的、嵌入其神經(jīng)元芯片中的MAC協(xié)議來(lái)服務(wù)于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)層。目前有兩個(gè)版本的神經(jīng)元芯片，都包含三個(gè)8位處理器、10k字節(jié)RAM和10k字節(jié)ROM。Echelon的專有協(xié)議策略最近有所變化，開放了其神經(jīng)元協(xié)議，以允許同第三方的電力線收發(fā)器接口。由于Echelon芯片設(shè)計(jì)的巨大開銷和MAC層能力，使得其對(duì)住宅用戶解決方案來(lái)說價(jià)格較貴。因此Echelon技術(shù)應(yīng)用被限制在工業(yè)/商業(yè)解決方案，而不是住宅應(yīng)用。實(shí)際上，商業(yè)建筑自動(dòng)化系統(tǒng)獨(dú)占Echelon收入的30%，另外的30%來(lái)自面向工業(yè)的控制。

2.3 Adaptive Networks技術(shù)

像ntellon和Echelon一樣，Adaptive也提供基于擴(kuò)頻技術(shù)的電力線芯片組，但其提供低速和高速兩套芯片組，速率分別為19.2kbps和100kbps。與Intellon和Echelon使用的對(duì)等CSMA/CDCR模式相對(duì)應(yīng)，Adaptive使用一種混合的令牌介質(zhì)訪問模式?；旌狭钆颇Ｊ皆试S網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在輕負(fù)荷環(huán)境下使不必要的令牌傳遞減到最小，而在重負(fù)荷情況下保持令牌的可靠性。雖然Adaptive技術(shù)提供比Intellon和Echelon更快的傳輸速率，但對(duì)一些高帶寬的應(yīng)用來(lái)說它還略顯不夠，例如文件共享、打印共享、數(shù)字話音和圖像傳輸。

2.4 現(xiàn)有的PLC技術(shù)的比較

表1.1列出了以上各現(xiàn)有PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在速率、接入數(shù)量、通信方式和MAC層協(xié)議方面的比較情況。

3 現(xiàn)有高速PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)淺析

目前國(guó)際上關(guān)于高速PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有兩種模式。其一是以美國(guó)為代表的住宅連網(wǎng)模式。這種模式只提供住宅內(nèi)部連網(wǎng)，戶外訪問使用其它的通信方式。美國(guó)推薦這種模式是因?yàn)槠銩DSL技術(shù)和產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟和普及。支持該模式的國(guó)際組織是HomePlug，目前該組織已制定了有關(guān)的技術(shù)規(guī)范（Specification1.0），用于規(guī)范PLC網(wǎng)絡(luò)的調(diào)制方式、壓縮編碼方式、使用頻帶、發(fā)送功率、MAC協(xié)議等相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)，以增強(qiáng)各廠商產(chǎn)品的兼容性。目前室內(nèi)PLC網(wǎng)絡(luò)較高速率的產(chǎn)品有Intellon公司的PowerPacket，速率達(dá)到14Mbps，1TRAN公司的產(chǎn)品速率達(dá)12Mbps。這兩種產(chǎn)品目前均處于實(shí)驗(yàn)室階段。另一種模式是面向歐洲和亞太市場(chǎng)，提供自配電變壓器到用戶住宅的PLC網(wǎng)絡(luò)全面解決方案，包括“最后一公里”和住宅內(nèi)的各類信息設(shè)施連網(wǎng)。該模式的國(guó)際組織是國(guó)際電力線通信論壇（IPCF，International Powerline cornlrlunicationForum）。由于室外產(chǎn)品和室內(nèi)產(chǎn)品的環(huán)境差異，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難，因此目前能夠提供該方案的系統(tǒng)產(chǎn)品很少，大都處于實(shí)驗(yàn)室階段。

