HomePlug BPL技术规范 - PLC宽带接入技术

       HomePlug BPL（Broadband over Powerline）宽带电力线接入，是一种连接到家庭的宽带接入技术，它利用现有交流配电网的中、低压电力线路，传输和接入因特网的宽带数据业务。

    2004年上半年，HomePlug宣布了开发电力线宽带接入规范的意向，并向全球范围内的电力公司、服务提供商和PLC组织发出了参与邀请。10~11月，HomePlug BPL工作组成立，共有包括EDF、Intellon、Conexant、SPiDCOM、Current、Sharp等12家公司和PUA、UPLC等2个组织加入。HomePlug BPL工作组专门负责研究HomePlug BPL接入规范的市场需求文件（MRD）和相关标准，且得到了公用供电局、ISP因特网业务提供商及其它BPL工业团体的协作和支持。事实上全世界的公用供电局、ISP和各国的政府部门，都对利用无处不在的电力基础设施进行宽带接入传输的潜力颇感兴趣。作为一种传统接入技术的成功替代方案，BPL市场正在迅速增长。2004年12月~2005年2月开发了HomePlug BPL的市场需求文件，并于3月向成员发布征求意见，同年5月该文件获得理事会批准。

     HomePlug BPL市场需求文件的主要内容包括，文件的目的和意图、市场概览、BPL系统描述、BPL规范要求。BPL市场需求文件的主旨是追求最高的性能以及同HomePlug AV的协同工作和无缝连接。

     HomePlug BPL接入需要开发出中压线路和低压线路的技术规格。总的要求是BPL规格的范围要复盖MAC层、PHY层、AFE模拟前端和耦合器的相关构成部分及网元管理，但是并不包括耦合设备的物理执行层或者与安全施工相关的安装程序。

　　该规范还要求注意中压（MV）和低压（LV）的用法， HomePlug BPL接入的市场需求文件（MRD）描述了工作在低压和中压两种线路的技术规范要求。HomePlug BPL接入工作组还在进行低压和中压两种环境下的BPL接入和HomePlug AV 规格要求的“差距分析”。

　　低压BPL（LV BPL）是利用电力分配网的低压线段在附近区域传送宽带数据。BPL信号通过配电变压器的低压线路段，以及杆线或地下线路直达家中。家中的任何电源插座都可以用来连接到BPL网络并接入因特网。安装BPL时需要采用BPL网关/桥接器、中继器，以及家中的CPE设备。配电变压器的骨干连接线路则可采用光纤、无线或中压BPL设备。

　　中压BPL（MV BPL）则是通过中压线路传送宽带数据信号到多个邻近区域。从中压线段到家中的宽带连接由低压BPL或无线接入提供。如果使用LV BPL，安装电极或地下配送变压器会阻挡BPL信号通过，而无法到达低压区域。这样，就要采用专门的耦合器以让数据通过MV线路到达LV段。

　　由上图可以看出，HomePlug BPL标准主要用于中压和低压线路的接入与分配，而HomePlug AV和HomePlug 1.0主要用于家庭网络。

HomePlug BPL的主要特点包括：
· 基于HomePlug AV技术的200Mbps物理层
· 在高噪音的电力线信道上进行接近物理层极限容量的可靠通信
· 具有交流电工频同步功能的TDMA和CSMA高效的MAC层协议
· 服务质量(QoS)保障
· 支持多种网络部署结构
· 高级网络管理功能，支持即插即用，可由用户或服务提供商安装和配置网络
· 在HomePlug AV中为实现同BPL有效协同的“相邻网络”设计
· 基于128位AES的严格安全保障
· 共存模式支持多个户内网络和接入网络间实现高效的带宽共享
· 同HomePlug 1.0共存，两者互通可选

      HomePlug BPL的应用分为以电力公司为主的服务和以用户为主的服务。以电力公司为主的服务如远程抄表、负荷控制、服务的远程启动/停止、窃电检测、动态和汇总数据分析、电能质量监测、安全监视、停电通知、设备监视、配网自动化、分布式发电的监控等；以用户为主的服务包括有因特网宽带接入、VoIP、视频传输、安全服务、家庭病毒防御、远程网络管理和故障诊断等。