电力线宽带技术 BPL工作原理

很多朋友对电力线宽带技术，BPL工作原理不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

电力线宽带技术(BPL)工作原理介绍一项新技术可能会对竞争激烈的宽带网络服务行业产生巨大影响。它以最不寻常的方式为家庭提供高速互联网接入：普通电源插座。使用电力线宽带(BPL)，您可以在将计算机连接到家中的任何电源插座后立即高速访问互联网。

通过结合无线电、无线网络和调制解调器等几种技术原理，开发人员创造了一种通过电力线将数据传输到家中的技术，传输速度在每秒500千比特(Kbps)到3兆比特(Mbps)之间(相当于DSL，即数字用户线路，和电缆调制解调器)。BPL已经在美国和英国的几个城市进行了测试。在本文中，Bowen.com将简要介绍这项新服务、其实现方法及其对普通家用电器的意义。

我们还将了解围绕BPL的争议。为什么要发展电力线宽带技术？尽管过去几年宽带技术发展迅速，但全球仍有大量地区无法高速上网。与互联网提供商将获得的相对较少的客户相比，在农村地区铺设电缆和建设必要的基础设施以提供DSL或电缆调制解调器互联网接入服务的成本太高。但是，如果宽带服务可以通过电力线提供，就没有必要建设新的基础设施。

所以只要有电，就可以享受宽带服务。通过使用特殊设备对现有电网进行轻微改造，BPL开发商可以与电力公司和互联网服务提供商合作，提供宽带互联网接入服务。目前，该方案针对两种BPL服务：室内BPL连接楼内电脑。接入BPL将利用电力线提供宽带网络服务，并允许电力公司对电力系统进行电子监控。

通过在房间中的所有电气插头之间提供高速数据传输，可以将房子中的所有普通家用电器联网。如果你的闹钟、电灯开关和咖啡壶能够通过高速连接相互交流，你的早晨情况将会和现在大不相同。数据传输的原始方法如果你读过互联网基础设施，你就会知道互联网是一个巨大的物理网络，由遍布世界各地的电缆、计算机和有线无线设备连接起来的小网络组成。

通常，大型ISP(网络服务提供商)从电话公司租用光纤线路，将与互联网相关的数据传输到其他介质(电话、DSL或电缆线路)，然后传输到您的家中。每天，数万亿字节的数据在光纤线路上传输。因为这种传输方式非常稳定，不会干扰其他类型的传输。使用交流电流传输数据并不是一个新的想法。

通过将射频(RF)能量和电流绑定在同一条线上，可以在没有单独的数据线的情况下传输数据。因为电流和射频的振荡频率不同，所以不会互相干扰。几年来，电力公司一直使用这项技术来监控电网性能。现在，甚至有在家中或企业中使用电线传输数据的网络解决方案。但是传输的数据非常简单，并且相对较慢。

BPL技术的开发商Current Communications Group和Enikia正在与Ameren和EPRI等电力公司合作，以促进BPL的发展。他们开发了几种不同的方法来克服通过电力线传输数据的困难。这些方法的细节仍然是高度机密的，因为在决定采用哪家公司的方法作为部署BPL的标准方式之前，两家公司都在争夺FCC和IEEE的青睐。

利用高压电力线像电话公司一样传输数据，电力公司也有遍布全球的联网线路。不同的是电力线的覆盖范围大大超过了电话公司光缆的覆盖范围。这使得电力线成为尚未铺设光缆的互联网服务运营商的首选。这些电力线只是电力公司电网的一部分。

除了线路，电网还使用发电机、变电站、变压器和其他分配器，以各种方式将电流从发电厂传输到墙上的插头。当电力离开电厂时，它将到达输电变电站，然后被送到高压输电线路。传输宽带数据时的第一个障碍就是这些高压线。高压线上的电流和电压在155到765千伏之间。这么大的电流不适合数据传输。因为太吵了。

如前所述，电流和RF都以特定频率振荡来传输数据。为了从点到点清晰地传输数据，需要在无线电频谱的特殊频段进行振荡，以避免其他振动源的干扰。几十万伏的电流不会以恒定的频率振荡。如此大的电流将在所有光谱范围内来回振荡。当它产生一个峰值，发出嗡嗡声，就会产生各种干扰。

如果峰值频率与射频传输数据所用的频率相同，信号将被抵消，数据传输将被断开或损坏。BPL通过避开所有高压电线来避免这个问题。该系统将数据从传统光纤线路的下游传输到更易管理的7200伏中压电力线。数据传输到中压线路后，传输距离非常有限，否则会发生衰减。为了解决这个问题，需要在线路上安装特殊设备作为中继器。

