宽带电力线成长性分析报告Word文档格式.docx
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宽带电力线最初被热炒起来是在上世纪90年代初，它允许通过电力传输线向家庭和商业用户提供高速通讯，目前随着关于BPL的试验和测试的丰富而逐渐成为现实。
一些公司已经察觉到了这个宽带商机，正在向这项新技术投入资金，包括Google、IBM和Motorola，已经决定加大对BPL业务的投资。
特别是Google、Hearst公司和GoldmanSachs，一起给1家BPL业务供应商Current通讯公司投入了1亿美元资金。
目前，全球许多相关测试项目正在进行，其中三分之一的项目在美国，其余大部分位于欧洲。
上网用户已经超过17万。
电力线通信技术（PowerLineCommunication）简称PLC技术，简单来说，就是利用已有的电力线网络，加上一些PLC局端和终端设备，将原有电力网变成电力线通信网络，将原来所有的电源插座变为信息插座的一种通信方式。
其基本原理是指利用电网低压线路高速传输数据、语音、图象等多媒体信号，即把载有信息的信号加载于电力线传输，接受信息的调制解调器再把信号从电力线中分离出来，并传送到计算机等设备，以实现信息的传递。
1.2目标市场
很多业内人士预期，BPL将会主要配置于乡村或较小的社区，在那里DSL和有线业务受到限制或根本没有展开。
它还有可能会在特殊的公用事业公司应用，进行贯通其公司整个物理网络的通讯，包括总部、动力工厂和下属站点之间的通讯。
BPL在欧洲和亚洲可能会成为一个更为普遍的选择，因为在这些大陆上的220伏供电系统比起美国的供电系统来说，更适合于提供高速通讯。
过去两年时间里，以Marvell为代表的宽带电力线通信（PLC）芯片方案厂商，与国网信通等产业链合作伙伴一起，在国内进行大量的试点，积累了丰富的成功案例。
随着坚强智能电网建设的推进，宽带PLC将很快迎来高速增长期。
高档写字楼等商业客户是宽带接入市场的高端客户，是主流宽带接入运行商争夺最激烈的市场。
这些楼宇内往往有多家运营商铺设了各自的高速接入线路，以满足高端商业用户对宽带接入速率和可靠性较为苛刻的要求。
作为宽带接入市场的后来者，PLC宽带接入可暂时避开这一较为狭窄的市场，转而主攻更为广阔的住宅和商住楼宇用户市场。
有半数以上的宽带用户在家里使用宽带上网，而且由于历史原因，目前这些用户可以选择宽带接入运营商的机会较少。
2、市场分析
2.1市场现状
高速上网现在正变得越来越重要，尤其对许多家庭和小办公室来说，如何利用已经入户的线路来提供互联网高速接入已经成为非常实际和日益迫切的需求了。
我们知道，在世界各地都一样，能够入户的线路，除了电话线和有线电视电缆以外，就数电力线了。
而电力线是其中普及最广的线路，进入家家户户，甚至一个楼里的每间房间都有电源插座。
整个低压配电网的结构（包括户外电缆）非常适合互联网接入，可以提供最后1公里的解决方案。
况且，在一些不发达国家，许多住家目前没有电话线和有线电视电缆，电力线成了唯一可选的通信媒介。
因此，作为又一种宽带接入手段，宽带电力线（BPL）在前几年就引起了人们的关注。
不少人都期望BPL能够使电力公司在高速接入方面成为有能力跟电话公司和有线电视公司竞争的第三军团。
然而，事情并没像人们期望的那样发展。
虽然BPL具有不需新布线、易安装与使用、电力网无所不在、成本低等优点，在家庭联网、多住户联网、最后1公里接入（尤其在欠服务地区）等应用方面也有商机，但是由于一些技术上的限制和干扰问题以及管制方面的不确定性，实际上BPL迄今并没有获得太多的市场。
2.2市场机遇
从目前看，BPL在宽带接入和家庭联网方面有较大的市场机遇。
