电力线通信HomePlug AV标准的比特分配
HomePlug
HomePlug AV电力线调制解调器设计与实现摘要：本文介绍了电力线上网的技术。
详细说明如何用INTELLON公司的INT6300设计一个200Mbps，符合HomePlugAV标准的电力线调制解调器，以及此电力线调制解调器的功能，特性和用法。
关键词：电力调制解调;Home Plug AV;PLC电力线上网的优缺点电力线通信Powerline Communication简称“PLC”，是一种利用输电和供电的电力线进行高速数据传输的技术。
电力线传输的优点电力线遍布城市和乡村，其覆盖面是任何网络无法比拟的，有利于电力线通信(PLC)网络的推广。
PLC通过电力线传输数据，不需要增设更多的线路及设备，只需将调制解调器插入电力插座就可以通信，使用简单，成本低廉，有利于信息资源共享和家电上网。
PLC除了施工中的明显优势之外，在总体价格上也存在优势。
随着市场的发展，以前相对比较高的电力线上网IC价格在逐步的下降，目前PLC在单线成本上与xDSL、电缆调制解调器相当了。
在速率上，电力线上网经过14Mbps、85Mbps，目前已经迎来了200Mbps的时代。
200Mbps的带宽足以满足以后数字家庭的安全、教育、娱乐等要求，是数字家庭理想的骨干网络。
电力线传输需要解决的问题因为电力线网络设计的目的是为了传输电能,只是因近些年来市场的需求才作为家庭网络的信息接入方式之一。
电力线传输所存在明显的缺点就是噪声大和安全性低的问题。
尽管电力线可以作为高速通信的一种备选介质,但电力系统的基础设备并不具备提供高质量数据传输服务的功能,家庭电器产生的电磁波会对通信产生干扰。
另外,采用电力线上网服务,是一种共享带宽的技术,用户上网时的速度,取决于当时会有多少用户上网。
如果很多用户同时上网,传输速度相对就较慢。
对于高速PLC技术的快速发展，各国反应不一致。
欧盟和美国政府已明确表示支持高速PLC技术的应用，把PLC跟其它通信技术同等对待。
HomeplugAV技术简介
Homeplug AV技术简介York Liao2012-03-10摘要l PLC（Power Line Communication）电力线通信标准简介l HomePlug AV技术体系与标准的演进l Homeplug AV物理层（PHY）技术简介l Homeplug AV媒体访问控制（MAC）技术简介l Homeplug AV汇集层（Convergence）简介l Homeplug AV技术在广电接入网的应用PLC电力线通信标准简介PLC 技术标准化组织OperaOpen PLC European ResearchAllianceConsumer Electronic PowerLine CommunicationCEPCAAssociation IEEE P1901（2005）IEEE P1901.2(Narrow band PLC,2009)IEEE P1905(Convergent Digital Home,2009)ITU-T G.hn （2008）Twist Pair Coaxialcable Home PNA MoCA Prime G3Homeplug联盟•由Cisco，Comcast, GE, Intel, Motorola, Sharp和TI等发起的，主要标准制定者是Intellon；Arkadas，Gigle，Spidcom，Renesas，Yitran等几家芯片公司也贡献了部分提案。
•Homeplug联盟的目标是使采用电力线供电的电子设备通过相同的电源插座和电线互相连接通信并接入Internet。
该联盟成立于2000年3月，早期是为家庭电力线通信制定标准，并于2005年形成Homeplug AV规范。
目前致力于Homeplug AV/AV2；Homeplug Access BPL；Homeplug Green PHY三个规范的制定工作。
目前Homeplug Access BPL标准已经被P1901采用。
干货：电力载波发展历程
干货||顶尖电力载波技的发展历程2015-05-28 智志高新电力载波发展历程电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。
最大特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。
今天，一起来了解下最具典型的电力载波技术：X-10、Home-Plug A V。
X-10X-10是一种国际通用的智能家居电力载波协议（即一种通讯“语言”），用这种“语言”的兼容产品可以通过电力线相互“说话”，无需重新布线，被控制的电器可多达256路。
X-10是以50Hz或（60Hz）为载波，再以120KHz的脉冲为调变波（Modulating Wave），发展出来的数位控制技术，并制定出一套控制规格，是以电力线为连接介质对电子设备进行远程控制的通讯协议。
