三分鐘變 HomePlug 電力網絡專家

| Ringo | 01-11-2017 17:36 | |
三分鐘變 HomePlug 電力網絡專家

電力網絡早於 2001 年登陸家用市場,為用家提供「毋須拉線」(No New Wires) 的建網方案。經歷多年發展,電力網絡的連線速度由 14Mbps、85Mbps、200Mbps、600Mbps,發展至現時主流的 AV1000 / AV1200 制式,甚至是高速 AV2000,提供高達 2,000Mbps 理論連線速度。

HomePlug AV2 再提速

電力網絡於 2001 年推出第一代 PLC 標準 HomePlug 1.0,提供 14Mbps 物理層速度,其後加強版 HomePlug 1.0 Turbo 加速至 85Mbps。2005 年, HPA (HomePlug Powerline Alliance) 聯盟制定 HomePlug AV 標準,速度提升至 200Mbps。針對高清及超高清串流播放需要,HPA 於 2013 年發布第二代 HomePlug AV2 標準,以 Gigabit 級數連接速度作賣點。與首代 HomePlug AV 標準相比,HomePlug AV2 標準使用頻段除原有的 1.8MHz 至 30MHz,再新增 30MHz 至 86MHz 高頻段,由於可用頻寬大增,令物理層速度由首代 200Mbps 倍增 3 倍至 600Mbps,配合優化加速技術,最高加速至 1,000Mbps,當加入 MIMO 多重輸入輸出及 Beamforming 波束成型技術,更達 1,200Mbps。及後,部分廠商引入自家優化技術,將速度提升至 2,000Mbps。

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HomePlug AV1000 / AV1200 型號已成市場上主流。

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引入 MIMO 技術

為提升頻寬使用率,HPA 首次在 HomePlug AV2 標準內引入 2x2 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 多重輸入輸出技術。香港的電力系統設有 Live (火線)、Neutral(水線)及 Ground(地線)三條接線,舊式 HomePlug AV2 SISO 只使用火線及水線傳送資料,但在 HomePlug AV2 制式中,各電力裝置設有 2 組獨立傳送組件 (Transmitters) ,可同時利用任何兩組接線進行資料傳送,即「火線 + 水線」、「火線 + 地線」或「水線 + 地線」,以增加峰值傳輸表現。HomePlug AV2 MIMO 標準內也訂明,當使用的電力系統只提供 Line 及 Neutral 兩種接線時,會自動降至以 SISO (Single-Input Single-Output) 單輸入輸出模式運作。此外,HPA 更在 HomePlug AV2 MIMO 內引入更高效率的 High Efficiency PHY Protocol Data Unit (PPDU) 架構及 4,096-QAM 調頻技術,以減少 Overhead 封包、縮短確認時間等方法,降低資料傳送延遲 (Latency) 及優化網絡流量。HomePlug AV2 MIMO 裝置會自動搜尋 SNR (Signal to Noise Ratio) 最佳 (雜訊干擾最少) 的路徑進行資料傳送,效能因此而提升。

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AV1200 產品引入 2x2 MIMO 技術,利用水線、地線及火線線傳送資料,以提升效率。


Qualcomm ‧Broadcom 主流 PLC 晶片

雖然 Qualcomm Atheros、Broadcom、Realtek 等多間廠商均有研發 PLC 晶片,但市場佔有率以 Qualcomm Atheros 及 Broadcom 最高,大部分 AV1200 HomePlug 產品均使用由 ualcomm Atheros 出品的 Qualcomm QCA7500 晶片,而 AV1000 HomepPlug 產品則大多使用 Broadcom BCM60333 晶片。這些 PLC 晶片內建 ARM 處理核心、HPAV2 MAC/PHY 模組、緩衝記憶體,向後兼容 IEEE 1901、HomePlug AV、HomePlug AV2 SISO 等舊款產品。

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市場上的 AV1200 HomePlug 產品大多使用 Qualcomm QCA7500 晶片。

舊 Router 物盡其用

PLC 電力網絡與 Wi-Fi 無線區域網絡並非對立,有廠商為 HomePlug 加入支持無線區域網絡 (Access Point) 即 W-Fi HomePlug ,在產品內整合電力網絡及無線連接,1 部裝置便能覆蓋房間內所有無線區域網絡設備。用家也可利用舊款無線路由器,停用其 NAT 功能,以 Access Point 模式配合 HomePlug 使用。

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舊款無線路由器可配合 HomePlug 使用。

Source:ezone.hk

 

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