低壓電力載波發(fā)展方向

低壓電力載波通信發(fā)展方向深圳市傲立信息技術(shù)有限公司吳斌摘要：文中介紹了電力系統(tǒng)低壓載波的需求及低壓電力配電網(wǎng)的傳輸特性，通過對比國內(nèi)外各種電力載波芯片指出低壓電力載波發(fā)展方向是高性能PLC加上高性能MCU實現(xiàn)載波自動組網(wǎng)及路由。文中論述了研發(fā)基于OFDM技術(shù)的PLC的必要性、關(guān)鍵技術(shù)及可能困難。關(guān)鍵詞：電力載波自動組網(wǎng)OFDM1研究意義目前，電力系統(tǒng)對低壓電力載波系統(tǒng)的需求極其旺盛，這種需求來源于電力系統(tǒng)管理的變化。如今，原先的電力部已經(jīng)分為3大電網(wǎng)公司，分別是國家電網(wǎng)公司（華北），南方電網(wǎng)公司（華南）、西北電網(wǎng)公司（西北），各個電網(wǎng)公司下面還管轄多個省的電力公司，省電力公司下面管轄著各個市電力局。從電力部、局到電網(wǎng)公司、電力公司的體制變化，使電力企業(yè)的效益最大化成為各電力部門的頭等大事。同時，信息化已經(jīng)成為這個時代的特點，電力企業(yè)生產(chǎn)信息MIS系統(tǒng)、營業(yè)MIS系統(tǒng)，用配電GIS系統(tǒng)、調(diào)度自動化系統(tǒng)均是各電力公司每年要重點投入的現(xiàn)代化系統(tǒng)。電力系統(tǒng)信息化要求電力系統(tǒng)配用電信息基礎數(shù)據(jù)的及時獲取，然而，大量的營業(yè)MIS所需要的基礎數(shù)據(jù)即電表數(shù)據(jù)，如今卻主要通過人工抄表完成，通過現(xiàn)代化的手段及時進行抄表成為當務之急。通過電力載波技術(shù)進行電力抄表及電力系統(tǒng)電流、電壓等生產(chǎn)信息的監(jiān)測無疑是最便捷的事情，這是因為，電力線路屬于電力企業(yè)的現(xiàn)有資源。電力企業(yè)需要自動抄表的另一原因是線損管理。如今，中國電網(wǎng)的電廠與輸配電網(wǎng)分開，電力局的最大職能是買電、賣電，即從輸電網(wǎng)買電，通過配電網(wǎng)將電賣到千家萬戶，電力公司的利潤主要體現(xiàn)在一買一賣的差價上。電能在輸送、分配過程中存在損失，電力系統(tǒng)稱之為線損，線損分中壓線損、變損及低壓線損，中壓線損指的是10KV損失，這個損失發(fā)生在二次變電所與10KV/400V用戶變壓器之間，變損指的是變壓器的損耗，低壓線損指的是從用戶變壓器到用戶電表之間的損失。線損計算的前提是各級電表數(shù)據(jù)的同時準確抄讀，然而，目前電力企業(yè)主要通過人工進行電表抄收，抄表時間長達半月，通過這樣的數(shù)據(jù)計算的線損誤差之大可想而知。電力系統(tǒng)又將線損分為物理線損和管理線損，物理線損是線路中確實發(fā)生的損耗，而管理線損是因為抄表的不及時甚至人為因素造成，比如，抄表員故意少抄、露抄以牟取個人利益，下面的供電分局故意擴大管理線損以獲取更多的分局利益等。據(jù)統(tǒng)計，低壓線路的物理線損約為3%左右，而管理線損高達5%左右。通過自動抄表，可以將這部分損失降下來，從而提高供電公司的經(jīng)濟效益。舉例說明，深圳供電公司每年的售電量約400億度左右，5%的管理線損則以億計算。2、 低壓配電網(wǎng)的傳輸特性電力載波出現(xiàn)于上個世紀20年代左右，自從有電那天起，很多電力工程師都在研究如何通過電力線路傳輸配用電信息，因為這樣可以不必重新布設新的通信線路。電力線載波在220KV以上的輸電線路得到非常成功的應用。通過電力載波，電力系統(tǒng)可以進行輸電網(wǎng)的電力調(diào)度，可以進行電力載波語音傳輸，目前該技術(shù)仍然是高壓輸電的備用通信線路。電力載波在輸電網(wǎng)能夠應用成功，最主要的原因是輸電網(wǎng)線路單一，從發(fā)電廠到一次變電所距離雖然遠，但往往只有一條線路。同時，高壓網(wǎng)絡的電流小，干擾非常小。高壓線路分支非常少，即使有分支，也可以在分支處增加阻波器以消除其對載波信號的泄漏。與高壓輸電網(wǎng)相比，低壓配電網(wǎng)表現(xiàn)出完全不同的特點：?