在许多国家已广泛的应用于家庭安全监控、家用电器控制、室内照明控制、背景音乐控制和住宅仪表数字读取等方面。
但在我国应用X-10产品的例子并不多见，究其原因可能是产品不太适合国内使用。
X-10的一些技术限制了人们的使用，如，1反应速度慢60Hz供电系统中，传送一个指令需0.883s2抗干扰性能差这是由于信号载波在电力线中传送时造成的，在我国这个问题比较严重。
这都给X-10在我国的推广应用带来实质性的困难。
而现在电力载波技术应用应用最广的应属Hom-Plug A V2。
为什么选择Hom-Plug A V2？Hom-Plug A V是，是一种高稳定性及高性价比好的实时通信技术。
HomePlug A V技术可以在现有的电力系统上提供稳定的、最高500Mbps的宽带速度，无需新的线缆，也不需要复杂的布线。
用户可通过任何电源插座，在家中享受高速上网。
Home Plug AV2协议，在更宽的频段（2 MHz至68 MHz）中工作。
物理传输速率高达最高可达500Mbps，专为多媒体应用而设计，旨在为消费者于大容量应用中提供高吞吐量连接支持。
多业务电力线通信OFDM系统下行资源分配
多业务电力线通信OFDM系统下行资源分配摘要：本文在探讨了单用户ofdm电力线资源分配的基础上，提出了一种多业务多用户在电力线信道动态ofdm系统资源分配方案。
在功率受限条件下最大化系统速率。
同时满足不同业务用户最低速率要求。
关键词：ofdm 资源分配电力线通信0 引言电力线通信技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。
该技术是把载有信息的高频加载于电流然后用电线传输接受信息的适配器再把高频从电流中分离出来并传送到计算机或电话以实现信息传递。
ofdm的英文全称为orthogonal fre-quency division multiplexing，中文含义为正交频分复用技术。
这种技术是hpa联盟（homeplug powerline alliance）工业规范的基础，它采用一种不连续的多音调技术，将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号，从而完成信号传送。
由于这种技术具有在杂波干扰下传送信号的能力，因此常常会被利用在容易受外界干扰或者抵抗外界干扰能力较差的传输介质中。
这种独特的优点可以应用于电力通信。
1 多业务多用户资源分配模型从系统内用户数角度，可将电力系统资源分配划分成单用户和多用户系统。
单用户系统中所有子载波都归一个用户使用，资源分配相对简便。
由于各个子载波衰落同，导致不同的载波所发送的比特不同。
在发射端总功率一定的条件下，以最大化总发送比特为目标，优化比特分配和功率分配就变得尤为重要。
上述可用数学形式表示如下式（1）所示：max■r■，s.t.■ξ■=pt （1）式中r■表示第i子载波所传输的比特，ξ■表示第i子载波分配的功率，n表示系统内总的子载波数，pt为发送端总功率。
在单用户系统中，在总发送比特一定的条件下，以最小化总发送功率为目标，优化功率分配就变得非常必要。
上述也可用数学形式表示如下式（2）所示：min■ξ■，s.t.■r■=r （2）式中各个变量同式（1），其中r是发送端总的发送比特。
HomePlugAV硬件培训EOC
– NMK认证成功，则分配到正确的NEK，后续数 据传输，管理报文等都是采用NEK来加密。
• STA发送CC_WHO_RU.REQ报文，单播报文申请获取NID信息; • CCo响应CC_WHO_F报文，广播报文，报告NID，CCo
Homeplug电力线通信联盟
• 由Cisco，Comcast, GE, Intel, , Motorola, Sharp和TI等发起的，主要 标准制定是Intellon，以及Arkadas，Giggle，Spidcom，Renesas， Yitran几家芯片公司。
• Homeplug联盟的目标是使采用电力线供电的电子设备通过相同的电 源插座和电线互相连接通信并接入Internet。该联盟成立于2000年3月， 早期是为家庭电力线通信制定标准，并于2005年形成Homeplug AV 规范。目前致力于Homeplug AV；Homeplug Access BPL； Homeplug Command & Control三个规范的制定工作。目前 Homeplug Access BPL标准已经被P1901采用。
Homeplug AV数据处理过程（发送）
Ethernet II Data/MME Packet
MSDU Payload
MAC Frame ATS/Confou Ethernet II Data/MME
ICV
Header 2Bytes nder 4Bytes Payload
4B
Segment 1
– CATV衰减都是指网络设计最高可用频率（如750M，860M）的衰减，因此从上 面可以看出，低频50M的衰减基本只有高频750M的1/4左右。
