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[分析] PLC 電力線通訊網路
PLC 產業簡介
電力線通信PLC(Power Line Communication, 另稱 BPL,BroadBand Over Power Line) 。通過利用傳輸電流的電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受高速網路接入。 PLC利用1.6M到30M頻帶範圍傳輸信號。在發送時，利用GMSK或OFDM調變技術將用戶資料進行調變，並以交流電做為載波在電力線上進行傳輸，在接收端，利用變壓器線圈將交流信號耦合降壓, 再經過濾波器將調變信號從載波濾出，就可得到原通信信號。
PLC 網路分為兩個領域, 一個是Home network, 稱為 HomePlug, 另一個則是last mile, 稱為 PLC Bridge. PLC bridge 設備分局端和數據機，局端負責與內部PLC數據機的通信和與外部網路的連接, 通常光纖網路與電力線的連接點在小型社區入口, 透過電力匱線。在通信時，來自用戶的資料進入數據機調製後，通過用戶的配電線路傳輸到局端設備，局端將信號解調出來，再轉到外部的Internet。
電力線通訊及產品見於中壓(國內為2.4KV-69KV)與低壓(國內為120V-600V)網，高壓網使用之設備目前正發展中。低壓線路由分壓器、電力線控制箱經電錶至用戶端，相當於固網之最後一哩。通常一座分壓器可連接150-250個家戶，裝設於分壓器之頭端裝置(HE)控制箱將信號分配至眾多用戶。必要時還會在街箱或大樓建築電錶室裝上中繼器再接至用戶裝置，以避免來自中壓格網的干擾。以PLC用戶裝置進入住宅後，即可以既有之電力線聯結各式資通設備，無需再行舖設線路，而形成網路連通。
.Homeplug:
.PLC bridge (last mile):
國際推展組織眾多
國際上已有許多的PLC組織成立，以發展技術、普及網路、開拓市場。其中包括全球性的PLC Forum、HPA，北美的UPLC、PLCA，日本的PLC-J，南美的APTEL。大部分的PLC組織以研究接取型PLC技術為主，而HPA則以室內型PLC技術為努力方向。多數組織以電力公司為主體，並由電力、家電設備製造商參與其中。PLC Forum 由活躍於接取與室內PLC技術之設備製造商、電力公司、其他的PLC協會、大學、顧問等於2000年透過兩個既存協會合併組成。以電力公司為主的PUA有：EDF、EDP、EEF、ENEL、EnBW、Endesa、Iberdrola、Unión Fenosa參加，合計有1億的電力用戶，為一重要的組織。國內有少數的廠商機構參與國際組織活動，如參加HPA的有：茂發、詠發、微星為Participant會員，享承、合勤為Adopter會員。參加ECHONET的有工研院、瑞昱。
PLC服務在歐洲方興未艾
PLC的窄頻應用包括：家庭控制、家庭自動化、自動儀錶讀取、遠端家電監控等，發展已有10~20年之歷史。PLC寬頻應用則包括：上網、電腦資源分享、影音資料傳輸分享等。大多數的電力公司也聲稱，現已有適於接取型PLC寬頻應用的商務模式。估計全球目前在40個以上的國家，有超過100個由電力公司展開的PLC先導計劃。歐洲在國際間，無論是接取型或室內型的PLC技術發展與機會，皆處於領先位置。在歐洲有為數眾多的先期場座、技術或商務試運行與舖展。其中由法國EDF、葡萄牙EDP、瑞士EEF、西班牙Endesa與Iberdrola、德國PPC、英國蘇格蘭SSE發展的計劃為最重要的先導計劃之一。以歐洲石材建築之特性，居民較不願重行佈設線路。且以中歐主要地區為例，固網普及率也許僅有或低於20%，形成以ADSL發展寬頻服務之高障礙。而電力網幾乎已達到100%的人口有利於以PLC提供寬頻服務。