BPL跟宽带无线接入、光纤等其它技术相结合能为高层建筑住家的互联网宽带接入提供成本有效的最后1公里解决方案。
香港目前已有很多住家使用BPL服务，速率可达8
Mbit/s至10
Mbit/s。
据称，香港传统电信运营商PCCW也在部署基于HomePlug
1.0标准的网络适配器，以争取不愿在家里另外布线的宽带用户。
随着宽带市场的发展，新的业务和应用不断引入，最终用户就会慢慢把许多终端设备分散放在家里，所以在每个房间里都有宽带接入将变得越来越重要。
虽然诸如WiFi等无线技术已经能够为最终用户提供这种方便，但是它经常遇到室内覆盖问题，尤其在砖与混凝土结构的建筑和公寓里，无线技术无法保证无线信号能够穿透砖墙和混凝土结构。
在这种情况下，有线技术就成为优先解决方案了。
但是如果你用光纤和电缆，为每一房间布线的费用往往贵得你受不了。
此时，BPL的优势就显现出来，因为在每个房间里都有现存的电源插座。
BPL的另一优点是安装简单，用户只需在两个电源插座中插入两个收发信机即可完成一个新的连接。
这样的简单性对业务提供商也是非常有用的，它们不必再派工程师到每个住家去安装了，从而节省了开支。
有些芯片供应商在芯片出厂前就在芯片集上烧入“自行安装”软件了。
IPTV也是BPL的一个市场驱动力。
实际上，BPL上的IPTV（IPTV
over
BPL）已经出现了。
有些公司为了加快这一技术的商用化速度已经下了不小功夫。
例如，法国电信向它的IPTV用户推销电力线墙式适配器，用来连接其配有IPTV解码器的ADSL
modem路由器。
该适配器是用Devolousing
IntellonTurbo的芯片制作的，支持高达85
Mbit/s的速率。
又如，比利时的Belgacom为了在固网市场上与它的对手有线电视公司Telent竞争，在2006年第4季度采用BPL技术或者WiFi
技术在住家开通了IPTV，加上原来的以太网电缆解决方案，给IPTV用户提供了三种选择。
在亚洲，虽然还没有部署商用的IPTV
BPL，但是像中国电信和中国网通这样的固网运营商对BPL的关注日益增强，它们想把BPL用作家庭网络的一种补充手段。
提供BPL芯片的法国芯片制造商Spidcom目前正在与中国的电信运营商谈判，以期在中国的家庭引入电力线宽带接入。
Belgacom的案例表明，当以太网缆线还没敷设、WiFi也不适用的时候，BPL为IPTV提供了一个有用可信的家庭网络解决方案。
IPTV也许能为宽带电力线通信的崛起提供一个很好的机会。
2.3发展前景
IPTV之类的应用可能会促使电力宽带领域投资的增加。
现在，供货商已经增加了投入，全球已有26家较大的企业进入了这一领域，包括设备制造商和集成商。
08年，全球电力线宽带上网的设备出货量达到了200万台。
2009年，国家电网公司提出了坚强智能电网的发展计划，计划标明：
2009年至2010年为坚强智能电网的规划试点阶段；
2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设；
2016年至2020年建成统一的“坚强智能电网”。
要实现这样的愿景，须有一个双向沟通、稳定可靠、高带宽、便于管理的通信网络。
无线、窄带载波等方式都不能很好地满足这些需求，大力发展宽带PLC技术，成为一个必然的趋势。
坚强智能电网的建设，使宽带PLC成为必然的趋势。
中国宽带PLC市场高速增长的时期很快就会到来。
2.4面临的挑战
我们也应该看到，PLC宽带接入作为一项新的技术，必须面对以下几个方面的挑战：
1、中国应用环境物理上的特殊性
目前国内厂家推出的PLC产品其核心芯片技术均来自欧美国家，这些产品必须适应下列我国不同于欧美国家的特点：
中国不同地区的配电网结构要求；