HomePlug AV电力线通信技术的最新发展
层 从 ＭＡＣ层 接 收 数 据 ，对 Ｈ ｍｅ ｌｇ ＡＶ数 据 、 ｏ Ｐｕ
２１ ０ ０年 第 ２期
情 况下速 率最 多 只有５－８ ｉｓ ＂ ｔ 。随着 宽带 技术 的 － Ｍｂ ／ ＇ 发 展 ． ｏ Ｐｕ 很 快就 面 临速度 提升 的压 力 ，为 了 Ｈ ｍｅ ｌｇ 与 Ｈ ｍｅ ＮＡ （ ｏ Ｐ 家庭 电话 线 连 网联 盟 ）分 庭 抗 礼 ， ＨＰ Ｐ Ａ于２ ０ 年９ 又提 出Ｈｏ Ｐｕ Ｖ方 案 ． ０３ 月 ｍｅ ｌｇ Ａ ＡＶ即 影音 （ ｄｏ Ｖｉｅ ） 意 ， Ａｕ ｉ 、 ｄ ｏ 之 表示 能在 家用 局域 网上 提
的物理 层 （ Ｈ 和媒体 访 问控 制层 （ Ｐ Ｙ） ＭＡＣ） 技术 ， 提
务 。数 据 服务 接入 点接 收 以太 网格式 的数据 包 ， 因 此． 各种基 于Ｉ 的协议 都易 于处理 ， 体系结 构定 义 Ｐ 该
了两个平 面 。
供２ ０Ｍｂｔ 级 的 电力线 网络 ， 于 传 输视 频 、 频 ０ ｉｓ ／ 用 音 和数据 。 ｍｅ ｌｇＡ Ｈｏ Ｐｕ Ｖ是通 过竞争 机制择 优选 定 的 ， 多家厂 商提交 的 电力线 通信 技术 在经过 实验室测 试
一
届 电力 线通信 技术会 议 ， 英特尔 、 思科 、 摩托 罗拉 、
媒 体访 问控制层
Ｍ接 口 Ｉ
通用 电气 等 国际 知 名 大公 司纷 纷 加 入Ｈ０ Ｐｕ 电 ｍｅ ｌｇ 力线联 盟 ， Ｉ Ｈ ｍｅ ｌｇ 力线 通 信技 术 己 日趋 成 说 Ｊ ｏ Ｐｕ ） ￣ 熟． 并成 为 电力线 通信 主流 技术 ， ｍｅ ｌｇ Ｖ作 为 Ｈｏ Ｐｕ Ａ Ｈ ｍｅ ｌｇ ｏ Ｐｕ 电力线联 盟发 布 的最新 标 准 ， 已被选 定 为 Ｈ ｍｅ ｌ Ｐ （ ｏ Ｐｕ Ｂ Ｌ 宽带 电力 线 ） 入 的基本 技术 ， 将 ｇ 接 必 有 广阔 的应 用前 景 。 Ｈｏ Ｐｕ Ｖ的 目的是 在 家 庭 内部 的 电力 线 ｍｅ ｌｇ Ａ 上 构筑 高质 量 、 路媒 体 流 、 向娱乐 的 网络 ， 门 多 面 专
基于HomePlug AV标准的自适应电力线modem设计
汇聚层 连 接 管 理 器
ｂｌ ｎ ｒ ｒｎｅ 和 子信 道 间 干扰 （Ｃ ，Ｉｔｒ ｈ ｎ ｏ Ｉｔ ｆ ｅ ｃ ） ｅｅ Ｉ Ｉ ｎｅ ａ－ Ｃ ｎｌ ｎ ｒ ｒｎｅ 。相 比单 载 波 系统 ， Ｆ Ｍ 系 统 可 ｅ Ｉｔ ｆ ｅｃ ） ｅｅ ＯＤ 以避免 、 至 完全 不 用 复杂 的 均衡 技 术 。但 是 ， 甚 由 于 电力线 信道 环境 十分恶 劣 ， 径信道 时延 变化 范 多 围较 大 ， 如果 单 纯 采用 增 大循 环 前 缀 的方 法 消 除 Ｉ Ｉ ＩＩ会 带来 系 统性 能 的下 降 ， 别 是 在 系 统 Ｃ 和 Ｓ， 特
０ 引 言
国内外研 究表 明 ， Ｆ Ｍ 技术 是 可 以应 用在 电 ＯＤ 力 线信 道 上 的 比较 理 想 的 调 制 技 术 。理 论 上 说 ， Ｏ Ｄ 的抗 干扰 和抗 衰落 能力都 很 强 ， 之循 环 前 ＦＭ 加 缀 的引 入 ， 使得 在信 道时 延不大 于循 环前 缀 的情 况
国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（ ０７ ０ ５ ６３２３）
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ７—０ ６—０ 修 回 日期 ：０ ７—０ ７； ２０ ７—１ １
媒体访 问控制层
物理层
大容 量高 速率传 输数 据 的情 况下 ， 道的散 射将 不 信 可 忽略 ， 因此 ， 不可 能完 全消除 Ｉ Ｉ ＩＩ 将 Ｃ 和 Ｓ 。
自适 应 均衡 技 术 的 引入 是解 决 这 一 问题 的较
好 方 法 。本 文 设 计 了 基 于 Ｈｏ Ｐｕ Ｖ 标 准 的 ｍｅ ｌｇＡ 自适 应 电力 线 调 制 解 调 器 。
维普资讯
第２ ８卷 第 １２期 ８
・
电 力 系 统
HomePlug AV在用电信息采集系统中的应用
图 １集 中器与 采集 器低压 电力线 载波通 信 方式
（ ２ ） Ｒ Ｓ ４ ８ ５总线 方 式 ：以 Ｒ Ｓ ４ ８ ５串行 总线 作 为 通信 载体 的通 信方 式 ， 如 图 ２所 示 。该 通 信 方 式 适用 于 ： 高 层 房 型 中配 电站 安 装在 地 下 室 的小 区； 高层 房 型 中配 电站 安装 在 地 面之 上且 非 居 民 电能 表均 集 中安装 在 高层楼 宇 配 电间 内的小 区 。 （ ３ ） 光 纤 到户采 集 方式 ： 采 用 光纤 ／ 光纤 复 合
和 夏普 等 １ ３家 知名公 司发起 组 成 的家庭 插 电联
盟 成立 于 ２ ０ ０ ０年 ４月 ，致力 于创 造 共 同 的家 用