3.1 高速PLC原理簡(jiǎn)介

低壓配電網(wǎng)在物理上呈樹狀總線結(jié)構(gòu)，因此目前國(guó)際上大部分PLC研究實(shí)體將PLC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建為總線型結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)。其介質(zhì)訪問控制主要以CSMA/CD方式工作，或使用令牌環(huán)（Token Ring）方式。但這些都是應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)，是研究實(shí)體為盡快生產(chǎn)出產(chǎn)品而采取的權(quán)宜措施，它并不是適合PLC網(wǎng)絡(luò)流量特性的最佳訪問結(jié)構(gòu)。因此，設(shè)計(jì)高速PLC網(wǎng)絡(luò)上具有高性能的MAC層協(xié)議以及MAC的性能分析是高速PLC領(lǐng)域中的重要課題[5]。

由圖可知，高速PLC網(wǎng)絡(luò)由兩部分組成：室內(nèi)部分包括所有可能通過電力線連網(wǎng)的信息產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、傳真機(jī)、數(shù)字電視機(jī)等數(shù)字家電產(chǎn)品；室外部分包括跨接電表的設(shè)施，以及各住戶通過“最后一公里”組建的網(wǎng)絡(luò)。變壓器是高速PLC網(wǎng)絡(luò)的外部“網(wǎng)關(guān)”。電能通過變壓器從高壓側(cè)送到居民用戶，而PLC計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)則通過安裝在變電站的網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與Internet連網(wǎng)。信息產(chǎn)品使用PLC調(diào)制解調(diào)器連接到PLC介質(zhì)，PLC調(diào)制解調(diào)器主要由接口、調(diào)制解調(diào)和耦合等三部分組成。接V1部分是指電力線調(diào)制解調(diào)器同用戶設(shè)備間的雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌?，這些接口包括同智能設(shè)備之間的RS一232接口、同計(jì)算機(jī)之間的RJ.45以太網(wǎng)接口或USB接口、同模擬電話之間的RJ一11接口；調(diào)制解調(diào)部分由數(shù)字信號(hào)處理單元和相應(yīng)的外圍電路組成。數(shù)字信號(hào)處理單元負(fù)責(zé)同用戶設(shè)備間的雙向通信、實(shí)現(xiàn)MAC層協(xié)議，并將來(lái)自用戶的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、調(diào)制后進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、放大、濾波后送往耦合單元，或?qū)?lái)自耦合單元經(jīng)濾波、放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼后送往用戶設(shè)備；耦合單元是電力線同調(diào)制解調(diào)部分的結(jié)合設(shè)備，它將調(diào)制好的高頻模擬信號(hào)送入電力線進(jìn)行傳輸，或在電力線上提取出高頻信號(hào)以便進(jìn)行解調(diào)[6]。

3.2 PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

PLC網(wǎng)絡(luò)利用四通八達(dá)、遍布城鄉(xiāng)，并與用戶直接相連的220W380V低壓電力線高速傳輸信息。因其免除布線、覆蓋范圍廣、連接方便的顯著特點(diǎn)，PLC網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是提供“最后一公里”解決方案最具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)之一。目前國(guó)外PLC網(wǎng)絡(luò)的通信速率已經(jīng)達(dá)到12Mbps，預(yù)計(jì)2003年將達(dá)到45Mbps，這種速率足以傳輸各種多媒體信息。與常規(guī)通信介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)相比較，PLC網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：即充分利用現(xiàn)有的低壓電力線基礎(chǔ)設(shè)施，無(wú)需任何布線，是一種“無(wú)線”技術(shù)手段，節(jié)約有線資源，無(wú)需挖溝和穿墻打洞，避免了對(duì)建筑物的損壞，節(jié)省資金、人力、時(shí)間；

與常規(guī)通信介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)一樣，PLC網(wǎng)絡(luò)還具有以下明顯的優(yōu)勢(shì)[7]：

1）低速的PLC網(wǎng)絡(luò)是家居自動(dòng)化的有效手段。通過遍布住宅內(nèi)的電源插座，可對(duì)智能家用電器連網(wǎng)，并通過網(wǎng)關(guān)與外部連接。住宅主人在家可以享受數(shù)字化住宅設(shè)施的舒適和便利，在外可以通過互連網(wǎng)絡(luò)及時(shí)了解和設(shè)定住宅內(nèi)設(shè)施；