高噪聲線路中有各種噪聲，包括家用電器、工業(yè)電機、變頻設備、開關(guān)電源等都會對電力載波進行干擾，經(jīng)測試，有的地方噪聲電平可以達到0dBV.?高衰減電力載波在低壓配電網(wǎng)傳輸會產(chǎn)生極大的衰減，這種衰減主要由于低壓配電線路的線徑變化、材質(zhì)變化及眾多的分支引起，比如說，低壓220V線路架空走線從變壓器到用戶有可能先采用75平方厘米的鋁線，接著采用50平方厘米的鋁線，最后用35平方厘米的鋁線以降低線路成本，進用戶前則采用4平方厘米的銅導線。同時低壓用戶數(shù)量較多，從幾戶到幾百戶不等，分布在以變壓器為中心的周邊地域，這樣就必然在低壓線路上形成眾多的T型分支接頭。線徑變化、材質(zhì)變化、分支接頭都會造成電力載波信號的極大衰減及信號的反射。有人統(tǒng)計，這種信號的衰減最大可以到達180dB/km。?高時變低壓配電網(wǎng)電力載波信號的傳輸特性會隨時間而變化，白天與黑夜不同，周一到周日不同，一年四季不同，甚至瞬間發(fā)生劇烈變化。信號的時變性是由于電力負荷的變化引起的?？傊?，低壓配電網(wǎng)的復雜性遠遠超出我們對它的認知，我們很難用一個確定的數(shù)學模型來描述它。我們唯一的辦法是將其看成一個黑匣子，通過外部的仿真來逐漸適應其變化。低壓配電網(wǎng)絡的以上特性造成了低壓電力載波與高壓輸電網(wǎng)電力載波通信效果的截然不同，在高壓輸電網(wǎng)可以進行載波電話語音的幾十公里甚至上百公里的完美傳送，而低壓配電網(wǎng)進行幾百BIT的數(shù)據(jù)傳輸速率卻很難得到理想的結(jié)果。3、 低壓電力載波在我國的發(fā)展歷程低壓電力載波在我國開始于上個世紀80年代，在1998年前后進行了大量的研究，1998年?2003年處于各地試點階段，發(fā)展較慢，2003年后有所發(fā)展，應用逐漸推廣，2006年后需求極大膨脹，現(xiàn)在處于電力載波發(fā)展的高峰期。1998年國家為了刺激經(jīng)濟的增長，擴大內(nèi)需，進行了為期近5年的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造。電網(wǎng)改造主要集中在輸配電線路、電能表計的改造，在這期間，大量的機械電表被性能更優(yōu)的電子電能表替代。電子電能表使電力載波自動抄表成為可能，這時，有的地方電力公司拿出一部分資金進行了電力載波自動抄表試驗。前期的試驗結(jié)果可以用慘敗來形容，大家往往在實驗室通過簡單測試通過后就大量安裝在現(xiàn)場，到了現(xiàn)場后出現(xiàn)了兩種結(jié)果，即抄不到和抄不準。98年前后大家都用的是國外芯片，比較典型的是ST7536，INTELON的P300及LM1839等芯片，這些芯片應用過程中大家發(fā)現(xiàn)了諸多問題，在實際應用過程中存在通信盲點。中國電力載波在前8年的發(fā)展中應該說是走了一定的彎路，我們總希望找到一種芯片，或者一種調(diào)制方式，可以在低壓配電網(wǎng)變壓器供電范圍內(nèi)實現(xiàn)點對點的完全通信，即從變壓器到每一個用戶節(jié)點都能點對點的到達。在調(diào)制方式上，先后采用過FSK和BPSK調(diào)制方式，從單一頻率的窄帶通信到擴頻通信，再回到窄帶通信，從國外芯片再回歸到國內(nèi)芯片，大家反反復復做了很多試驗。需要提一句的是，當年擴頻技術(shù)應用到電力載波時讓大家無不興奮，仿佛擴頻技術(shù)會解決所有的電力載波問題，那時不談擴頻就意味沒有進步，然而遺憾的是，在無線領(lǐng)域應用成功的擴頻技術(shù)并沒有給我們帶來想要的效果，由于配電網(wǎng)廣譜的噪聲及對寬帶信號的衰減，大家最后的結(jié)論是擴頻芯片在很多環(huán)境下應用甚至不如窄帶芯片。非常清楚的記得在2002年北京的電力行業(yè)年會上，有兩家芯片公司幾乎同時推出了國產(chǎn)的電力載波芯片，這兩家公司就是青島東軟和北京福星曉程，說句實話，當年大家都沒有想到這兩家公司能夠走到今天，更沒有想到今天在國內(nèi)電力載波芯片市場上我們的選擇只能從這兩家芯片選擇。