家庭电力线组网

网络设备

如果当初装修时没有布网线或户型比较大用无线通讯效果差,有没有什么好办法给家里的电脑组网呢?事实上,大部分人忽略了家庭最基本,也是最重要的线缆,那就是电力线。目前相关技术的成熟,已经使电力线组网应用成为可能。对于家庭来说,每个房间都有电源插座,这样可以实现即插即用,不需要特别的接口。对于不易布线的应用环境,电力线组网是一个不错的选择。

从本期开始,百通就会向大家介绍这一个目前已在北京某些小区开始应用的技术。

电力线技术解析

电力线组网的好处体现在以下三点:第一是快,哪家哪户没有电力线,只要已经有了电力线,把设备插上去就可以用了;第二是易,联网几乎不用任何配置,操作非常简单;第三是省,即省心省事,不用为布线费心。所以,如果不考虑在设备方面的投入,可以说电力线是家庭最佳组网介质之一。

电力线通信(Power Line Communication,简称PLC)是指利用电力线传输数据的通信方式。由于电力线的分支很多、每个分支的负载情况不同,这些因素导致电力线信道的通信特征随时间、位置和负载的变化在不停地变化,要在电力线上取得理想的高速通信效果,必须选择一个成熟、稳定的调制解调技术。

目前被广泛采用的是OFDM(正交频分复用)调制解调技术,它规定了电力线通信使用的频段为4.3MHz~20.9MHz,OFDM把这个频段分成多个载波,最多可达84个,然后把数据调制到每个载波上。多个载波可以同时使用,每个载波传递一路低速信息,在接收端对信息进行组合并恢复。OFDM会选择通信质量最好的载波进行利用。在存在噪声的情况下,尽管某些载波可能受到影响,不能正常通信,但仍有其他载波可以利用,通信不会中断。

PLC采用的媒体访问控制(MAC)协议是CSMA/CA的一个变种,同时PLC还使用虚拟载波侦测技术有效地减少冲突。在国内通常将接入终端电力线调制解调器称为电力猫,因为采用MAC协议的关系,国外则称为电力线以太网桥。

目前PLC技术支持的速率有2Mbps、14Mbps、45Mbps、100Mbps、200Mbps等,但市场中的产品基本上都是以14Mbps为主,最大传输距离可达300米,这个长度应用在家居环境的组网中显然是绰绰有余。

电力线在家庭组网中的应用

在以下应用中,不妨将电力线想象成网线(即在电力猫之间的电力线,它的功能等同于网线),那么无论电脑与电脑之间的相连、电脑与ADSL Modem的相连、无线路由器与ADSL Modem等设备的相连,原本需要网线,现在通通可以采用电力线实现。

1.家里两台电脑相连

家里的两台电脑,通常需要用网线来连网,不过,只要给家里的每台电脑都接上电力猫(图1),电力猫插电,电脑间就可以通过电力线连网了,多台电脑就配相应数量的电力猫。

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图1

2.电脑连接ADSL Modem拨号

一般在正常情况下,我们都是用网线来连接ADSL Modem和电脑,但如果两者距离比较远无法直接连接时,可分别接一个电力猫,通过电力线连接起来(图2),这样电力线就是一条“网线”了。

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图2

3.几个家庭共享宽带线路

如果周围几家邻居只拥有一条ADSL线路且大家想共享ADSL,那么按照往常的习惯,必须每家从电脑端拉网线到ADSL Modem。用了电力猫,只要在距离允许的情况下,电脑和ADSL Modem用电力线连网,便可解决多个家庭不拉网线共享一条ADSL线路的问题。

4.用无线路由器共享上网

通常无线路由器需要用网线直接连接到ADSL Modem,但这使得无线路由器无法放置在最佳的位置,导致通讯质量打折扣,为了让无线路由器的信号更好地覆盖到周围的电脑,可将它放在最合适的位置,然后用走线更为自由的电力猫使ADSL Modem和无线路由器相连。

实例:用电力线完成组网

电力猫的安装非常简单,而且第一次配置后就不用再次重复了,这样你就可以用电力猫在家里任何插座上使用,本文以WireLink PL9630 HomePlug为例,示范用电力猫组网的过程。

PL9630的模样和笔记本电源适配器极其相似,块头不大,比烟盒略小,可随意摆放。在它的“身上”有一个接口,用来接数据线(图3),接上数据线后,一分为二,分别是USB接头和RJ-45接头(即网线接头)。

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图3

USB头用来给PL9630供电,RJ-45头用来传输数据,可将USB头和RJ-45头分别接到笔记本或电脑上。在PL9630上面有一个电源接口(图4),用来接市电,但该接口只负责传输数据,并不会给PL9630供电,把插头插到市电插座,如果两边都有电流时,指示灯会呈绿色。

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图4

安装PL9630的配置工具并运行。首先查看设备名称和MAC地址,如果已经连上了其他电力猫,“连线质量”会显示良好,否则会显示连接质量较差。

完成上述操作后,查看电力线上其他电力猫的设置参数,电力猫只有配置相同的网络密码才能被扫描到,在电力猫互相扫描到之后就可实现互连互通。

未来:电力线组网在家庭中的应用

PLC(电力线组网)由于不用额外的布线,就可将家中的电脑连接起来,组建家庭局域网,而且在已经开通了电力线上网服务的地区,用户不用再去申请其他宽带接入,便可以更低的价格、更快的速度畅游互联网。

此外,电力线组网,不局限于电脑网络。目前家庭所必需的四个网络,包括电力网、电话网、电视网和互联网,将会随着PLC技术的发展,有可能融合成为一个网络(即四网合一),终端用户只需要插上电源插头,就可以实现互联网接入、电视节目接收、打电话。

电力线完全可以成为未来的网络骨干,可将电话﹑电视﹑音响﹑冰箱、空调、洗衣机等智能家电利用PLC连接起来,进行集中控制甚至远程控制,在公司就可以调整家里冰箱的温度。利用PLC“永远在线”的特点,还可构建防火﹑防盗等保安监控系统和医疗救护系统。