PLC應用深具潛力 結合光纖/衛星通訊拓展加值服務

2006-11-15
除了建構家庭網路之外,電力線通訊也可提供視訊、語音服務。由於發電成本提高,各國電力業者已開始發展電力線通訊建構智慧型電力網,以監控電力品質、控制負載、減少電力浪費,甚至防止偷電,也可透過電力網提供加值服務,開闢新營收來源。此外將電力線通訊應用於社區與大樓監控,可發揮電力線特有優勢。而第二代設備的性能遠比第一代系統優越,不僅頻寬較大,也具有較高的抗干擾性。
除了建構家庭網路之外,電力線通訊也可提供視訊、語音服務。由於發電成本提高,各國電力業者已開始發展電力線通訊建構智慧型電力網,以監控電力品質、控制負載、減少電力浪費,甚至防止偷電,也可透過電力網提供加值服務,開闢新營收來源。此外將電力線通訊應用於社區與大樓監控,可發揮電力線特有優勢。而第二代設備的性能遠比第一代系統優越,不僅頻寬較大,也具有較高的抗干擾性。  

目前國際間在電力線通訊(Power Line Communication, PLC)有三大陣營,分別是歐洲的通用電力線聯盟(UPA)、美國的家庭插座電力線聯盟(HPA),以及日本的消費性電子電力線通訊聯盟(CEPCA)。歐洲UPA制訂的OPERA標準,是由西班牙晶片業者DS2主導,已經達到200Mbit/s戶外寬頻接取速度,室內應用的數位家庭系統(DHS)也達到 200Mbit/s;美國HPA則是由晶片業者Intellon主導,第一代晶片為HomePlug 1.0版本,於2000年進入市場,當時提供14Mbit/s傳輸速度,兩年前增加了加速(Turbo)版本,將速度提升至85Mbit/s,第二代的 HomePlug AV版本,則將速率一舉提升至200Mbit/s;日本的CEPCA則以松下、三菱等公司為要角,目前也已推出200Mbit/s晶片。  

從應用層次來看,電力線通訊可以區分為戶外寬頻電力線接取(Broadband over Power Lines, BPL),以及家用室內上網連線兩個範疇。在戶外寬頻接取方面,主要是為了利用電力網路作為寬頻上網的最後一哩,由DS2居主導地位,發展歷程也相當長, DS2且預計在2006年底或2007年初推出200Mbit/s方案。  

至於一般家庭室內的連線,則由歐、美、日三大陣營各據一方,雖然美國的Intellon最早推出14Mbit/s晶片進入市場,但在200Mbit/s的晶片上,卻由DS2後來居上,搶先在2004年12月推出晶片,反之Intellon則在2006年6月才推出200Mbit/s晶片,比預定時間延後一年多(圖1)。  

歐洲業者高頻寬晶片後來居上  

康舒科技協理葉憲昌表示,目前電力線通訊市場以Intellon的占有率最高,但大多是為14Mbit/s產品,每年大約銷售3,000萬組,但是到了 200Mbit/s產品,則出現DS2領先的現象,因此14Mbit/s產品的市占率將無法延伸至200Mbit/s產品。  

電力線通訊在家庭應用上,除了建構家庭網路之外,也開始引進視訊、語音應用,以及安全監視應用。在寬頻接取上,網路服務業者也開始嘗試利用電力線提供網路電話服務。而電力公司對於電力線通訊的應用,有些僅使用窄頻技術,以建構智慧型電力網,有些則進一步引進寬頻服務。  

由於石油價格上漲導致發電成本提高,使得各國電力業者無不面臨成本壓力,因此電力公司建構智慧型電力網的用意,就在於利用現有的電力網實現能源管理,以達到最高的電力使用效率,並得以監控電力品質、控制負載、減少電力浪費,甚至防止偷電。此外,若能透過電力網提供加值服務給客戶,例如寬頻上網與網路電話,更能開闢新營收來源。  

國際間電力線通訊測試規模擴大  

電力線通訊近年來在各國逐漸抬頭,測試系統陸續增加,規模也有擴大的趨勢,目前全球已超過80家電力公司參與測試,希望藉由與電信業者的合作,利用現有電力線資產開拓多角化經營。此外,更有許多國家早已進入寬頻電力線接取的商業化服務(表1),大多以提供寬頻上網和網路電話為主。台灣電力公司綜合研究所蒲冠志博士指出,在美國有許多小鎮全部使用電力線上網,但由於電力公司一向行事低調,因此用戶往往不知道自己使用的上網服務的就是電力線網路。  

此外,日本目前已逐步對電力線通訊解禁,並有三菱、住友等公司積極投入發展相關技術,到2005年底為止,日本境內已有93個測試場地。東京電力公司也在該公司員工住宅先進行200Mbit/s的測試,並在2006年中期正式進入商業化服務。  

以法國電力線通訊服務營運實例來看,可發現除了一般的網際網路應用之外,將電力線通訊應用於社區與大樓監控,也能發揮電力線的特有優勢。以法國為例,在一些禁止布線的建築物中,電力線通訊即能利用現有的配電線建構社區監視系統(圖2)。法國電力公司並且在社區的配電室利用衛星上網,並在社區內利用低壓 PLC連接每一用戶,以提供上網服務,而不同社區或大樓的配電室之間,則利用中壓PLC連結(圖3)。  

此外,法國民營配電公司也開始結合光纖骨幹網路與電力線通訊,針對小型城鎮提供寬頻服務。沿著高速公路鋪設的光纖骨幹網路在城鎮周圍形成環狀,再用中壓與低壓PLC連接城鎮中的社區與用戶(圖4)。  

至於在台灣,在室內的配電線路屬於住戶的私產,因此在室內使用電力線通訊並不受政府管轄,只要管理委員會同意即可。而寬頻上網面臨的阻力較大,除了法規仍有限制之外,台電公司的態度也將影響此一業務的發展速度。  

蒲冠志指出,在低壓PLC的確會受到其他用電負載所產生的訊號污染而影響通訊品質,不過這項問題隨著通訊技術的進步,已可利用韌體方式解決。而中壓PLC 的通訊品質,也會隨著距離的增加而衰減,但是第二代200Mbit/s設備的性能遠比第一代45Mbit/s系統優越許多,不僅頻寬較大,也具有較高的抗干擾性。因此若能結合電力線通訊與其他通訊方式,將深具發展潛力。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌69期11月號)  

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