當時的情況是，國內(nèi)的這兩款芯片與國外比從調(diào)制方式上并沒有什么不同，唯一變化的是在芯片內(nèi)集成了DLT645協(xié)議（基于485通訊方式的規(guī)約），并對該協(xié)議做了簡單的修改，在協(xié)議里面定義了中繼字節(jié)，這樣，該芯片可以通過中繼方式進行通信，中繼最多可以達到3級。就是這一小小的變化，使低壓電力載波從原先的不可用到今天的基本可用。電表廠家沒有更好的選擇，所以大家只有選擇這兩種芯片，芯片技術(shù)所不能及再通過其他技術(shù)進行補充。國產(chǎn)載波芯片在80%的應用環(huán)境，尤其在新建規(guī)范小區(qū)，基本可以滿足電力公司的要求。但是，電力系統(tǒng)上電力載波集中抄表系統(tǒng)一定是需要整條10KV線路的所有電表，每個節(jié)點都要通過電力線路進行數(shù)據(jù)傳輸，若有部分數(shù)據(jù)無法抄回，電力部門計算線損就不能實現(xiàn)。另外，電力網(wǎng)中還有很多數(shù)據(jù)需要實時傳輸，比如電壓、電流的監(jiān)測，防竊電等，更是需要數(shù)據(jù)的及時傳送。4、國內(nèi)外主流電力載波芯片介紹以下電力載波芯片資料來源于載波芯片公司網(wǎng)上資料。1）福星曉程PL3105芯片10MIPS@10MHzOSC,8/16位高性能低功耗微處理器8051兼容內(nèi)核16KbytesE*ROM片內(nèi)程序存儲器，支持ISP1KbytesSRAM片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器◎嚴格的1T指令周期256ByteSRAM片內(nèi)數(shù)據(jù)儲存器由電源和備用電池雙重供電，確保數(shù)據(jù)不丟失2路16位￡4調(diào)制A/D轉(zhuǎn)換器2路可編程全雙工串行口（可配置為紅外及RS485通訊模式）3路16位定時/計數(shù)器8個中斷源，2級中斷1路8位PWM調(diào)制D/A轉(zhuǎn)換器◎直序擴頻，DPSK調(diào)制/解調(diào)，半雙工電力載波通信單元，500/250Bps可選◎?qū)崟r鐘/日歷單元，自動閏年閏月4X24段筆劃式LCD驅(qū)動電路及8X8段筆劃式LED驅(qū)動電路◎帶有硬件方向判別邏輯的紅外線脈沖探測驅(qū)動電路◎完善的上/掉電復位，電壓監(jiān)測及看門狗電路◎單一+5V供電，典型電流為10mA◎工業(yè)級溫度標準：一40°C?+85°CPQFP64封裝電流通道內(nèi)置可程序設定增益放大器（PGA）;☆內(nèi)置雙通道電流采樣、正/負功指示數(shù)字邏輯電路；☆內(nèi)置有功功率和無功功率計量電路；2）青島東軟電力載波芯片EASTSOFTES16U系列芯片是專門為電力線介質(zhì)作為通信信道而設計的擴頻通信與數(shù)據(jù)處理芯片。該芯片具有通信可靠性高、處理數(shù)據(jù)準確、數(shù)據(jù)存儲可靠、和安全的控制能力，且具有低成本、低功耗、外圍器件少等特點°ES16U是在穩(wěn)定可靠的ES16T芯片基礎上而開發(fā)的新一代電力線載波擴頻通信與數(shù)據(jù)處理芯片。其突出特點是采用了規(guī)范、實用、高效的網(wǎng)絡通信協(xié)議，使整個通信系統(tǒng)的效率得到明顯提升。由于應用層的設計與DL/T645-1997規(guī)范的緊密結(jié)合，帶來了與復費率電能表和多功能電能表在數(shù)據(jù)標識、讀寫操作等方面的統(tǒng)一。ES16U芯片實現(xiàn)了基于電力線通信網(wǎng)絡的電子終端設備之間的互通互連、有效的測量脈沖的數(shù)據(jù)處理、和對終端設備的控制能力。ES16U芯片的應用主要集中在自動讀表領(lǐng)域，為電力行業(yè)或其它公共事業(yè)部門提供了一種最佳的AMR的解決方案。ES16U系列芯片包括ES16U-10/5RM、ES16U-04/6RM、ES16U-02/6RM、ES16U-10/5RB、ES16U-04/6RB、ES16U-02/6RB六種型號。