－
网信道过渡。
２） 集 中器 与采 集器 的通信 方式
集 中器与采 集器 的通 信方式 目前 在上 海地 区
的实 际应用 中有 以下三种 方式 ：低压 电 力线窄带
上 海 电 力
２ ０ １ ３ 年第５ 期
Ｈｏ ｍｅ Ｐ ｌ ｕ ｇ
在用电信息采集系统中的应用
陈 赘
浦东供 电公司 ， 上海 ２ ０ ０ １ ２ ２ ）
（ 国网上海市 电力公司
摘
要： 介绍 了 目前最新 的 Ｈ ｏ ｍｅ Ｐ ｌ ｕ ｇ Ａ Ｖ技术 ， 它具有稳健的 ， 接 近理论 容量的 Ｐ Ｈ Ｙ， 高效 、 严格 的安全性和服务质
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ １ ５ ． ０ ５ ； Ｔ Ｐ ２ ７ ４ ． ２ 文 献 标识 码 ： Ｂ
电力线 网络通 信技 术标准 。该组 织 已经陆 续发 布
０ 引言
智 能 电 网 的应 用 给 全 社 会 带 来 显 著 的综 合
PL电力载波通信技术优势介绍V
P L C电力载波通信技术优势介绍非原创1PLC电力载波通信原理介绍电力线通信（Power Line Communication，简称PLC）技术是指利用电力线传输数据和媒体信号的一种通信方式。
该技术是通过调制把原有信号变成高频信号加载到电力线进行传输，在接收端通过滤波器将调制信号取出解调，得到原有信号，实现信息传递。
目标标准主要有：⏹Home-Plug（家庭插电联盟），美国发起，已逐步成为国际标准。
⏹OPERA—开放式PLC欧州研究联盟（The?Open?PLC?European?Research?Alliance）电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道，要实现可靠的电力线高速数据通信，必须解决低压配电网上各种因素如：噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。
为了解决以上低压配电网中各因素对数据传输的影响，在电力线上传输高速数据信号一般采用两种技术：⏹电力线数字扩频(Spread Spectrum Communication ，SSC)，窄带PLC技术⏹正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，即宽带PLC技术1.1窄带PLC和宽带PLC比较电力线数字扩频技术(Spread Spectrum Communication ，SSC)：用伪随机编码将待传送的信息数据进行调制，实现频谱扩展后再传输，在接收端则采用同样的编码进行解调及相关处理。
香农公式C＝Wlog2（1＋S／N）（其中：C为信道容量，W为频带宽度，S／N为信噪比）主要优点如下：1)抗干扰能力强，适合在低压电力线这样的恶劣通信环境下实现可靠的数据信息。
2)可以实现码分多址技术，在低压配电网上实现不同用户的同时通信。
3)信号的功率谱密度很低，具有良好的隐蔽性，不易被截获。
缺点：扩频通信虽然抗干扰能力较强，但受其原理制约，传输速率最高只能达到1?Mbit／s左右。
Homeplug_讲义汇总
85M ：Atheros (Intellon) 5500 200M：Atheros (Intellon) 6400； 500M：Atheros (Intellon) 优点
电力网络 只需将调制解调器插入电力插座就可以通信， 使用简单， 电力线上网经过14Mbps、85Mbps，目前已经 迎来了200Mbps的时代
电力线传输的优点
电力线传输需要解决的问题
抗干扰、可靠性 电力线传输所存在明显的缺点就 是噪声大和安全性低的问题 很多用户同时上网,传输速度相对就较慢
由于电力线网络是一个开放式的共享网络，因此人们比较关注电力线网络上的数据安全性问题。 低频段频谱资源有限，系统不支持多信道工作，系统可扩展性不高，但是因为有后 续的芯片可以提供无缝升级，因此此问题不再明显； 原芯片厂家不是提供交钥匙方案，因此系统软件需要自己开发的工作量较大，但这 样反而设置了一定的门槛限制了研发实力较弱的小厂家进入，防止低层次竞争，目 前使用Homeplug AV方案一般是较大的厂家； 因为电力线网络设计的目的是为了传输电能,只是因近些年来市场的需求才作为家 庭网络的信息接入方式之一。电力线传输所存在明显的缺点就是噪声大和安全性低 的问题。尽管电力线可以作为高速通信的一种备选介质,但电力系统的基础设备并 不具备提供高质量数据传输服务的功能,家庭电器产生的电磁波会对通信产生干扰。 另外,采用电力线上网服务,是一种共享带宽的技术,用户上网时的速度,取决于当时会 有多少用户上网。如果很多用户同时上网,传输速度相对就较慢。
HomePlugAV硬件培训EOC
2010年12月
第1部分
简述
分前端
CATV端局系统
EPON OLT
EPON技术已经 成为广电建设双 向网的主流技术!
