無(wú)線通信技術(shù)一日千里，PLC是否還有一戰(zhàn)之力？

PLC電力線載波通信乃是利用電力線來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的一種通信方式，因?yàn)椴捎秒娏€這種普及線路作為通信載體，為網(wǎng)絡(luò)部署提供了相當(dāng)大的便利。如今這一技術(shù)已經(jīng)日臻完善，傳輸速率和傳輸距離都有了極大的提高。

PLC最常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景就是智能電網(wǎng)，由于不需要對(duì)線路進(jìn)行改造，部署成本較低，不少?lài)?guó)網(wǎng)都會(huì)采用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)電力抄表。除此之外就是家庭自動(dòng)化和智能家居等物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，比如電力貓等。PLC分為窄帶和寬帶兩種，窄帶PLC的工作頻率和數(shù)據(jù)傳輸速率較低，但傳輸距離可以做到更長(zhǎng)，而寬帶PLC則恰恰相反，只適用于短程應(yīng)用，但依然可以借助中繼來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸。

雖然受制于發(fā)信功率，PLC對(duì)于干擾過(guò)于敏感，而低壓電力線上往往存在各種電氣設(shè)備，會(huì)對(duì)電力線造成不同的噪聲和阻抗影響。而為了保證傳輸質(zhì)量，PLC也不會(huì)追求遠(yuǎn)距離傳輸。為了解決這些限制，除了高通和博通等國(guó)外大廠外，國(guó)內(nèi)也有不少廠商研制了自己的PLC芯片和模組，在PLC市場(chǎng)尋求創(chuàng)新突破。

華為海思

華為海思的Hi3921SV100是一款集成高速/低速多模PLC調(diào)制解調(diào)器及高性能應(yīng)用處理內(nèi)核芯片，在物理層上實(shí)現(xiàn)了IEEE 1901.1標(biāo)準(zhǔn)子集，只要是同樣采用這一子集的芯片。就能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。該芯片的CPU采用了工作頻率在200MHz下的Cortex-M3處理器，并內(nèi)嵌了256KB的SRAM內(nèi)容。

華為聲稱(chēng)這一芯片可以快速組件PLC-IoT網(wǎng)絡(luò)，其強(qiáng)大的抗干擾能力成了前裝智能家居應(yīng)用的不二之選。而且這一芯片支持開(kāi)放的LiteOS系統(tǒng)和多種加密算法，開(kāi)發(fā)者還可以通過(guò)豐富的外圍接口與各種外接設(shè)備對(duì)接調(diào)試開(kāi)發(fā)。

東軟載波

東軟載波自1996年起就開(kāi)始研究PLC技術(shù)，先后推出了第1代至第6代通信芯片，目前PLC芯片的累積銷(xiāo)量達(dá)到3億片，在網(wǎng)運(yùn)行的PLC方案超過(guò)1億。

東軟載波的SSC1667芯片是一款HPLC高速載波電力線載波通信芯片，它采用了40nm的工藝，集成了Arm處理器和1MB的SRAM。SSC1667的通信頻帶為0.7MHz至12MHz，通行速率最高達(dá)6Mbps。

據(jù)官方數(shù)據(jù)表明，這一芯片支持新國(guó)網(wǎng)HPLC互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)和舊國(guó)網(wǎng)互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)，支持4個(gè)頻段六個(gè)模式的切換。此外，該芯片還支持電力線在線升級(jí)，并采取了并發(fā)抄讀機(jī)制，提升了抄表應(yīng)用的工作效率。

東軟載波稱(chēng)該產(chǎn)品在抄表效率和通信穩(wěn)定性，尤其是一次抄收成功率及實(shí)時(shí)通信能力上，較窄帶載波產(chǎn)品有極大提高，不僅適合電網(wǎng)抄表和智能電網(wǎng)的擴(kuò)展應(yīng)用，同樣可以作為高速可靠的智能家居應(yīng)用解決方案。

鼎信通訊

鼎信通訊為一家專(zhuān)注于PLC技術(shù)和總線通信技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)，主要終端產(chǎn)品應(yīng)用于國(guó)家智能電網(wǎng)的用電信息采集系統(tǒng)。在低壓用電領(lǐng)域擴(kuò)張的同時(shí)，鼎信通訊也在持續(xù)開(kāi)展中壓載波、配電網(wǎng)自動(dòng)化、10kV充電站技術(shù)的研發(fā)，

TCC091和TCRS091芯片 / 鼎信通訊

TCC091和TCRS091是鼎信自主研發(fā)、生產(chǎn)的寬帶PLC芯片，將模擬前端、基帶調(diào)制解調(diào)、數(shù)字信號(hào)處理和CPU內(nèi)核等集成在一起。該芯片采用了格芯的28nm SLP CMOS工藝，與40nm工藝相比提升了60%的性能，減少了40%的開(kāi)關(guān)功耗和50%的待機(jī)功耗。

TCC091和TCRS091還集成了第五代精簡(jiǎn)、高效的MCU+DSP的ZSP Nano架構(gòu)，為性能、功耗和面積實(shí)現(xiàn)平衡的同時(shí)，方便開(kāi)發(fā)者移植和優(yōu)化代碼。

云間半導(dǎo)體

上海云間半導(dǎo)體科技股份有限公司是一家國(guó)產(chǎn)CPU/MCU芯片設(shè)計(jì)公司，致力于自主CPU內(nèi)核設(shè)計(jì)以及基于自主CPU內(nèi)核的SoC芯片和系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)。該公司主打的HPLC產(chǎn)品主要是CR600和CR700系列，兩者都是32位的PLC芯片。

CR700 / 云間半導(dǎo)體

CR600和CR700的載波帶寬均為2至28MHz，最大物理層傳輸速度可達(dá)240Mbps。通過(guò)最大10級(jí)的中繼，其電力線傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)10公里。CR600內(nèi)置了主頻為125MHz的Cortex-M0內(nèi)核，以及256KB的SRAM。而CR700則內(nèi)置了一個(gè)ARM9的CPU，便于運(yùn)行復(fù)雜的片上系統(tǒng)和協(xié)議棧。

小結(jié)

目前PLC最大的市場(chǎng)依然是國(guó)家電網(wǎng)的電表及用電信息采集設(shè)備招標(biāo)，除了PLC之外，這些設(shè)備還融合了4G、NB-IoT和專(zhuān)網(wǎng)等無(wú)線技術(shù)，PLC作為有線技術(shù)可以很好覆蓋無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的盲區(qū)。

對(duì)于電網(wǎng)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，智能電表取代了傳統(tǒng)的機(jī)械表和電子表，足不出戶(hù)就能完成繳費(fèi)和查看電量使用情況。而在智能家居市場(chǎng)，由于無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展過(guò)于迅猛，而且家居場(chǎng)景下無(wú)法發(fā)揮PLC有線傳輸和傳輸距離的優(yōu)勢(shì)。

華為全屋智能方案中提到的“一機(jī)兩網(wǎng)”或許才是家居市場(chǎng)最好的配置方案，以模塊化的家庭智能主機(jī)實(shí)現(xiàn)中控，Wi-Fi 6+網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)高速全覆蓋，而PLC全屋網(wǎng)絡(luò)則專(zhuān)注于穩(wěn)定可靠。但這套方案的關(guān)鍵還是在于鴻蒙這樣的系統(tǒng)生態(tài)，不然即便當(dāng)下每戶(hù)的智能設(shè)備數(shù)推動(dòng)了組網(wǎng)要求，設(shè)備之間不同的通信標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)帶來(lái)割裂的智能家居體驗(yàn)。