ES16U芯片特點：§擴頻通信技術(shù)、軟件相關(guān)器和匹配濾波器，63位碼序列；§高效率前向糾錯、高性能數(shù)字信號處理技術(shù)；§BFSK調(diào)制、半雙工通信、碼速率高達20.8k波特；§高效率幀中繼轉(zhuǎn)發(fā)機制，支持3級中繼深度?？删幊痰木W(wǎng)絡地址；§接收信號強度權(quán)重參數(shù)指示，為中繼搜索算法提供支持，提高通信系統(tǒng)穩(wěn)定性；§三層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層）。其中，數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范是基于高級數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議HDLC，應用層通信協(xié)議完全兼容于DL/T645-1997規(guī)范;§電能脈沖的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲能力；§支持對磁保持繼電器（ES16U-x/xxM系列）和斷路保護器（ES16U-x/xxB）的控制，實現(xiàn)斷送電（拉合閘）能力；§遠程控制（斷送電）指示和數(shù)據(jù)接收和發(fā)送指示；§直接驅(qū)動脈沖計數(shù)器，實現(xiàn)電能測量數(shù)據(jù)與顯示指示數(shù)據(jù)同步，保證數(shù)據(jù)的一致性；3）ST7538工作原理利用電力線作為通信介質(zhì)的電力載波通信，具有極大的方便性、免維護性、即插即用等優(yōu)點，在很多情況下是人們首選的通信方式。ST7538是最近SGSTHOMSON公司在電力載波芯片ST7536、ST7537基礎上推出的又一款半雙工、同步/異步FSK（調(diào)頻）調(diào)制解調(diào)器芯片。該芯片是為家庭和工業(yè)領(lǐng)域電力線網(wǎng)絡通信而設計的，與ST7536和ST7537相比，主要具有以下特點：*有8個工作頻段，即：60kHz、66kHz、72kHz、76kHz、82.05kHz、86kHz、110kHz和132.5kHz；*內(nèi)部集成電力線驅(qū)動接口，并且提供電壓控制和電流控制；*內(nèi)部集成+5V線性電源，可對外提供100mA電流；*可編程通信速率高達4800bps；*提供過零檢測功能；*具有看門狗功能；*集成了一個片內(nèi)運算放大器；*內(nèi)部含有一個具有可校驗和的、24位可編程控制寄存器；*采用TQFP44封裝。ST7538是采用FSK調(diào)制技術(shù)的高集成度電力載波芯片。內(nèi)部集成了發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的所有功能，通過串行通信，可以方便地與微處理器相連接。內(nèi)部具有電壓自動控制和電流自動控制，只要通過耦合變壓器等少量外部器件即可連接到電力網(wǎng)中。ST7538還提供了看門狗、過零檢測、運算放大器、時鐘輸出、超時溢出輸出、+5V電源和+5V電源狀態(tài)輸出等，大大減少了ST7538應用電路的外圍器件數(shù)量。此外，該芯片符合歐洲CENELEC(EN50065-1)和美國FCC標準。發(fā)送數(shù)據(jù)當RxTx為低時，ST7538處于發(fā)送數(shù)據(jù)狀態(tài)。待發(fā)數(shù)據(jù)從TxD腳進入ST7538，時鐘上升沿時被采樣，并送MSK調(diào)制器調(diào)制。調(diào)制頻率由控制寄存器bit0?bit2決定，速率由控制寄存毅郁3?bit4決定。調(diào)制信號經(jīng)D/A變化、濾波和自動電平控制電路(ALC),再通過差分放大器輸同到電力線。當打開時間溢出功能，且發(fā)送數(shù)據(jù)時間超過1s或3s時，TOUT變?yōu)楦唠娖?，同時發(fā)送狀態(tài)自動轉(zhuǎn)為接收狀態(tài)。這樣可以避免信道長時間被某一節(jié)點(ST7538)點用。接收數(shù)據(jù)當RxTx為高時，ST7538處于接收數(shù)據(jù)狀態(tài)。