中国幅员辽阔,各地的发展水平很不平衡,配电网结构千变万化；
中国配电网的电气干扰和传输衰减特点；
历史上，中国电气产品生产厂商不是很注重电气产品对配电网的干扰，导致目前配电网上对PLC的干扰源很多；
中国的住宅用户密集度高；
相对于欧美国家，中国住宅小区的密集度比较高，高层住宅多。
针对上述特点，国内厂家必须拿出可行的解决方案。
2、与现有成熟接入技术的竞争
PLC宽带接入作为一种新技术，发展历史非常短。
PLC接入怎样从技术成熟、成本很低的的ADSL、以太网等接入技术的激烈市场竞争中突围而出，是一个非常现实的问题。
PLC宽带接入产品厂商必须联合上下游厂家和各种可能的力量，一起来面对并解决这个问题。
3、商业模式
一种新技术能否取得商业上的成功，往往不取决于技术本身，而取决于推广该技术所采用的商业模式。
对于PLC宽带接入技术也是如此。
如本文第三部分所述，供电公司很有可能利用PLC成功进入宽带接入市场，但我国部分电力公司由于体制上的原因，面对的赢利压力不是那么大，并且由于缺少电信运营的经验，对进入宽带接入市场存在相当的疑虑。
有志进入宽带接入市场的公司可以考虑与供电公司合作运营的商业模式，以取得双赢局面。
另外，取得现有主流宽带接入运营商对PLC宽带接入方式的支持也很关键。
如果采用PLC宽带接入能为现有运营商赢得更多客户，这样的商业模式一定会非常成功。
好的商业模式对PLC宽带接入的发展至关重要，值得做深入研究和探讨。
4、政策
PLC宽带接入技术的普及推广，不可避免地要触及部分现有运营商在部分地区的利益。
目前这些运营商的势力十分强大，有可能影响政府相关部门的政策制定，为PLC技术的普及推广设置障碍。
3、产品分析
3.1产品现状
在过去两年的时间里，宽带电力线已经形成了一个强大的产业链推动力量，在宽带PLC技术、产品、应用模式和方案实施方面进行了成功的尝试，全面推广带宽PLC已经如箭在弦。
通过国际知名的电力线通信半导体方案厂商Marvell公司了解到，宽带电力线通信（PLC）已经在国内多个省市成功试点，在各省电网公司日益受到追捧。
TP-LINK电力线AP、电力线适配器等众多电力线通信新产品陆续推出，这是继无线市占率据全球第一之后，整合全球最优质资源推出的又一高品质主流组网设备。
深圳国电采用了国际领先的Marvell基于宽带PLC的整合AMI解决方案，研究开发成功智能用电信息采集与管理系统，在北京、四川、辽宁等多个省市开展智能用电小区试点建设，目前试用用户达百万。
3.2主要厂家
1、TP-LINK
TP-LINK于2010年10月联合Atheros公司在京举行了电力线通信产品发布会。
该系列新品通过电力线传输网络数据，即插即用，兼具无线易移动性和有线高稳定性优势，并以高性价比价格面市，引起广泛关注。
在京60多家媒体70多位编辑记者参加了本次会议。
（1）电力线AP：
TL-PWA2801N
TL-PWA2801N电力线AP是TP-LINK即将推出的一款电力线AP，兼具电力线通信与无线AP功能，可通过电力线拓展无线网络，是家庭、中小企业、酒店组网理想选择。
200Mbps电力线传输速率，300Mbps无线传输速率：
支持主流HomeplugAV标准，电力线传输速率高达200Mbps，同时支持无线标准——IEEE802.11n，无线传输速率达300Mbps，能满足各种高带宽应用需求。
QoS服务：
内置QoS服务机制，保证所使用的应用优先占用网络资源，保障时延要求较高应用如网络游戏、在线视频、IPTV等的畅通
良好安全机制：
电力线传输支持128-bitAES加密机制，并支持硬件快速Pair连接，有效保证电力线传输数据的安全；
无线传输支持64/128/152位WEP加密及WPA-PSK/WPA2-PSK、WPA/WPA2安全机制，保障无线网络不被侵犯或盗用；