歐洲以外，美國聯邦通訊委員會（FCC）及日本政府已開放電力線通訊，大陸也在加快電力線上網之計劃。在北美，室內型PLC解決方案，早已先進發達至如今日所見，聯邦當局將寬頻電力線視為寬頻競賽中重要的新興競爭者。大陸於2001年底即由國家電力中心制訂發展計畫，2003年4月已在北京8個小區進行試點，實際開通用戶達600多戶，覆蓋範圍約在3,000戶。亞洲的南韓、印度的發展機會亦然，特別是寬頻應用之接取型與室內型PLC技術預期將快速發展。
高速傳輸標準即將定案 PLC將電力線轉換成通訊網是透過將低功率訊息信號疊加於電力波形之上。為確保兩系統能並存分離，使用於PLC窄頻之頻率為3-148.5KHz，寬頻應用為1-30MHz，與電力波形使用之50(歐洲)或60Hz遠離。
與其他發展或使用中之有線寬頻通訊相比較，PLC具無需再鋪設線路之好處。HomePlug 1.0之傳輸速率雖較ADSL2+低，但即將定案之HomePlug AV將在服務75-150戶之情況下，可有170至200MHz的高速率。
Last mile solution
說到Last mile, 在台灣應是所有ISP 的痛, 因為目前Last mile幾乎是電話線(xDSL)的天下, 當然也幾乎操縱在最大電信業者手裡, 部分地區last mile 則是透過 cable 同軸電纜與傳統類比電視訊號同管道傳送; 對於家庭接取 internet 而言, 無論是透過cable 或是ADSL, Last mile 進入家庭後只有一個接取點, 用戶如果要多點接取, 勢必要自行佈建網路. 如果採用FTTH(光纖到府), 需要重新佈建光纖管線到用戶門口, 但是用戶內迴路仍舊由用戶自行處理.
如果採行PLC solution (LC bridge + HomePlug), ISP 只需與電力業者合作, 在用戶社區外將網路調變至電力線上, 用戶則只需在家庭內使用HomePlug 透過電力線即可連結至internet, 完全無需管線佈建成本, 如此一來對於即成社區而言, 不需要再花費重新佈管即可實現last mile, 同時用戶內電力配線即是現成的內部網路, 亦實現多點擷取的理想.
如果ISP 與電力業者合作模式能夠成功, 將會是通訊與電信市場上一個具有致命性的典範移轉, 未來很有可能讓現有固網業者透過電話線經營語音與數據的獲利模式變的完全無生存空間, 而電信機房內部設備將會變成網路節點與伺服器, 而不再擺放交換機設備. 相信未來是一種電力, 電信與數據彙流的時代, 原本電信公司的數據固網部門, 將與電力公司合作或合併, 電信公司將成為完全的無線網路公司, 經營現有的移動通訊與未來的WiMAX 與 UWB, 而FTTH 很可能只會做到FTTB(光纖到社區). 固網業者可能語音與數據帳單合併至電費單上, 透過電力公司收取費用, 當然電力公司可以針對Last mile 向固網業者收費. 由於實現語音通信的方法越來越多樣化, 室內電話業務未來將會是免費, 查了一下2005~2006一年來中華電信固網營收佔整體營收的比例, 若將透過固網產生的營收加總, 發現一年內(05'07~06'07)固網業務佔總體營收約40.6%,
市內網路服務 20.89%
行動電話 39.76%
其他營業收入 1.49%
長途網路服務 5.58%
國際網路服務 7.93%
無線電叫人服務 0.05%
電路出租業務收入 14.08%
網際網路及加值業務 10.19%
銷貨收入 0.03%
銷貨退回及折讓 0.00%
固網產生的40%營收未來即有可能受到PLC + VoIP 的衝擊而消失不見. 相信全世界具有這樣例子的案例數量將會非常顯著.