中继器接收数据并在新的传输过程中重传它，并放大信号用于下一次传输。在当前通信集团的BPL模型中，另外两个设备，即CT耦合器和变压器，将被安装在电线杆上以发送互联网数据。CT耦合器允许线路中的数据绕过变压器。变压器的作用是将7200伏的电压降低到普通家用电器的标准电压240伏。

低能数据信号无法通过变压器，因此需要使用耦合器来提供可以绕过变压器的数据通道。使用耦合器，数据可以轻松地从7，200伏线路传输到240伏线路，并进入住宅，没有任何衰减。互联网接入到户“最后一公里”后的一公里，是指互联网接入到用户家中或办公室的最后一步。

在BPL的各种“最后一英里”解决方案中，一些公司通过电力线同时传输信号和电流，而其他公司则在电线杆上安装无线链路，并将数据无线传输到家庭。CT桥可以支持这两种方法。

CT桥还可以执行以下操作：管理客户家中或办公室中所有电气插座的对称数据传输(“对称”是指上传和下载的传输速度相同)，支持无线互联网热点处理、数据路由管理和用户信息，使用动态主机配置协议(DHCP——允许网络中的IP地址管理和分配)支持所有数据传输。插入墙上插座的电力线调制解调器接收安全加密信号。然后，调制解调器将信号发送到您的计算机。

让我们来看看这些调制解调器。现已投入使用。Current Technologies已经在俄亥俄州的辛辛那提和马里兰州的罗克维尔提供了BPL服务。BPL调制解调器BPL调制解调器使用一种专门设计的硅芯片集来分离数据和电流。使用特别开发的模块化技术和自适应算法，BPL调制解调器可以处理宽频谱范围内的电力线噪声。使用BPL调制解调器时，只需将它插入墙上的插座，然后将其连接到电脑上。

这些调制解调器可以提供与DSL或电缆调制解调器相媲美的速度。BPL调制解调器支持即插即用并且与普通的电源适配器差不多大小。将它插入普通的墙壁插座，然后用一根以太网网线连接到您的计算机即可。也可以使用无线型号。虽然这项新技术的前景看似广阔，但并非每个人都对此欢欣鼓舞。在下一节中，我们将讨论BPL技术实施过程中遇到的一些阻力。

BPL面临的挑战在2003年4月23日，FCC向支持BPL技术前景的公众发出一个调查通知并设法确定其实际实施标准。这项行动立即遭到来自美国业余无线电联盟（ARRL）和联邦紧急事务管理局（FEMA）的反对。这两个组织声称BPL将产生严重的干扰问题。 他们认为BPL调制解调器是未经许可的设备，就像无绳电话或车库门遥控开启器一样。所有未经许可的设备都受FCC的第15条规定管辖。

这条规定要求：所有在美国境内销售的电子设备都必须符合FCC射频发射限制。这些限制是为了保护诸如CB（民用波段）通信、空中交通管制和政府频道之类的重要传输不受干扰。而ARRL和FEMA担心裸露的中压电力线中传输的BPL信号会产生干扰。有线电视运营商通过将所有电缆进行屏蔽来解决干扰问题。有线电视运营商所用的“同轴电缆”在信号线周围包有一圈编织的金属屏蔽层。

电话线也具有屏蔽层。电力线则没有任何屏蔽。在许多情况下，电力线是一根裸露的或用塑料包裹的线。缺少屏蔽正是人们担心产生干扰的原因。根据FCC为BPL分配的带宽，对其他无线电服务的干扰可能的确是一个问题。

目前频带分为以下几种：调幅无线电——535千赫兹-1.7兆赫兹短波无线电——5.9-26.1兆赫兹民用波段（CB）无线电——26.96-27.41兆赫兹电视台——54-88兆赫兹用于2至6频道调频无线电——88-108兆赫兹电视台——174-220兆赫兹用于7至13频道虽然FEMA愿意允许FCC寻找一种折衷方案，但ARRL声称绝不接受折衷方案，因为BPL所需带宽将直接干扰业余无线电和短波无线电传输。

BPL开发商说这些干扰都已得到解决，但只有进行测试并经过一段时间之后才能做出判断。在这之前，BPL的前进步伐将十分缓慢，因为它必须等待监管机构确定相应的标准和规范。

以上就是关于电力线宽带技术，BPL工作原理的知识，希望能够帮助到大家！