园区
CATV光端机
EPON ONU
有源EOC头端
楼道
用户侧
有源EOC客户端
有源EOC客户端
目前HFC改造的普遍技术模式
有源EOC 比较项目 通信方式 标准 调制方式 占用频段 信道带宽 HomePlug AV 半双工 IEEE P1901 OFDM/子载波QAM自 适应 1.8-30MHz 28MHz HomePNA(3.0) 半双工 ITU G.9954 FDQAM/QAM 4-28MHz 24MHz WiFi 半双工 802.11/g/n OFDM/BPSK,QPSK,Q AM 2400MHz或变频 20/40MHz 3不重叠信道 54/108,共享 25,共享 CSMA/CA 各厂家不同 MoCA/C-LINK 半双工 MoCA 1.0 OFDM/子载波QAM 自适应 800-1500MHz 50MHz 15 270,共享 135,共享 CSMA/CA，TDMA 31 无源EoC 全双工/半双工 802.3 基带Manchester 编码 0.5-25MHz 25MHz
MoCA和WiFi
有源EoC在技术方案的选择上分高频和低频两个方向，MoCA、WiFi技术是在 860MHz以上的高频技术，这会带来如下主要问题： 1：衰减大 2：有线网主要使用5M~1G的频段，实测显示1G以上的频段分支分配器（指标 为5M~1G）的适用性不好 ，故改造代价高。 3：手机GSM信号等干扰还在其中，衰减也大。而且中国有许多农村的网络， 550MHz对高频也是一个大难点。
第2部分
基于Homeplug标准的宽带电力线载波信号性能分析
基于Homeplug标准的宽带电力线载波信号性能分析随着网络时代的到来，宽带网络已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
在传统的有线网络环境下，一般需要铺设网络线路以传输数据，不仅费用较高且安装过程繁琐。
但是，随着技术的发展，基于Homeplug标准的宽带电力线载波技术应运而生。
Homeplug标准是宽带电力线载波技术中的一种，它能够通过现有的电力线路提供传输数据的功能，也就不需要进行重新布线。
同时，这种技术也被广泛地应用于智能家居、家庭多媒体和远程监控等领域。
那么Homeplug标准的宽带电力线载波信号的性能到底如何呢？在这里，我们将对其进行一些分析。
1. 频率带宽：Homeplug标准技术采用的是OFDM调制技术，可支持2MHz到86MHz频段。
它的频段分布在电网的较高频段，通过宽带模式传输，宽带模式传输可以有效地避免了低频干扰。
2. 传输距离：该技术中，信号传输的距离会受到电力线路的质量影响。
如果电力线路的质量不佳，则信号的传输距离可能较短，约为200米左右；而如果电力线路的质量优秀，则信号的传输距离可能达到1000米以上。
3. 信道容量：Homeplug标准技术在发射功率不变的情况下，其信道容量会随着传输距离增加而逐渐降低。
其主要原因是信道损耗的增加将导致信噪比下降，从而降低信道容量。
4. 抗干扰性：Homeplug标准技术采用OFDM多载波技术，因此其抗干扰性非常的强。
即使是在有强干扰的情况下，Homeplug标准的宽带电力线载波技术仍能够稳定地传输数据。
总之，基于Homeplug标准的宽带电力线载波技术在传输距离、抗干扰性、频率带宽和信道容量上均有较好的性能表现。
这种技术的出现，为用户打造了一个免费、无线、可靠的宽带接入方案，方便了人们的生活。
随着技术的不断发展，相信Homeplug标准的宽带电力线载波技术也将拥有着更加广泛的应用前景。
宽带电力线载波技术是一项非常新颖的技术，已经在不断地发展和改进中。
HOMEPLUE AV技术简介
HOMEPLUE AV技术简介一、HOMEPLUE AV产生背景HOMEPLUE AV是由HomePlug BPL（Broadband over Powerline）宽带电力线接入转变而来的，HomePlug BPL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。
交流电力线是一种最困难的有线通信媒介，主要干扰通信传输和劣化通信信号的因素是各种来源众多的不可预知的干扰、衰减和失真，包括宽范围的阻抗变化、高衰减电平、多路径时延传播等等。
例如：开关电源、电灯、电刷的火花噪声，静电噪声，电机、微波、变压器等引入的噪声；分支线路、配电盘、断路器、电感加热器等带来的衰减；不恒定的非线性电力负荷、阻抗失配等带来的失真。