同时支持QSS快速设置功能，快速建立安全无线连接
方便快捷：
电力线AP通过电力线与无线进行数据传输，彻底摆脱网线束缚；
即插即用，使用方便快捷
（2）TP-LINK电力线适配器
像以太网适配器一般被叫做以太网卡一样，电力线适配器实际上相当于电力线网卡，用于把电脑、路由器等设备上的以太网数据流适配到电力线上来传输。
它利用室内已有电力线网络组网，无需布线、传输稳定、移动便捷、使用简便、高效环保、安全可靠，是一种全新的组网体验。
2、深圳市国电科技通信有限公司
公司成立于2003年9月，是国家电网公司在深圳的直属公司国电科技发展有限公司的全资公司，公司主要从事电力线通信（PLC）产品和电力相关产品的技术研发、生产、销售，并提供专业化的服务。
公司自成立以来，承担着多项国家电网公司的科研课题。
经过不断的科研试验，公司成功研发出14M和200M系列产品。
其中200M产品是国内唯一的设备提供商，该技术应用于抄表、音视频传输、宽带接入等领域。
目前推出的电力线宽带集抄和上网一体化系统，是世界上唯一基于200M技术开发的远程电力线抄表系统，并已成功进入市场在电力行业推广应用。
公司注重科技创新，获得了多项科技成果，其中三项技术获国家知识产权局专利授权；
“低压电力网络作为接入网延伸技术的研究”获得“国家电网公司科技进步三等奖”。
公司推出的200MPLC技术，是目前世界上发展前景十分看好的宽带接入技术，是利用配电网的中低压线路高速传输数据、话音、图象等多媒体业务信号的一种通信方式。
对电力公司运营管理、提高经济效益具有重要意义：
为配网自动化和需求侧管理提供了可靠、经济的数据和信息传输通道，可以实现电力公司对配电装置（如变压器、隔离开关等）的运行状态以及对负荷（用户设备）的远方监控；
可以对居民用户电表实现远程集中抄表，实现分时段计费、线损分析以及防窃电报警等功能；
可以利用自有城域主干光纤接入和电力线终端入户，为电力用户提供宽带上网服务，成为网络运营商，从而扩大供电公司的经营范围，实现电网公司的增值服务。
此外，PLC技术还应用于轨道交通通信、IPTV、电梯监控系统、楼宇电视广告通信等行业，其中PLC视频传输系统已在北京地铁运行。
此项技术的推广应用，对于充分利用电力设施，发挥电力资源优势，发展电力通信产业，为电力企业提供进入电信公共服务的技术手段，为电信用户提供方便的价格合理的宽带接入（访问Internet）手段，实现数据、语音、视频和电力的“四网合一”，具有十分广阔的前景。
3、Marvell
Marvell是全球顶尖无晶圆厂（Fabless）半导体公司之一，2010年9月收购了总部在西班牙的电力通信集成电路设计的领导厂商DS2进入PLC领域。
在智能电网领域，Marvell不仅在巴西、美国、加拿大、法国、韩国等国家有大量成功案例。
在中国也已经近200万智能电表用户，分布在沈阳、四川、湖北等。
未来发展势头强劲。
Marvell的智能电网解决方案包括半导体芯片、固件、软件平台、硬件参考设计和评估工具。
Marvell所服务的对象包括：
智能电表生产厂商、电力通信终端厂商、宽带PLC解决方案提供商、电网公司等。
据Marvell业务发展高级经理杨乃华先生介绍，Marvell智能电网解决方案的优势包括：
适用于复杂的网络结构；
具有即插即用和故障自愈能力；
充分运用宽带电力线的特点并行读取多个电表，读取效率高；
支持大型网络组网。
4、法国速比特技术有限公司
法国速比特开发了与HomeplugAV兼容的芯片使得最佳适合IPTV网关与IPTV机顶盒之间的连接。
具有足够的带宽满足几个HDTV和SDTV视频流，很好地支持IPTV运营商提供的服务。
这是即插即用的所以不需要重新布线也避免了对IPTV运营商的投诉。