2）高速的PLC網(wǎng)絡(luò)可以為人們提供Internet接入服務(wù)，并且可以享受居家視聽一體化的服務(wù)。通過電力線實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)上購(gòu)物、視頻點(diǎn)播以及可視電話等將不再是遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想；

3）利用PLC的永久連接在線，可構(gòu)建住宅樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，如防火、防盜防有毒氣體泄漏的保安監(jiān)控系統(tǒng)讓上班族倍感放心，醫(yī)療急救系統(tǒng)讓住有老人、兒童或病人的家庭心里踏實(shí)。

以上插述的PLC網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和美好前景，有些已經(jīng)在國(guó)外成為現(xiàn)實(shí)，而其它甚至更好的未來(lái)正在探求之中。可以預(yù)測(cè)，PLC網(wǎng)絡(luò)這一新技術(shù)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將帶來(lái)新的機(jī)遇。尤其對(duì)于中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不夠強(qiáng)大，要趕超發(fā)達(dá)國(guó)家的信息化水平，需要投入巨大的資金，而PLC網(wǎng)絡(luò)提供了另一種可能的技術(shù)手段，這種技術(shù)手段可以幫助我們以較少的投入加快國(guó)家信息化的進(jìn)程，我們沒有理由不盡快研究適合中國(guó)電力網(wǎng)環(huán)境的PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3.3 目前PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在的主要技術(shù)問題

PLC網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)集中在物理層和MAC子層，面臨的主要問題和關(guān)鍵技術(shù)有[8]：

1）線路阻抗匹配問題。常規(guī)專用通信介質(zhì)有比較固定的負(fù)載連接，而電力線介質(zhì)不象其它專用通信介質(zhì)那樣，連接在電力線上的任何動(dòng)力負(fù)荷都會(huì)影響電力線的阻抗。由于用電負(fù)荷接入和斷開具有隨機(jī)性，例如開關(guān)任何一盞電燈都可能引起線路負(fù)載變化。因此，收、發(fā)信機(jī)的輸出阻抗和輸入阻抗很難和線路的阻抗匹配。自適應(yīng)均衡技術(shù)目前被認(rèn)為是改善這個(gè)問題的關(guān)鍵技術(shù)之一，它可以動(dòng)態(tài)診斷信道狀態(tài)和動(dòng)態(tài)設(shè)置信道參數(shù)，從而盡可能匹配阻抗。

2）多徑反射問題。低壓配電網(wǎng)絡(luò)具有很復(fù)雜的樹型結(jié)構(gòu)，連接在電力線上的收發(fā)信機(jī)因位置不同，會(huì)產(chǎn)生多路徑的信號(hào)反射，這種反射會(huì)引起傳輸信號(hào)的選擇性衰減和碼間串?dāng)_。OFDM調(diào)制技術(shù)是目前PLC網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它特別適用于像電力線這種具有頻率選擇性失真的信道。

3）頻譜范圍很寬的噪聲問題。電力線的根本用途是輸送能量，線路上連接著無(wú)數(shù)的配電設(shè)施和用電器具。當(dāng)使用電力線傳遞信息時(shí)，除了存在和常規(guī)專用傳輸介質(zhì)同樣的問題之外，連接在電力線上的各種設(shè)施也成了噪聲來(lái)源，因此PLC網(wǎng)絡(luò)傳輸信道中存在頻譜范圍很寬的噪聲。主要的噪聲來(lái)源有：

·家用電器，尤其是計(jì)算機(jī)、電視機(jī)開關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲；

·利用可控硅制作的電子調(diào)光器、節(jié)能燈及其相關(guān)產(chǎn)品所產(chǎn)生的噪聲；

·配電開關(guān)設(shè)備在電力線上產(chǎn)生的噪聲；

·電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)噪聲；

·其它高頻信號(hào)在空間傳輸中耦合到電力線上的噪聲。

在各種噪聲中，一種稱為非周期性脈沖干擾的噪聲是影響PLC網(wǎng)絡(luò)信道的最關(guān)鍵問題之一，也是當(dāng)今本領(lǐng)域?qū)＜易铌P(guān)心的熱點(diǎn)問題。在MAC層就如何消除非周期的異步脈沖干擾也沒有獲得有效進(jìn)展。因此，如何消除或減弱脈沖干擾對(duì)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的影響是PLC網(wǎng)絡(luò)中最關(guān)鍵的技術(shù)之一[9]。