家庭網路 - Home Plug(HP)與 WLAN 的爭論
同樣是針對家庭網路應用, HP 與 WLAN 各有各的優缺點; 以WLAN 來說, 最大的技術優勢就是無線, WLAN 有了Hot spot, 似乎不再受限於牆壁上的網路節點與RJ-45 網路線, 如果可以使用電池供電, 那幾乎在訊號範圍內可以實現自由移動的理想; 但是仔細想想, 家庭內真的這麼在乎自由移動需求的應用, 除了Notebook 之外, 就是VoIP 電話, 其他的應用諸如網路監控, 數位家庭, 家庭伺服器均不需要電池供電與移動運算, 看來在家庭應用面上, HP 又記上一筆.
此外WLAN 因為802.11x 對於功率上的限制, 訊號涵蓋範圍不能超過無障礙200m, 相對應用上訊號受限於隔間與上下樓層的阻擋, 一旦訊號強度降低, 傳輸速率就要跟著降低; 此外如果您想讓您可愛的電冰箱也上網, 相信您應該不會想用移動性高的WLAN, 除非電冰箱具有移動的需求.
事實上未來WLAN 的應用領域, 由於其頻寬的限制, 會從家庭外移至街上, 真正的服務實際上有移動需要的裝置, 如WiFi VoIP, handheld. 而家庭由於影音娛樂的需求, 需要較高的傳輸頻寬，Homeplug 於是發展出 HP-AV 技術, 其頻寬將達200MB 以上, 以這樣的頻寬傳送影音訊號已經足夠, 這也是WLAN 無法顧及的部分.
Home plug 的未來
Home plug 未來極有可能整合至數位家電的 power module. 現階段 home plug 與 power plug 採取獨立迴路 , 事實上 PLC 訊號本就調變至電源上 , 實在沒有必要再分開接取 , 若能將 PLC module 整合至 Power supply, 在 power supply 內再將電力與資訊分流至系統與 ethernet console, 對於使用者而言 ,將會是非常方便 , 尤其是對生活品質要求高的使用者 ,或是對科技具有排斥感的使用者而言 , 使用方法與介面越單純 , 整合度越高越好 .
沿著這個方向思考, 那未來家電業者是否需要擁有Power supply 整合PLC 的設計製造能力 ? 還是目前電源模組供應商要具備Power supply 整合PLC 的能力 ? 相信未來沒有Homeplug 的業者的生存空間, 同時Homeplug 業務也不會屬於目前網通硬體業者的, 除非網通硬體業者發展或合併目前電源供應器的業務. 而PLC bridge 的業務也可能不是網通硬體業者的擅場.
PLC Bridge 的未來
說完last mile 家庭端的部份, 再回頭看last mile 機房端的部份
PLC Bridge 需將 ISP提供的光纖訊號 , 調變至用戶端低壓電力線電力訊號上 , 因此設計 PLC Bridge 設備的業者需要能夠處理光纖訊號與 PLC OFDM 訊號 , 同時也要熟知電力系統 , 並且是相關 PLC association的會員 , 取得相關認證 . 以這個角度思考 , PLC Bridge 的供應商以網通業者較有可能擔任 , 但是 PLC Bridge 的設備是要掛在電力線上 ,變成是電力回路上的一個裝置 , 以目前的觀點而言 , 整合至社區低壓至標準市電降壓器上是較為可行的作法 , 如此一來 , 網通硬體業者勢必沒有能力製造電力設備 , 反而是重電工業者 , 如士電 , 大同的天下 ; 若要迴避製造電力設備的障礙 ,, 將 PLC Bridge 的位置由降壓器移至用戶電表上 , 那勢必要 ISP或固網業者將光纖拉到用戶電表前 , 如此一來 , 乾脆直接作 FTTH (光纖到府 ) 就好了 , 又何必再串接 PLC Bridge ? PLC Bridge 的目的就是取代電話線last mile 的角色, 如果 PLC Bridge 不能在FTTH 與 xDSL 之間找到生存的利基, 那PLC Bridge 絕對會被FTTH, xDSL, UWB and WiMax 推入歷史的墳墓裡, 因此, PLC Bridge 不可迴避的戰略位置就是市電降壓器, 而能玩這個角色的業者有只有重電業者, 不知道重電業者是否已體認到自己在Power bridge 的絕佳戰略位置.