这是基于80多个全球最强大的电力线联盟会员支持的HomeplugAV标准。
3.3主要竞争优势
电力线宽带上网服务作为一项网络技术有不小的优势，特别是在那些缺少电话线的地区，由于使用电力线上网就无须重新铺设管线，这种上网方式还是比较理想的。
通过埋在地下的电力线上网还非常适合公寓等建筑里的居民。
例如在香港，许多家庭都已经连接了电力宽带服务，其传输速率可达8Mbps~10Mbps。
这种上网方式也可与ADSL等其他宽带上网方式共存。
1、无需布线
利用现有电线网络，无需挖沟和穿墙打洞来布设网线，是一种”NoNewWires”技术，避免对建筑物和共用设施的破坏，同时节省人力和成本。
2、移动便捷
电力线网络是分布最广、应用最大的实体网络，电源插座分布密度远远高于以太网接口，具有良好的可移动性以及扩展性，有插座的地方便可接入网络。
3、即插即用
在同一电表范围内，只需将两个或两个以上电力线适配器插上电源插座，无需任何设置，便可以享受高速的宽带网络服务
4、传输稳定
采用实体的电力线作为数据传输的载体，不受障碍物的影响，数据传输稳定，能更好地满足IPTV、在线视频、网络游戏等对网络时延要求高的应用。
5、安全可靠
电力线产品支持DES或AES加密，确保信号传输安全，且信号不能跨电表传输，可防止网络盗接或信息盗取。
TP-LINK在TL-PA201上引入了硬件加密机制，用户只需轻轻按下适配器上的Pair键，就能快速建立起安全连接。
6、无辐射，低功耗
电力线通信传输速率高，功耗低，且使用实体电力线进行信号传输，免除了部分人对无线辐射问题的担忧，绿色环保。
另外，TP-LINK电力线产品功耗低，正常工作时功耗小于4W。
TL-PA201还内置智能侦测功能，当与之相连的电脑等客户端设备处于关闭或待机状态时，它会自动从正常“工作”电源模式切换到1.5W的省电模式，可节省高达65%的电量。
双向沟通、稳定可靠、高带宽、便于管理的通信网络。
因此选用基于BPL的系统是中长期的正确选择。
3.4竞争劣势
（1）带宽
BPL面临着技术和商业上的挑战。
目前的BPL能够提供的最大带宽为4MB。
虽然对于目前的很多应用这个带宽已经足够，但对于被认为将会是宽带传输发展下一步的VoIP来说它还是太慢。
（2）干扰
BPL使用无线电信号，所以它还会干扰一些紧急通讯，且存在自己的噪声问题。
出现这些问题的根本原因在于，电力线最初并不是设计用来传送通讯信号的。
而竞争的其他技术不存在这些噪声问题。
（3）电磁性
电磁兼容性的问题严重影响网络的传输速度，这主要是因为电力网使用的大多是非屏蔽线，用它来传输数据不可避免地会形成电磁辐射，影响数据的保密性。
我们知道，任何电力电缆都是为50或60
Hz低损耗输电而设计的。
当把它们用于BPL时，意味着必须传送9
kHz到30
MHz频率之间的信号。
这些频率在电力电缆上会有泄漏，也就是说部分高频信号功率会以电磁波的形式辐射出去，故电力电缆相当于低效率的线性天线，电力线信道好像一个开放的无线信道，要蒙受噪声、衰落、多径和干扰，同时也要干扰他人。
当BPL系统得到广泛使用时，除了引起使用相同频率的相邻BPL系统相互之间干扰（叫小区间干扰）和保密问题之外，还会对其它无线电通信造成干扰。
因此，BPL系统除了克服自身信道缺陷的设计问题外，干扰问题是它能否推广应用的关键因素。
另一问题来自管制方面，有些管制部门对BPL的政策取向未定，认为宽带电力线系统会带来影响竞争格局、电力与通信之间交叉补贴等管制难题。
这在一定程度上也影响到BPL的发展。
4、应用分析
4.1智能家居服务系统
智能家居作为智能电网用电环节的重要组成部分，集中体现了智能用电技术先进、经济高效、服务多样、灵活互动、友好开放的特征。
