电力网络设备安装优化方案

为了获得良好的网络质量和实现网络数据流（语音、数据和IPTV）的广播，根据下列规则，在电网上尽可能有效地安装PLC设备就显得非常重要。

1）电力网络的拓扑结构；

2）IP终端的位置以及连接因特网调制解调器PC可能的位置。

安装PLC设备的理想位置如下：

1）靠近电路断路器面板的附件（这里是各个插座、电器设备和电灯的电力线路起始的地方）；

2）靠近连接到电信交换网络因特网调制解调器的（语音接线盒）上。

图10.3是一个常规的家庭因特网接入布线示意图。PLC设备安装在整个房间连接到因特网的电话接线盒附近的插座上。

图10.3 家庭中常规的因特网接入布线示意图

这种安装中，采用3个设备来确保PLC设备能够接收到因特网数据流并且覆盖良好：

1）PLC网关设备连接到以太网（电话线）调制解调器接线盒，并连接到插座1上；

2）向固定的PC（例如插座3）提供网络服务的PLC设备可连接到上一线路上。

3）服务便携PC（插座5和6）的设备可安装在不同的楼层以提供家庭中的移动性。

这种配置有3种PLC设备的网络在家用环境中应用最为广泛。越来越多的家庭至少拥有两台电脑和一个高速因特网接线盒。

图10.4是在图10.3基础上连接了各种具体设备的示意图。安装了这些设备后，就可以将不同的因特网信息流传播到电力网的插座上去。

图10.4 家庭网络的各种设备安装示意图

位于插座3旁的PLC设备是供PC使用的。PC可以通过插座（插座1～插座3）连接到因特网。显然，重要的是寻找到一种令人满意的折中方案，一方面需要达到设计的数据吞吐率，另一方面就是为了确保PLC网络连接的质量，要确定PC连接在插座3上，还是连到插座2或插座1上。

如果使用的是HomePlug Turbo设备，就可以使用一个PLC配置工具（比如第9章中所述的智能电力包单元），在一个插座上实现吞吐率为12～75Mbit/s之间的网络连接。对同一楼层相邻房间的其他插座而言，基本上也是这个水平。

位于插座5上的PLC设备为电视信号解调提供数据流，通过这个PLC设备连接到因特网接线盒上，重新呈现来自因特网的视频数据。为了保证流畅的电视效果，这些视频信息流需要至少1 Mbit/s的稳定有效的吞吐率。不能让电力线网络上的视频信号质量降低太多，以至于图像不能显示，这一点很重要。这些约束条件意味着插座5和插座1之间的PLC通信链路能提供1.5 Mbit/s的有用吞吐率。这个吞吐率一般能够通过PLC配置工具来检测。所提到PLC设备必须直接插到墙上的插座孔或者是两用并排插座的插孔中，而不是配电盘上。

表10.2列出了HomePlug Turbo设备在配置工具上显示的吞吐率和基于PLC网络的IP网络应用的有效吞吐率之间的对应关系。根据这张表，我们可以发现，插座5至少具有10Mbit/s的显示吞吐率才行^[10]。

表10.2 HomePlug Turbo PLC的显示吞吐率以及有效吞吐率

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（续）

那些来自因特网的模拟语音信号流以及在电话接线盒的RJ-11连接器上的模拟语音信号流也可以通过电力网络来进行广播。

与HomePlug PLC设备不同，Niroda公司的Wingoline设备可根据不同的私有通信协议提供3.3～8.2MHz的带宽。因此，由Niroda公司的设备组建的PLC网络，不能与HomePlug PLC网络互联。通过增加一根电话线，在同一个电力网络中最多可以配置24个Niroda公司的PLC设备。

图10.5展示了在下列PLC网络中，通过IAP提供的因特网可以实现的网络连接：

图10.5 多种PLC网络连接到一个因特网接线盒的示意图

1）用于连接房中IP终端到因特网接线盒的HomePlug以太网PLC网络；

2）用于连接模拟电话设备和因特网语音线路插孔的RJ-11 PLC网络；

3）通过家庭电力线路将因特网接线盒与电信运营商xDSL上网设备相连接的RJ-11接口PLC网络。

下列RJ-11 PLC网络的Niroda公司的设备能够像图10.6所示的那样安装：

1）因特网接线盒通过RJ-11电话插孔，连接到电力网络的插座1上；

2）电话1通过Niroda公司的设备，连接到电话PLC网络上的插座3上；

3）用同样方式将2号电话机连接到插座5上。

图10.6 基于家庭电力网的IP电话分布示意图

由于电话通信技术需要20kbit/s的吞吐率，因此在中等规模的家庭中（一般有3～4个房间）实现上述电力线应用是很可能实现的。

图10.7给出了在家用电力线网和电话线网上往复着的信号和信息流的情况：

1）电话机和因特网接线盒RJ-11接口之间的模拟语音信号；

2）来自ADSL的因特网IP数据流。

图10.7 在家庭电力网络上广播模拟电话信号