以上說了那麼多, 結論竟然是現有網通產品業者不是PLC 產業裡的主角, 充其量只是扮演技術輸出, 策略聯盟或是被併購的對象. 倘若以上論點屬實, 那將會是一個橫跨重電設備製造, 電力經營業者, ISP, 電源供應器(台達電子也在徵PLC硬體工程師), 與網通硬體業者四種次產業的市場, 以經驗來說, 若要整合這四個本來互不相關的次產業, 是必須要政府政策與法律的支持, 以及類似工研院扮演產業先驅與前導研發工作的角色來催生完整PLC 的產業發展, 若不這麼做, 未來充其量不過只能玩著Homeplug adopter 的薄利市場,PLC total solution 的市場在成熟社區的發展上將是非常具有潛力, 而全球具有這樣需求的成熟社區與用戶非常廣泛, 希望政府與相關業者不要輕忽這個趨勢, 進而將市場拱手讓給目前技術上仍屬不確定的UWB.
PLC 電路的示意圖
以目前的技術而言實現高速PLC 並不難, 同時PLC 使用的通訊MAC, PHY, 全是已經非常成熟的通訊與半導體技術, 成本降低的曲線應該已成熟技術來看待之,上圖左半部 block 均可以用0.15~0.18um Mixed-Signal 半導體技術輕易達成, 如果能將右半部PLC modulation core 整合至同一晶片上, 那成本可以在進一步降低, 組裝場只需負責與電力線耦合與突波保護電路部份即可.
Intellon為晶片領導廠商
除電力公司積極提供骨幹服務外，設備商與晶片商亦紛紛投入產品研發。產品則專注或橫跨於中壓、接取、室內之應用。目前可供應或研發中之PLC晶片廠商包括：Intellon、DS2、Yitran、Congency、Xelin、SPiDCOM、Conexant、Maxim、詠發等
美國Intellon公司專注在PLC領域已有15年的經驗，供應符合Homeplug規格之PLC晶片。Homeplug 1.0規格制定時，即是以Intellon的PowerPacket技術為主要基礎。Intellon有將近90%Homeplug 1.0規格的專利，Homeplug 1.0的市場也因此幾乎為Intellon所囊括。為因應隨選視訊、線上遊戲、網路電話等寬頻傳輸服務應用需求，Intellon更於2005年4月推出，5月量產Turbo mode產品，傳輸速率可達85Mbps。目前已有義大利電信、德國電信、法國電信，西班牙電信等，對此產品感興趣。美國Comcast也計劃在纜線數據機中內建此規格之晶片，以使纜線數據機可隨插即用。此外，Intellon預定在2005年第4季推出符合Homeplug AV標準之樣品，2006年初量產。Intellon之INT6000實體層傳輸速率可達200Mbps，與1.0、1.0 Turbo規格相容，軟式MAC設計可使客戶之靭體下載適於特定應用。INT6000可將PLC之能力擴伸至硬碟視訊、高階家庭劇院、xDSL、與802.11n及UWB橋接。
依2004年8月In-Stat資料顯示，2005年全球HomePlug晶片的市場產值預估為1,900萬美元，2008年預估將成長至7,960萬美元，2005年至2008年之年複合成長率為61%。2005年的出貨量為190萬套，2008年成長至1,220萬套，年複合成長率為85%。2006年HomePlug AV 晶片開始出貨，產品將由萌芽期進入成長期，同時HomePlug AV 晶片出貨量將高於HomePlug 1.0晶片
延伸閱讀
電力線通訊網路發展概況
http://www.ibt.com.tw/Research/Research_E0101.aspx?i_id=12
HomePlug Powerline alliance
http://www.homeplug.org/en/index.asp
HomePlug 家庭網路動畫示範
http://www.homeplug.org/flash/loop_homeplug01.swf
台達電子徵PLC硬體工程師