4）電磁兼容性（EMC）問題。作為接入網(wǎng)的PLC網(wǎng)絡(luò)，必須使用較高的信號(hào)頻率和一定的發(fā)射功率，這就存在產(chǎn)品的EMC問題，包括其它電器對(duì)PLC產(chǎn)品的影響和PLC產(chǎn)品對(duì)其它產(chǎn)品的影響。目前國(guó)際上還沒有制定統(tǒng)一的PLC網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品EMC標(biāo)準(zhǔn)。

5）國(guó)外產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)的適應(yīng)性問題。盡管國(guó)外已經(jīng)研究出一些實(shí)驗(yàn)型PLC產(chǎn)品，但是直接拿到國(guó)內(nèi)來(lái)使用可能造成意想不到的后果。因?yàn)槲覈?guó)的低壓配電網(wǎng)絡(luò)比國(guó)外的配網(wǎng)更復(fù)雜，用戶多、接線方式多、線徑細(xì)、屏蔽不好，這些特點(diǎn)將導(dǎo)致國(guó)內(nèi)電力線的通信參數(shù)與國(guó)外有所不同。因此，必須對(duì)國(guó)內(nèi)線路進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，國(guó)外產(chǎn)品必須在滿足國(guó)內(nèi)測(cè)試結(jié)果的條件下才能應(yīng)用。

6）PLC網(wǎng)絡(luò)的MAC層技術(shù)研究十分薄弱。由于PLC物理層本身尚有許多問題需要攻克，目前國(guó)外把PLC網(wǎng)絡(luò)的研究重點(diǎn)放在PLC物理層，包括調(diào)制方式、編碼方式、使用頻帶、發(fā)送功率等。而MAC層則簡(jiǎn)單地采用常規(guī)介質(zhì)的處理方式。由于電力線介質(zhì)與常規(guī)介質(zhì)具有不同的特性，照搬常規(guī)介質(zhì)的MAC協(xié)議將導(dǎo)致PLC網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議運(yùn)行失敗或性能低下。事實(shí)上，針對(duì)電力線的特點(diǎn)，研究MAC的協(xié)議工作方式、信道分配方式、數(shù)據(jù)幀的設(shè)定等都是擺在我們面前的課題。

7）PLC網(wǎng)絡(luò)研究人才匱乏。PLC網(wǎng)絡(luò)不僅在國(guó)內(nèi)是一個(gè)剛剛興起的研究課題，而且在國(guó)際上也尚處于初期研究階段，從概念定義、理論研究、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程試點(diǎn)以及管制政策等方面都有大量需要明確的問題。研究?jī)?nèi)容涉及電力、通訊、計(jì)算機(jī)等多個(gè)專業(yè)學(xué)科，要求研究人員具有電力配網(wǎng)、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等方面的知識(shí)，對(duì)研究人員要求高[10]。

4 結(jié)論

PLC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是最近10年來(lái)發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景，但作為新興的通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，PLC網(wǎng)絡(luò)面臨許多有待攻克的技術(shù)難題.目前國(guó)外把PLC網(wǎng)絡(luò)研究重點(diǎn)放在它的物理層，包括抗干擾、調(diào)制方式、編碼方式、頻帶分配等，而它的MAC層則簡(jiǎn)單的采用常規(guī)介質(zhì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的MAC層的工作方式，由于電力線介質(zhì)與常規(guī)介質(zhì)具有不通的物理特性，照搬常規(guī)介質(zhì)的MAC協(xié)議將導(dǎo)致PLC網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議運(yùn)行失敗或性能低下，因此，針對(duì)電力線的特點(diǎn)，研究MAC的協(xié)議工作方式、信道分配方式、數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度的設(shè)定等都是擺在我們面前的課題。

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