又如，因为电路分支和负载的互连几乎是随机的，因而家中任何两个电源插座之间的通路具有不可预知的传递函数，所以通路的幅度和相位响应随频率呈宽范围变化，幅值响应可能超过允许范围（其变化从几个dB到80dB以上）；而且，在各种用电设备开机和关机时，通道响应还会随时间变化……因此HOMEPLUE AV技术就产生了，用同轴电缆代替电力线，信道起伏状态改善很多。
物理层在2 ～ 28MHz频带范围内采用917个子载波和BPSK～1024QAM的调制方式,使物理传输速率达到200Mbps,信息速率可达150Mbps 。
具有Tubo卷积码前向纠错、通道预估和自适应调制的能力。
MAC层采用TDMA和CSMA/CA(载波侦听多址访问/冲突避免协议,前者用于支持高QoS连接,后者用于尽力而为和分优先级的业务。
二、HOMEPLUE AV 技术优点Homeplug AV 技术工作频率在低频段(2-28MHz),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多载波的OFDM有源调制, 而在MAC 层则综合使用具有QoS保证的TDMA ( 时分多址) 有序接入和CSMA(竞争接入)两种方式,并通过快速自动重发请求可靠传输,HomePlug AV支持TDMA 和FDMA,即兼容时分多址和频分多址。
HomePlug AV系统及其数据传输机制
HomePlug AV系统及其数据传输机制
徐小涛
【期刊名称】《数据通信》
【年(卷),期】2010(0)1
【摘要】HomePlugAV是近年来兴起的一种电力线通信技术,文章通过分析电力线通信技术的应用优势,介绍了电力线通信技术标准的最新发展,阐述了HomePlugAV系统的体系结构、HomePlugAV的数据传输机制,并对基于HomePlugAV的电力线通信技术的应用前景进行了展望.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】徐小涛
【作者单位】通信指挥学院,武汉430010
【正文语种】中文
【相关文献】
1.Homeplug AV的QoS支持机制 [J], 戴静
2.面向MapReduce的中间数据传输流水线优化机制 [J], 张元鸣;虞家睿;蒋建波;陆佳炜;肖刚
3.一种基于FPGA和PCIe总线的数据传输机制研究 [J], 王宏;霍银龙
4.5G蜂窝网辅助的车载自组网数据传输机制与路由算法 [J], 李波;刘雪;冯菁翠;孙罡;虞红芳
5.北斗短报文气象水文数据传输效率改进机制 [J], 夏凯文;冯径;王倩茹
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homeplug 标准 -回复
homeplug 标准-回复什么是homeplug标准，它如何工作以及它在家庭网络中的应用。
家庭网络已经成为当今社会中的重要组成部分，让我们能够以高速、便捷的方式与世界保持联系。
然而，由于家庭中的各种设备数量不断增加，Wi-Fi信号的覆盖范围和连接质量经常成为问题。
为了解决这个问题，homeplug标准应运而生。
首先，让我们了解一下homeplug标准是什么。
Homeplug联盟制定了一系列的技术标准，这些标准允许家庭网络通过家庭的电力线路进行传输和通信。
这就是所谓的powerline通信。
Homeplug标准用于创建一种在家庭中利用电力线路传输数据的方式。
这种技术直接利用现有的电力线路，减少了布线的需要和成本。
它通过将数据信号转换为电力线上的高频信号，然后在接收端将其转换回原始数据信号。
Homeplug标准使用的一种常见技术是OFDM（正交频分复用），它允许多个数据流同时在电力线路上传输。
这种技术提供了更高的数据传输速率，并且在面对电力线路上的干扰时能够更好地恢复数据。
因此，Homeplug标准通常能够提供比Wi-Fi更快的数据传输速率和更稳定的连接质量。
Homeplug标准的另一个重要方面是安全性。
联盟要求符合Homeplug 标准的设备必须支持数据的加密和认证，以确保数据在传输过程中的安全性。
这保证了家庭网络的安全性和保密性，不会受到其他设备的干扰或攻击。
那么，Homeplug标准是如何在家庭网络中应用的呢？首先，用户需要购买符合Homeplug标准的设备，比如路由器、网络适配器或网络扩展器。
这些设备通常带有Homeplug标识，表示它们支持Homeplug技术。
用户只需要将设备插入家庭的电源插座，然后通过网线将其与家庭网络的主路由器相连。
通过这种方式，Homeplug设备可以利用家庭中的电力线路传输和扩展网络信号。
用户可以在家庭中的任何一个电源插座插入另一个Homeplug设备，将其连接到其他设备，如电脑、电视或游戏机。