http://www.104.com.tw/jobbank/cust_job/job.cfm?jobnum=3255325&invoice=34051920000&intro=1&jobsource=intr&page=1
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以上三圖為joyce提供
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PLC 產業簡介
電力線通信PLC(Power Line Communication, 另稱 BPL,BroadBand Over Power Line) 。通過利用傳輸電流的電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受高速網路接入。 PLC利用1.6M到30M頻帶範圍傳輸信號。在發送時，利用GMSK或OFDM調變技術將用戶資料進行調變，並以交流電做為載波在電力線上進行傳輸，在接收端，利用變壓器線圈將交流信號耦合降壓, 再經過濾波器將調變信號從載波濾出，就可得到原通信信號。
PLC 網路分為兩個領域, 一個是Home network, 稱為 HomePlug, 另一個則是last mile, 稱為 PLC Bridge. PLC bridge 設備分局端和數據機，局端負責與內部PLC數據機的通信和與外部網路的連接, 通常光纖網路與電力線的連接點在小型社區入口, 透過電力匱線。在通信時，來自用戶的資料進入數據機調製後，通過用戶的配電線路傳輸到局端設備，局端將信號解調出來，再轉到外部的Internet。
電力線通訊及產品見於中壓(國內為2.4KV-69KV)與低壓(國內為120V-600V)網，高壓網使用之設備目前正發展中。低壓線路由分壓器、電力線控制箱經電錶至用戶端，相當於固網之最後一哩。通常一座分壓器可連接150-250個家戶，裝設於分壓器之頭端裝置(HE)控制箱將信號分配至眾多用戶。必要時還會在街箱或大樓建築電錶室裝上中繼器再接至用戶裝置，以避免來自中壓格網的干擾。以PLC用戶裝置進入住宅後，即可以既有之電力線聯結各式資通設備，無需再行舖設線路，而形成網路連通。
.Homeplug:
.PLC bridge (last mile):
國際推展組織眾多
國際上已有許多的PLC組織成立，以發展技術、普及網路、開拓市場。其中包括全球性的PLC Forum、HPA，北美的UPLC、PLCA，日本的PLC-J，南美的APTEL。大部分的PLC組織以研究接取型PLC技術為主，而HPA則以室內型PLC技術為努力方向。多數組織以電力公司為主體，並由電力、家電設備製造商參與其中。PLC Forum 由活躍於接取與室內PLC技術之設備製造商、電力公司、其他的PLC協會、大學、顧問等於2000年透過兩個既存協會合併組成。以電力公司為主的PUA有：EDF、EDP、EEF、ENEL、EnBW、Endesa、Iberdrola、Unión Fenosa參加，合計有1億的電力用戶，為一重要的組織。國內有少數的廠商機構參與國際組織活動，如參加HPA的有：茂發、詠發、微星為Participant會員，享承、合勤為Adopter會員。參加ECHONET的有工研院、瑞昱。
PLC服務在歐洲方興未艾
PLC的窄頻應用包括：家庭控制、家庭自動化、自動儀錶讀取、遠端家電監控等，發展已有10~20年之歷史。PLC寬頻應用則包括：上網、電腦資源分享、影音資料傳輸分享等。大多數的電力公司也聲稱，現已有適於接取型PLC寬頻應用的商務模式。估計全球目前在40個以上的國家，有超過100個由電力公司展開的PLC先導計劃。歐洲在國際間，無論是接取型或室內型的PLC技術發展與機會，皆處於領先位置。在歐洲有為數眾多的先期場座、技術或商務試運行與舖展。其中由法國EDF、葡萄牙EDP、瑞士EEF、西班牙Endesa與Iberdrola、德國PPC、英國蘇格蘭SSE發展的計劃為最重要的先導計劃之一。以歐洲石材建築之特性，居民較不願重行佈設線路。且以中歐主要地區為例，固網普及率也許僅有或低於20%，形成以ADSL發展寬頻服務之高障礙。而電力網幾乎已達到100%的人口有利於以PLC提供寬頻服務。
