电力猫的工作原理

随着人民生活水平的不断提高，一个家庭中拥有多台电脑(包括无线终端)已经成为大势所趋，不过新的麻烦也随之而来，那就是多台电脑的组网问题，从最初需要连多条网线的对等网，到现在常用的无线局域网技术(WLAN或WIFI)，它省去了重新布线的烦恼，只要购人无线路由器和无线网卡(当然现在很多设备都自带无线网卡)即可完成快速组网。因对无线而言，有线网络的传输速率较快，且也比较稳定，般为100M、1000M， 而无线的速率相对来说就稍微慢一些，衰减现象还比较严重，一般为11M .54M和108M。你是否也曾为选择无线网络还是有线网络而犹豫不决呢?现在- -种新的组网方式已经出现，这就是电力猫。究竟什么是电力猫技术呢?

电力猫(如图1所示)又称为电力网桥，是指通过电力线来实现通信的技术(Power Line Communica-tion，简称PLC技术)，该产品是一一项居于电力线传输信号的设备，它使同一电路回路的家庭或小办公室透过既有的电源线路，建构区域网路，最大的特点就是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，这无疑成为解决智能家居数据传输的出色的/卓越的/优异的/杰出的方案之一。对于家庭或小办公室用户而言，电力猫产品提供了最便捷、最安全的方式，有效延伸区域网路的涵盖范围。在电力线通信技术中，利用电线传送高频信号，把载有信息的高频信号加载于电流上，然后用电线传输，接收信息的调制解调器再把高频信号从电流中“分解”出来，并传送到计算机或电话上，从而在不需要重新布线的基础上实现上网、打电话和收看IPTV、使用视频监控设备等多种应用，电力猫具备56bit DES(Data En-cryption Security )和128bit AES(Ad-vanced Encryption Standard)数据加密保护功能，因此可以兼顾数据传输的安全性问题。住宅输电线是世界上分布最广泛的网络，电力猫采用正交频分多路技术(OFDM)，这是一种不连续的多音调制技术，将载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号，从而完成信号传送，通过HomePlug技术让同一电力回路的家庭或小办公室透过既有的电源线路，建构局域网络，同时对独立的调制载波和输电线传输介质的特性进行比较，来提高OFDM的基本应用性能，不间断地监控输电线介质上通信特性的突然变化以保证数据正确传输。

OFDM技术采用多路窄带正交子载波，同时传输多路数据，每路信号的码元时间较长，可以避免码元间干扰，通过动态选择可用的子载波，该技术可以减少窄带千扰和频率的谷点的影响。电力猫产业在国外已经发展多年，现在发达国家已经基本普及使用电力载波设备(即电力猫)，国内真正将电力载波技术应用到民用上源于2008 年前后，当时国内网络运营商为迎接奥运会而推出的数字网络电视(IPTV)，为电力载波设备的发展提供了生长温床，2010年以后随着家庭宽带的普及，网络的应用也越来越多，国内的电力猫厂商也如雨后春笋发展，其中大部分是一-些以前涉及网络产品生产的厂商，由于新兴产业没有严格的行业规定，导致一些产 品质量也是良莠不齐，大部分厂商只是拿相同方案换外壳而已，跟当年山寨手机的发展颇为相似。目前国内主要的厂家有ZIN-WELL(台湾兆赫)、乐晨(昆山网电科技)、深圳科瑞华、TP-LINK、金亚等，随着国家三网融合的全面推广，相信未来的电力猫产品能向更积极更健康的方向发展。现在市场上主流的电力猫速率为85Mbps、200Mbps和500Mbps，但是也存在22Mbps和14Mbps等低速率电力猫，这些速率的电力猫只能勉强用于浏览网页，无法满足IPTV等高端的网络设备使用需求，因此85Mbps、200Mbps和500Mbps电力猫应运而生，目前市场上销售最好的还是200Mbps电力猫(如ZIN-WELL的ZPL-2100，如图2所示)。

电力猫至少需要一对才能使用，只需将-一只电力猫插在用户的电脑上，另一只插人家中任何一个电源插座，就可以实现高达85Mbps或200Mbps的传输速率。具体的安装方法也很简单:首先将电力猫通过网线与路由器的LAN口相连，插入墙插，接通电源;然后将电力猫通过网线与电脑或IPTV机顶盒的RJ45网口连接，插人墙插，接通电源即可完成安装，如图3所示，当家里有多台设备需要上网时只要再新添电力猫便可，如图4所示。

有些品牌的电力猫还提供了相应的测试软件，比如乐晨系列电力猫就提供了Power Packet分组及网速测试软件，使用该软件不但可以看出各个电力猫的通信质量，如图5所示，还可以把某台或几台电力猫改成指定的组，如图6所示， 这就有点类似于在交换机中实现VLAN (虚拟局域网)功能了。

随着无线终端的普及，现在又出现了无线电力猫(也叫WIFI电力猫)，如ZINWELL的WPL-203 (如图7所示)和TP-LINK的TL-H18R(如图8所示)，除带有RJ45接口外还具有无线路由器的功能。它兼具无线路由与电力线通信功能，可借助电力线来拓展无线网络，是大面积住房、公寓、别墅组网理想选择。无线电力猫的设置也很简单，基本上同无线路由器的设置-致，只是多了一个电力猫与电力猫间的注册问题，与无线路由器相同的是，无线电力猫技术也支持常见PPPoE、动态IP地址、静态IP地址三种上网方式，其网络拓扑如图9所示，这样家里的有线和无线网络设备都可以借助无线电力猫来共享上网了。

虽说电力猫具有操作简单、信号强、距离远、高速率以及ALWAYS ON LINE (始终在线)等诸多优点，但也有明显的不足之处。电力猫的缺点:1.电力猫网络信号是通过电线上的电流在传输，若家中停电，电源无法在电线上流动，网络信号就会不通(当然停电过后，传统的网络设备也会停止工作);2. 需要在同一电表下使用，即跨越电表是不能使用的，这是在不借助其他设备的情况下目前还无法逾越的鸿沟;3.对于商业用户而言，电力猫可能就不太适合他们了。因为许多商业建筑，为了保障用电，都会选择多相供电，比较常见的是三相供电设计，这个时候电力猫的作用就受到严重限制，乃至连通失败。