HomePNA与HomePLUGBPL的比较
144Mbps 2007 2008
288Mbps 2009
1Gbps 2010
目前HomePNA调制EOC产品 目前HomePNA调制EOC产品
第一代产品：12～28M频段，链路速率144Mbps，可用吞吐量100Mbps
HomePNA R3.1
第二代产品：12～44M频段，链路速率288Mbps，有效吞吐量超过200Mbps 并可兼容HomePLUG等技术的产品
HomePNA调制EOC产品特点 HomePNA调制EOC产品特点 调制EOC
目前唯一的国际标准 ITUITU-T G.9954v2 （2006年） 2006年 已广泛应用 超过两年的、芯片超过800万片的超大运营商实际应用（北美AT&T) 800万片的超大运营商实际应用 超过两年的、芯片超过800万片的超大运营商实际应用（北美AT&T) 主流设备商CISCO 主流设备商CISCO 高性价比 由于芯片已经量产，芯片价格适中； 由于芯片已经量产，芯片价格适中； 传输速率高，在288M的链路速率下，实际数据吞吐量超过200Mbps； 200Mbps； 传输速率高， 288M的链路速率下，实际数据吞吐量超过200Mbps 的链路速率下 基于CSMA/CA+Advance TDM，无冲突，高效率，并行处理能力强； 基于CSMA/CA+Advance TDM，无冲突，高效率，并行处理能力强； 基于参数QoS 支持设备级QoS和网络级QoS 基于参数QoS：支持设备级QoS和网络级QoS； QoS： QoS和网络级QoS； 安全性强：用户端之间完全没有PHY的连接，物理上完全隔离； PHY的连接 安全性强：用户端之间完全没有PHY的连接，物理上完全隔离； CATV同轴网络的适应性 CATV同轴网络的适应性 采用低频段(12 28-44Mhz)，相对而言，成本较低，衰减小，传输距离远， 采用低频段(12-28-44Mhz)，相对而言，成本较低，衰减小，传输距离远， (12采用抗干扰性能强的调制技术以及(LARQ)机制， (LARQ)机制 采用抗干扰性能强的调制技术以及(LARQ)机制，实现数据的高速可靠传输 系统内置多种线路质量分析工具（信噪比测试、线路衰减、速率测试、线 系统内置多种线路质量分析工具（信噪比测试、线路衰减、速率测试、 路频谱分析等等）， ），便于维护及调试 路频谱分析等等），便于维护及调试
homeplug 标准 -回复
homeplug 标准-回复什么是homeplug标准以及它是如何运作的？Homeplug是一种通过电源线传输数据的通信技术，旨在为家庭和办公室提供快速、可靠的网络连接。
作为一种局域网（LAN）技术，它被用于将多个设备连接到共享网络，如互联网。
Homeplug标准是一个由Homeplug Alliance制定和维护的规范，确保不同厂商的设备能够相互兼容。
Homeplug Alliance是一个由硬件、软件和服务提供商组成的联盟，致力于推动Homeplug技术的发展。
Homeplug标准基于一种称为OFDM（正交频分复用）的调制技术，它会将数据包分解成多个子载波，然后通过电源线将它们传输到目标设备。
通过使用不同频率的载波，Homeplug技术可以在电源线上同时传输多个数据流。
Homeplug设备通常由两个主要组件组成：适配器和网桥。
适配器是直接连接到电源插座的设备，用于将数据从网络传输到电源线。
它们通常具有以太网端口，用于连接到路由器、电脑或其他网络设备。
网桥则用于将数据从电源线传输到目标设备，如电视机、游戏机或无线路由器。
Homeplug设备之间的通信是通过将数据包转换成电信号，并在电源线上传输的方式实现的。
当数据包到达目标设备时，它会被还原为原始数据并传递到目标设备。
这种方式可以实现高速和稳定的网络连接，无需专门的布线或额外的网络设备。
Homeplug标准支持不同的速度和距离，通常具有几十到几百兆比特每秒的传输速度。
它适用于各种家庭和商业环境，并可以覆盖几个房间的范围。
在一些复杂的环境中，如大型住宅或办公室，可以使用多个Homeplug设备来扩展网络覆盖范围。
除了基本的数据传输功能外，Homeplug标准还支持其他功能，如QoS （服务质量）和安全性。
QoS功能能够优化对实时应用程序（如视频和音频流）的支持，以确保它们能够实时传输。
安全性功能则提供了对数据的加密和认证，以保护网络免受未经授权的访问。
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文 章 编 号 ： ２ ５８９ （ ０ ８ ０ ４ ５ －６ ０ ５ —２ ７ ２ ０ ） ５３ ５０ ４