该系统是实现电网与用户之间实时交互响应，增强电网综合服务能力，满足互动营销需求，提升服务水平的重要手段。
1、系统组成：
本系统由社区服务主站综合管理平台和用户智能交换终端组成。
社区服务主站综合管理平台主要包含社区管理系统与用户家庭智能服务系统，实现对用户智能家居设备统一管理，该系统由内容管理、呼叫中心、媒体管理和系统管理模块组成。
通过用户智能交互终端，实现双向互动服务，指导用户科学合理用电，进一步提高能量利用效率，推广低碳经济的发展。
系统组成如下图所示：
同时，为了贯彻落实国家能源发展战略，实施低碳和循环经济的要求，给业主提供温馨的生活、出行环境，可为小区配备电动汽车充电设施和太阳能路灯，并可在小区建设光伏发电微网系统，实现与市电互补，提供清洁能源。
2、功能介绍：
在智能电网用户服务智能交互平台的基础上，通过家庭智能交互终端或交互机顶盒实现用户与电网之间的互动，实现查询、物业、配送、网络增值、医疗等一系列特色服务，体现出良好的交互性和智能化特色，实现电热水器、空调、电冰箱等家庭灵敏负荷的用电信息采集和控制，建立集紧急求助、燃气泄露、烟感、红外探测于一体的家庭安防系统，开通电话、互联网的三网融合业务。
系统功能如下图所示:
4.2电力线通信系统
本系统在智能电网用电侧及用电信息采集系统主要以宽带PLC技术作为接入通信手段，采用光纤、中压宽带载波及公网无线通信作为补充接入通信手段。
实现了对电力用户用电信息采集与监控，并且为智能用电管理和智能家居的实现提供了双向实时通信通道。
该方案采用宽带PLC技术实现用电信息采集和宽带实时双向通信。
利用现有电力线路，宽带PLC技术具有施工简单、通信可靠、速率高的特点。
电力用户在享受智能化电力供应的同时，不仅可以随时与电网等企业进行全面的信息互动，还能体验电力宽带上网、IP电话以及远程教育、远程办公、远程医疗、智能化家居等信息服务，这些资源和服务随同用电一起，即取即用，既方便又实惠。
4.3电力用电信息实时采集系统
该系统满足国家电网“全覆盖、全采集、全费控”的建设要求，实现了用电信息实时采集管理、电网与用户之间的交互响应，增强了电网综合服务能力，满足了互动营销的需求，是提升服务水平的重要手段。
该系统可实现电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能用电设备的信息交互等功能，及采集终端等相关通讯设备的运行监控、故障监测等功能。
1、OPLC（光纤复合低压电缆）采集方案：
宽窄带载波融合的用电信息采集方案采用“宽窄带融合集中器＋宽窄带融合采集器＋宽（窄）带载波电表”的组网方式。
该方案中的“宽窄带融合集中器”和“宽窄带融合采集器”是集合宽带载波通信和窄带载波通信功能于一体的数据采集和通信设备，它既能与“宽带采集器”和“宽带载波电表”组成宽带电力线通信网络，同时也可以与“窄带采集器”和“窄带载波电表”组成窄带电力线通信网络，并且宽、窄带通信网络可以同时工作、互不干扰。
该方案具备了宽带载波抄表系统和窄带载波抄表系统的优点，将两者的优点有机的结合、相互补充，既有宽带系统高速、准确的优点，也有窄带系统成本低、安装方便的优势。
2、载波采集方案：
（1）宽带载波采集方式
宽带载波用电信息采集方案采用“宽带集中器+宽带采集器+485电表”/“宽带集中器+宽带载波电表”的组网方式。
宽带载波具有1-34MHZ的通信频段范围，并采用了信道自适应的OFDM调制技术，所用频段在电力线上干扰较少，因此其抗噪声干扰能力强，数据传输速率高，数据容量大，且支持双向传输。
凭借宽带电力线通信高通信速率、低误码率、支持双向通信这些特点，在TCP/IP通信协议基础
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