歐洲以外，美國聯邦通訊委員會（FCC）及日本政府已開放電力線通訊，大陸也在加快電力線上網之計劃。在北美，室內型PLC解決方案，早已先進發達至如今日所見，聯邦當局將寬頻電力線視為寬頻競賽中重要的新興競爭者。大陸於2001年底即由國家電力中心制訂發展計畫，2003年4月已在北京8個小區進行試點，實際開通用戶達600多戶，覆蓋範圍約在3,000戶。亞洲的南韓、印度的發展機會亦然，特別是寬頻應用之接取型與室內型PLC技術預期將快速發展。
高速傳輸標準即將定案 PLC將電力線轉換成通訊網是透過將低功率訊息信號疊加於電力波形之上。為確保兩系統能並存分離，使用於PLC窄頻之頻率為3-148.5KHz，寬頻應用為1-30MHz，與電力波形使用之50(歐洲)或60Hz遠離。
與其他發展或使用中之有線寬頻通訊相比較，PLC具無需再鋪設線路之好處。HomePlug 1.0之傳輸速率雖較ADSL2+低，但即將定案之HomePlug AV將在服務75-150戶之情況下，可有170至200MHz的高速率。
Last mile solution
說到Last mile, 在台灣應是所有ISP 的痛, 因為目前Last mile幾乎是電話線(xDSL)的天下, 當然也幾乎操縱在最大電信業者手裡, 部分地區last mile 則是透過 cable 同軸電纜與傳統類比電視訊號同管道傳送; 對於家庭接取 internet 而言, 無論是透過cable 或是ADSL, Last mile 進入家庭後只有一個接取點, 用戶如果要多點接取, 勢必要自行佈建網路. 如果採用FTTH(光纖到府), 需要重新佈建光纖管線到用戶門口, 但是用戶內迴路仍舊由用戶自行處理.
如果採行PLC solution (LC bridge + HomePlug), ISP 只需與電力業者合作, 在用戶社區外將網路調變至電力線上, 用戶則只需在家庭內使用HomePlug 透過電力線即可連結至internet, 完全無需管線佈建成本, 如此一來對於即成社區而言, 不需要再花費重新佈管即可實現last mile, 同時用戶內電力配線即是現成的內部網路, 亦實現多點擷取的理想.
如果ISP 與電力業者合作模式能夠成功, 將會是通訊與電信市場上一個具有致命性的典範移轉, 未來很有可能讓現有固網業者透過電話線經營語音與數據的獲利模式變的完全無生存空間, 而電信機房內部設備將會變成網路節點與伺服器, 而不再擺放交換機設備. 相信未來是一種電力, 電信與數據彙流的時代, 原本電信公司的數據固網部門, 將與電力公司合作或合併, 電信公司將成為完全的無線網路公司, 經營現有的移動通訊與未來的WiMAX 與 UWB, 而FTTH 很可能只會做到FTTB(光纖到社區). 固網業者可能語音與數據帳單合併至電費單上, 透過電力公司收取費用, 當然電力公司可以針對Last mile 向固網業者收費. 由於實現語音通信的方法越來越多樣化, 室內電話業務未來將會是免費, 查了一下2005~2006一年來中華電信固網營收佔整體營收的比例, 若將透過固網產生的營收加總, 發現一年內(05'07~06'07)固網業務佔總體營收約40.6%,
市內網路服務 20.89%
行動電話 39.76%
其他營業收入 1.49%
長途網路服務 5.58%
國際網路服務 7.93%
無線電叫人服務 0.05%
電路出租業務收入 14.08%
網際網路及加值業務 10.19%
銷貨收入 0.03%
銷貨退回及折讓 0.00%
固網產生的40%營收未來即有可能受到PLC + VoIP 的衝擊而消失不見. 相信全世界具有這樣例子的案例數量將會非常顯著.