电 力 线 通 信 Ｈｏ Ｐｕ Ｖ 标 准 的 比特 分 配 ｍｅ ｌｇＡ
张 清， 斌， 圣 吴 于东海， 邹 采荣
（ 东南 大学 信息科学与工程 学院 ， 江苏 南 京 ２ ０ ９ ） １０ ６
ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ． ｌ ｃ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｏ ｔ ａ ｎ ｗ ｉ ｒ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｔ ｅ ｕ ｅ ｃ ｍｐ ｔ ｔ ｎ ｌｃ ｍｐ ｅ ｉ ． Ｓ ｍｕ ａ ｉｎ ｒ ｓ ｌ ａ ｅ ｎ ｐ ｅ ａｌ ａ ｉ ｎ ｄ ｐ ｓ ｅ ｔ ａｉ ｔ ｏ ｏ ｒ ｄ ｃ ｏ ｕ ａｉ ａ ｏ ｌｘ ｔ ｏ ｏ ｅ ｖ ｏ ｙ ｉ ｌｔ ｅｕｔ ｏ ｓ
将 近一 半 ．
关键词 ：电力线通信 ； ｏ Ｐｕ Ｖ；正交频分复用 ；比特分配 Ｈ ｍｅｌｇＡ
中 图 分 类 号 ： Ｎ １ Ｔ ９１ 文 献 标 志 码 ：Ａ
Ｂｉ－ ａ ｎ ｇ ｒｔ ｔＬｏ ｄｉ ｇ Ａｌ ｏ ｉｈｍ ｏ ｍ ｅ ｕｇ ＡＶ ｆ ｒ Ｈｏ Ｐｌ
Ｓ ａ ａ ｄ ｎ ｗｅ ｎｅ Ｃｏ ｍｕｎ ｃ ｔｏ ｔ ｎｄ ｒ ｉ Ｐｏ ｒ Ｌｉ ｍ ｉ ａ ｉ ｎｓ
中进行 高速数 据 传输 需要 克服 电力 线信 道 的恶 劣通 信 环境 ， 包括 频率 选择 性 衰落 、 多径 衰 落和 复杂 的 噪 声 等 “ ．正 交 频 分 复 用 （ ￣ ｏｏ ａ ｒ ｑ ｅｃ ｏ ｈ ｇｎ ｌ ｅｕ ｎ ｙ ｆ
线宽带通信规范 ， 分别是 Ｈ ｍ Ｐｕ ． 和 Ｈ ｍ Ｐ ｇ ｏ ｅｌ １０ ｇ ｏ ｅｌ ｕ Ａ Ｖ标准 ）使用的调制技术都是 Ｏ Ｄ ５』 ， Ｆ Ｍ＿ ． ’ 。
Ｈｏ Ｐｕ ｍｅ ｌｇ电 力 线 联 盟 （ ｍｅ ｌｇ ｏ ｅｌ ｅ Ｈｏ Ｐｕ ｐｗ ｒｎ ｉ ａ ｉｎｅ 是 由思科 、 特 尔 、 普 、 下 和 夏 普 等 １ ｌａ ｃ ） ｌ 英 惠 松 ３
家公 司发起 成立 的 ， 力 于创 造 共 同 的家 用 电 力线 致
ｄｖｓ ｎｍ ｌｐｅｉｇＯ Ｄ 技术 把实 际通 信 信道 划 ｉｉｏ ｕｔ ｌ ｎ ， Ｆ Ｍ） ｉ ｉ ｘ 分 为多个 子信 道 ， 具有很 好 的抗 频率 选择 性 衰落 、 多
摘
要： 研究 了 Ｈ Ａ Ｐ Ｖ标准 中发送功率 谱密度和 比特误码率上 限不 变情况下 传输 比特数最 大化 的 自适应算 法． 针
对 ＨＡ Ｐ Ｖ标准 的特点 ， 首先给 出 ｒ最优 的比特 分配算 法 ， 然后 在分析和仿真 的基础上 ， 出一种 基于预分 配的低运 提
算 复杂度最优 比特分配算法． 通过仿真验证 了该算法 可达 到最优 的 比特 分配结 果 ， 运算 复杂度 比已有算法 降低 了
网络通讯技术标 准． 现在 已有包括 Ａ Ｄ， ｏ ｒ ａ Ｍ Ｍ ｔｏ ， ｏ ｌ Ｔｘｓ ｎｔ ｍｅｔ ｅａ ｓｕ ｎｓ等 ７ 多 家 公 司 参 加 了该 联 盟 ． Ｉ ｒ ０ Ｈ ｍ Ｐｕ ｏ ｅ ｌｇ电 力 线 联 盟 于 ２ ０ ０ １年 ６ 月 发 布 了
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ：ｐ ｗｅ ｉ ｏ ｙ ｒ ｏ ｒｌ ｎｅ ｃ ｍｍ ｕ ｉ ａｉ Ｒ ， Ｈｏ Ｐ ｕ ｎ ｃ ｔＯ Ｓ ｍｅ ｌ ｇ ＡＶ ， ＯＦＤＭ ，ｂ ｔｌａ ｉ ｇ ｉ—ｏ ｄ ｎ
利 用现 有 电力 网络进 行 高速数 据 传输 是 近年来 电力线 通信 研究 的热 点 …． 由于 电力 网络 是 用来 传 输 电力 而不 是为 数 据 传输 设 计 的 ， 此 在 电 力 网络 因
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第２卷 第５ ６ 期
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（ ｃｏｌｆＩ ｏｍ ｔ ｎＳｉ ｃ ａ ｄＥ ｇｎｅ ｎ ， ｏ ｔ ａｔ ｎｖｒｔ， ａｊ ｇ２０ ９ ，Ｃ ｉ ） Ｓｈｏ ｏ ｎ ｒ ａｉ ｃ ｎｅ ｎ ｎ ｉ ｒ ｇ Ｓ ｕ ｅｓ Ｕ ｉ ｓｙ Ｎ ｎｉ １０ ６ ｈ ａ ｆ ｏ ｅ ｅｉ ｈ ｅｉ ｎ ｎ
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