電力線網路實用嗎？編輯的過年小實驗

一般使用者家中的網路，除了能夠使用實體網路線和無線網路進行佈建之外，別忘了還有電力線這選項。電力線網路相較於如今普遍的 GbE 級 802.3ab 有線網路、802.11ac 無線網路規格，實際傳輸速度並不高，可是在部分應用環境下依舊不失為一種選擇。

想玩電力線網路

筆者在電腦王編輯群裡負責網路相關產品，但卻甚少接觸電力線（Power-line communication，PLC）相關產品，農曆過年前突然將腦袋中的保險絲接上，想動手玩玩電力線相關產品，看看是否如網路上所謠言的一般，實際傳輸速度並無法應付當今高畫質影音串流應用。

為了驗證電力線網路實際運作情形，筆者在農曆過年時利用親戚家是透天厝的特性，實地驗證一番，畢竟筆者家中坪數並不大，無線網路就足以涵蓋整間房子，並無法突現出使用電力線網路的必要性。當然在實際使用之前，我們還是要先來了解電力線網路的相關規格。

HomePlug 佔據電力線市場

如同無線通訊標準一般，使用家中既有電力佈線傳輸資訊也不只一種標準，市場上主要由 HomePlug、G.hn 相互競爭。就筆者購賣產品之前所做的調查看來，台灣幾乎清一色販售 HomePlug 標準產品，因此消費者也就不用擔心產品選擇相容性問題。

HomePlug 從古至今可分為 1.0、AV、AV2 共 3 種版本，其中 1.0 版本因為傳輸速度過於緩慢，早已隨著市場洪流淘汰，目前則由 HomePlug AV 看守中低階市場、高階市場則由實體連線速率可達 GbE 等級的 HomePlug AV2 所把持。

▲由 HomePlug Powerline Alliance 推廣的 HomePlug AV 系列產品，幾乎已成為電力線網路在家庭實作的代名詞。

HomePlug AV 最高連線速度能夠達到 200Mbps，使用 2～30MHz 的頻率在電線裡面傳輸，並將此段頻率分成 1155 組子載波使用 OFDM（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，正交分頻多工）方式傳輸資料。部分晶片製造商如 Qualcomm Atheros，把使用頻率提升至 68MHz，推出名為 HomePlug AV500 產品，連線速率最高提升至 500Mbps。由於標準 HomePlug AV 和 HomePlug AV500 產品價差不大，筆者會比較推薦採買後者。

HomePlug AV2 則是以 1Gbps∕1000Mbps 連線速率為目標，使用 30～86MHz 頻率在電線傳輸（向下相容 HomePlug AV），並使用更高階的調變方式（4096-QAM）和編碼速率（8/9），讓連線速率能夠突破 1000Mbps，若再加上 MIMO（Multi-Input Multi-Output，多輸入多輸出）技術，市面上已經出現最高連線速率可達 1800Mbps 的產品販售中。

▲支援 HomePlug AV2 MIMO 的產品，額外使用接地線傳輸訊號。

HomePlug 產品除了使用市電的火線與中性線（水線）傳輸訊號之外，支援 MIMO 技術的產品額外使用接地線作為傳輸媒介，在道路更寬的狀況下提升傳輸速率，但是由於老舊建物並沒有接地線設計，因此並無法發揮 HomePlug AV2 MIMO 產品的最高效能。目前僅使用火線和水線傳輸訊號的 HomePlug AV2 產品，最高連線速來到 1000Mbps，使用者可依據家中電源插座形式挑選。

各種降低連線速率的殺手

建築物預先埋設的電線原本就不是為了傳遞資料訊號而設計，因此實際使用電力線網路產品確實有著不小的風險，最常見的干擾源就是電源迴路安裝的各種電器，除了會將電力線網路訊號吃掉以外，也會反饋或多或少的雜訊給電源迴路。電力線網路產品也不適合放在會過濾訊號的電器後方，譬如具備保險絲和突波吸收器的延長線、不斷電系統等。

電源迴路阻抗變化的地方，如插座、配電盤、保險絲等，也會造成電力線訊號反射，導致到達另一端的能量變小，無法判讀的時候就會採用比較低階的調變技術和編碼速率。另外一點大家所關心的就是跨電源相位傳輸，如同先前所述，電源線本來就只要傳輸電力、且電費計算正常就可以了，很難預測施工當時電源迴路接續做法，因此部分建築物能夠跨電表傳輸，部分甚至讓訊號跨過無熔絲斷路器都有問題，因此唯有實際購買安裝之後才能夠確定是否能夠運作。

註：台灣普通家庭住宅電源規格為單相 3 線交流電，分別為相位相反的 2 條火線與中性線，連結 2 條火線即可獲得 220V 電壓，連結 1 條火線與中性線即為 110V 電壓。

▲電力線網路產品體積與無線橋接器接近，部分產品還會額外內建電源插座。

最後則為電力線網路的通道存取方式，與 Wi-Fi 無線網路相同採用 CDMA/CA，當電力線網路節點想要傳輸時，會先偵測通道上是否被占用，因此當越多電力線網路產品存在於同 1 組電源迴路，彼此共享頻寬，就像越多人使用同 1 組 Wi-Fi 無線網路訊號一樣，沒有辦法如同有線網路每條線材頻寬獨立。

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