家庭網路 - Home Plug(HP)與 WLAN 的爭論
同樣是針對家庭網路應用, HP 與 WLAN 各有各的優缺點; 以WLAN 來說, 最大的技術優勢就是無線, WLAN 有了Hot spot, 似乎不再受限於牆壁上的網路節點與RJ-45 網路線, 如果可以使用電池供電, 那幾乎在訊號範圍內可以實現自由移動的理想; 但是仔細想想, 家庭內真的這麼在乎自由移動需求的應用, 除了Notebook 之外, 就是VoIP 電話, 其他的應用諸如網路監控, 數位家庭, 家庭伺服器均不需要電池供電與移動運算, 看來在家庭應用面上, HP 又記上一筆.
此外WLAN 因為802.11x 對於功率上的限制, 訊號涵蓋範圍不能超過無障礙200m, 相對應用上訊號受限於隔間與上下樓層的阻擋, 一旦訊號強度降低, 傳輸速率就要跟著降低; 此外如果您想讓您可愛的電冰箱也上網, 相信您應該不會想用移動性高的WLAN, 除非電冰箱具有移動的需求.
事實上未來WLAN 的應用領域, 由於其頻寬的限制, 會從家庭外移至街上, 真正的服務實際上有移動需要的裝置, 如WiFi VoIP, handheld. 而家庭由於影音娛樂的需求, 需要較高的傳輸頻寬，Homeplug 於是發展出 HP-AV 技術, 其頻寬將達200MB 以上, 以這樣的頻寬傳送影音訊號已經足夠, 這也是WLAN 無法顧及的部分.
Home plug 的未來
Home plug 未來極有可能整合至數位家電的 power module. 現階段 home plug 與 power plug 採取獨立迴路 , 事實上 PLC 訊號本就調變至電源上 , 實在沒有必要再分開接取 , 若能將 PLC module 整合至 Power supply, 在 power supply 內再將電力與資訊分流至系統與 ethernet console, 對於使用者而言 ,將會是非常方便 , 尤其是對生活品質要求高的使用者 ,或是對科技具有排斥感的使用者而言 , 使用方法與介面越單純 , 整合度越高越好 .
沿著這個方向思考, 那未來家電業者是否需要擁有Power supply 整合PLC 的設計製造能力 ? 還是目前電源模組供應商要具備Power supply 整合PLC 的能力 ? 相信未來沒有Homeplug 的業者的生存空間, 同時Homeplug 業務也不會屬於目前網通硬體業者的, 除非網通硬體業者發展或合併目前電源供應器的業務. 而PLC bridge 的業務也可能不是網通硬體業者的擅場.
PLC Bridge 的未來
說完last mile 家庭端的部份, 再回頭看last mile 機房端的部份
PLC Bridge 需將 ISP提供的光纖訊號 , 調變至用戶端低壓電力線電力訊號上 , 因此設計 PLC Bridge 設備的業者需要能夠處理光纖訊號與 PLC OFDM 訊號 , 同時也要熟知電力系統 , 並且是相關 PLC association的會員 , 取得相關認證 . 以這個角度思考 , PLC Bridge 的供應商以網通業者較有可能擔任 , 但是 PLC Bridge 的設備是要掛在電力線上 ,變成是電力回路上的一個裝置 , 以目前的觀點而言 , 整合至社區低壓至標準市電降壓器上是較為可行的作法 , 如此一來 , 網通硬體業者勢必沒有能力製造電力設備 , 反而是重電工業者 , 如士電 , 大同的天下 ; 若要迴避製造電力設備的障礙 ,, 將 PLC Bridge 的位置由降壓器移至用戶電表上 , 那勢必要 ISP或固網業者將光纖拉到用戶電表前 , 如此一來 , 乾脆直接作 FTTH (光纖到府 ) 就好了 , 又何必再串接 PLC Bridge ? PLC Bridge 的目的就是取代電話線last mile 的角色, 如果 PLC Bridge 不能在FTTH 與 xDSL 之間找到生存的利基, 那PLC Bridge 絕對會被FTTH, xDSL, UWB and WiMax 推入歷史的墳墓裡, 因此, PLC Bridge 不可迴避的戰略位置就是市電降壓器, 而能玩這個角色的業者有只有重電業者, 不知道重電業者是否已體認到自己在Power bridge 的絕佳戰略位置.
