电力线共享高清晰数字视频技术

　　家庭网络是指居民用户在家庭内部安装的局域网，这种网络能够将电脑、数字电视、媒体中心、智能设备以及其他数字应用连接在一起，图1是对未来家庭网络的描述。家庭网络为用户提供了在连网设备间共享内容的无限潜力。目前，大多数家庭网络为无线网络(基于Wi-Fi)。无线家庭网络拥有足够带宽，能够在电脑间共享互联网连接。不过，与数据传输速低且存在突发性数据通信的互联网浏览不同的是，高清视频需要较高的带宽与可保证的服务质量(QoS)，以确保可接受的收看体验。因此，消费者在安装共享高清内容的家庭网络时，不得不考虑有线介质。有线家庭网络要求用户使用CAT5以太网电缆对家庭布线进行重新安排，也可利用已有的家庭电缆，如电力线、电话线或同轴电缆等。表1对不同的家庭网络联网技术进行了比较分析。

　　在安装家庭网络时，用户有好几种技术可供选择。使用CAT5以太网电缆对房间进行重新布线通常费时费力，且耗资不菲，通常会严重影响家庭装饰的美观。消费者在安装家庭网络以共享高清视频内容时可以选择好几种方法。由于电源插头随处可见以及电力线网络安装的简易性特点，通过家庭电力线使用EoP技术传输高清视频内容仍然是最具优势的方法之一。

　　图1

　　电力线以太网(EoP)

　　在EoP系统中，在家庭中传输电力的铜线也被用作传输数字数据的媒体。通常情况下，系统通过在电力线承载的交流电信号上添加模块载波频实现数据传输功能。将电力线作为通讯媒体的概念始于上世纪70年代。直至上世纪90年代末，EoP技术仍为低比特率传输，只能实现控制信号的电力线传输。随着能够消减电力线传输噪音的新算法的出现，数字通讯技术继续向前迈进，使电力线成为具有可行性的高速数字内容承载方式。自上世纪70年代硅晶体管成本大幅下降以来，此类计算密集型算法已经能够在单芯片上实施。这两种技术的进步使高带宽EoP技术最终成为现实，并进一步转化为价格适中的面向居民用户市场的产品。EoP系统始于发射器，该发射器将电脑或其他联网设备中的数字数据转换为模拟线性数据，再将模拟线性数据叠加于电力线上。在接收器末端，系统将经由电力线输入的模拟线性数据转化为数字信号，并将其传输至相关设备(见图2)。

　　图2普通数字通讯系统方块图

　　电力线以太网因具有适用于居民用户的特点，而成为具有可行性的取代其他家庭联网技术的新型技术。其优势如下文所述：

　　随处可用：电力线随处可见。全球电网仍是到目前为止应用范围最广的铜线网络。电力线技术将用户家庭里的各个电源插座转变为潜在的网络端口，将家中已有的基础设施转变为待选网络设备。与遍布各个房间的多个电源插座相比，用户家中每一个房间通常只有一个电话线端口或一处同轴电缆插座。

　　安装、使用简易：电力线以太网产品为即插即用设备，免去了对各个房间重新布线的繁琐操作与高昂成本。消费者可从商店购买电力线以太网适配器，打开包装，将适配器插入室内任意电源插座即可。这些适配器能够在电力线网络中自动彼此搜寻，做好通讯准备。

　　性能：现在，电力线解决方案的数据传输速率已经达到200Mbps，具有多种服务质量(QoS)水准。这种带宽尤其适用于流动高清晰与标准清晰视频。

　　内容安全：与易受安全攻击的无线网络不同，电力线网络提供两级内容安全性能。恶意用户必需首先侵入家庭，将插头接入电源插座。即使有人做到了这一点，电力线以太网技术还提供内置加密功能，确保所有通过电力线交换的数据都具有最高安全级别。