以上說了那麼多, 結論竟然是現有網通產品業者不是PLC 產業裡的主角, 充其量只是扮演技術輸出, 策略聯盟或是被併購的對象. 倘若以上論點屬實, 那將會是一個橫跨重電設備製造, 電力經營業者, ISP, 電源供應器(台達電子也在徵PLC硬體工程師), 與網通硬體業者四種次產業的市場, 以經驗來說, 若要整合這四個本來互不相關的次產業, 是必須要政府政策與法律的支持, 以及類似工研院扮演產業先驅與前導研發工作的角色來催生完整PLC 的產業發展, 若不這麼做, 未來充其量不過只能玩著Homeplug adopter 的薄利市場,PLC total solution 的市場在成熟社區的發展上將是非常具有潛力, 而全球具有這樣需求的成熟社區與用戶非常廣泛, 希望政府與相關業者不要輕忽這個趨勢, 進而將市場拱手讓給目前技術上仍屬不確定的UWB.
PLC 電路的示意圖
以目前的技術而言實現高速PLC 並不難, 同時PLC 使用的通訊MAC, PHY, 全是已經非常成熟的通訊與半導體技術, 成本降低的曲線應該已成熟技術來看待之,上圖左半部 block 均可以用0.15~0.18um Mixed-Signal 半導體技術輕易達成, 如果能將右半部PLC modulation core 整合至同一晶片上, 那成本可以在進一步降低, 組裝場只需負責與電力線耦合與突波保護電路部份即可.
Intellon為晶片領導廠商
除電力公司積極提供骨幹服務外，設備商與晶片商亦紛紛投入產品研發。產品則專注或橫跨於中壓、接取、室內之應用。目前可供應或研發中之PLC晶片廠商包括：Intellon、DS2、Yitran、Congency、Xelin、SPiDCOM、Conexant、Maxim、詠發等
美國Intellon公司專注在PLC領域已有15年的經驗，供應符合Homeplug規格之PLC晶片。Homeplug 1.0規格制定時，即是以Intellon的PowerPacket技術為主要基礎。Intellon有將近90%Homeplug 1.0規格的專利，Homeplug 1.0的市場也因此幾乎為Intellon所囊括。為因應隨選視訊、線上遊戲、網路電話等寬頻傳輸服務應用需求，Intellon更於2005年4月推出，5月量產Turbo mode產品，傳輸速率可達85Mbps。目前已有義大利電信、德國電信、法國電信，西班牙電信等，對此產品感興趣。美國Comcast也計劃在纜線數據機中內建此規格之晶片，以使纜線數據機可隨插即用。此外，Intellon預定在2005年第4季推出符合Homeplug AV標準之樣品，2006年初量產。Intellon之INT6000實體層傳輸速率可達200Mbps，與1.0、1.0 Turbo規格相容，軟式MAC設計可使客戶之靭體下載適於特定應用。INT6000可將PLC之能力擴伸至硬碟視訊、高階家庭劇院、xDSL、與802.11n及UWB橋接。
依2004年8月In-Stat資料顯示，2005年全球HomePlug晶片的市場產值預估為1,900萬美元，2008年預估將成長至7,960萬美元，2005年至2008年之年複合成長率為61%。2005年的出貨量為190萬套，2008年成長至1,220萬套，年複合成長率為85%。2006年HomePlug AV 晶片開始出貨，產品將由萌芽期進入成長期，同時HomePlug AV 晶片出貨量將高於HomePlug 1.0晶片
延伸閱讀
電力線通訊網路發展概況
http://www.ibt.com.tw/Research/Research_E0101.aspx?i_id=12
HomePlug Powerline alliance
http://www.homeplug.org/en/index.asp
HomePlug 家庭網路動畫示範
http://www.homeplug.org/flash/loop_homeplug01.swf
台達電子徵PLC硬體工程師
http://www.104.com.tw/jobbank/cust_job/job.cfm?jobnum=3255325&invoice=34051920000&intro=1&jobsource=intr&page=1
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以上三圖為joyce提供
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