信號由模擬輸入端RAI腳進入ST7538，經(jīng)過一個帶寬±10kHz的帶通濾波器，送入一個帶有自動增益AGC的放大器。該濾波器可以通過控制寄存器bit23置零取消濾波功能。自動增益放大器可以根據(jù)電力線的信號強度自動調(diào)整。為提高信噪比，經(jīng)過放大器的信號送入一個以通信頻率為中心點、帶寬為土6kHz的窄帶濾波器。此信號再經(jīng)過解調(diào)、濾波和鎖才目，變成串行數(shù)字信號，輸出給出ST7538相連的微處理器。4)ECHELONPL3120echlon窄帶技術(shù)，數(shù)字信號處理技術(shù)(NarrowBandtechnologywithdigitalsignalprocessing)：Echelon把噪聲抑制和畸變糾正的專利算法技術(shù)應用到數(shù)字信號處理內(nèi)核中。這些性能使得收發(fā)器可以糾正電力線信號中多種多樣的干擾，包括脈沖噪聲，連續(xù)音頻噪聲、相位畸變等。結(jié)果是Echelon的智能電力線收發(fā)器甚至能成功地接收其他技術(shù)還不能探測到的信號。雙載波頻率(Dualcarrierfrequency):當首選載頻被噪聲阻塞的時候，獨特的雙載波頻率功能自動地選擇第二載波頻率傳送。前向糾錯(ForwardErrorCorrection):許多噪聲源主要是通過損壞數(shù)據(jù)包的辦法來干擾電力線信號。PL3120和PL3150智能收發(fā)器在循環(huán)亢余校驗碼的基礎上，采用高效低消耗的前向糾錯碼(FEC)算法來克服錯誤包。強大的輸出放大器(Powerfuloutputamplifier):外接高輸出放大器的智能收發(fā)器可以發(fā)出滿足世界發(fā)射要求的7V峰峰值信號。寬廣的動態(tài)范圍(Widedynamicrange):動態(tài)范圍和接收器的靈敏度有關(guān)。PL3120和Pl3150智能收發(fā)器的動態(tài)范圍達到〉80dB。在一條低噪安靜的傳輸線上智能收發(fā)器可以接收衰減達104的信號。5)homeplug以下是我2000年在《電子技術(shù)應用》發(fā)表的關(guān)于HOMEPLUG技術(shù)的介紹摘要：分析電力線上網(wǎng)的優(yōu)缺點，闡述了HomePlug的目標、市場機遇、技術(shù)條件及任務。關(guān)鍵詞：HomePlug信息接入家電上網(wǎng)HomePlug全稱是HomePlugPowerLineAlliance,譯為家庭插電聯(lián)盟。該聯(lián)盟由松下、英特爾、惠普、夏普等13家公司于2000年3月成立，現(xiàn)已發(fā)展成為由90家公司組成的企業(yè)聯(lián)盟。其宗旨是聯(lián)合包括應用電子、消費電子、軟件、硬件、零售等行業(yè)的著名公司，致力于為各種信息家電產(chǎn)品建立開放的電力線互聯(lián)網(wǎng)絡接入規(guī)范。其未來目標是，只需在事先安裝好的萬能插座上插入電源插頭即可構(gòu)筑起局域網(wǎng)。新技術(shù)運用普通的電力線可以傳輸因特網(wǎng)的資料，所有電話、傳真機、電腦及電視、攝像機等家用電器將來都可以直接用墻壁的電線插座互聯(lián)在一起。其實早在1991年美國電子工業(yè)協(xié)會的Cebus研究會已經(jīng)把電力線作為了三種家庭總線中的一種。致力于創(chuàng)造共同的家用電線網(wǎng)絡通訊技術(shù)標準,HomePlug于2001年6月26日發(fā)布了該標準的第1個版本“HomePlug1.0”，數(shù)據(jù)傳輸速度為14Mbit/秒。按計劃，遵循HomePlug的產(chǎn)品在2001年底亮相。1電力線作為信息接入方式的優(yōu)點因為在家庭的每個房間都有不止一個的電源插座，電力線網(wǎng)絡是目前世界上最為廣泛的網(wǎng)絡之一。電力線網(wǎng)絡由于它的易用性及低廉價格，必將成為改變?nèi)藗兩罘绞降男碌男畔⒔尤敕绞街?。用電力線作家庭互聯(lián)網(wǎng)接入有其顯著的優(yōu)點：（1） 數(shù)據(jù)傳輸速率快。理論上電線作為通信線路的通信速度,根據(jù)不同的頻率可達每秒3兆比特或10兆比特，與光纖大致才目同。一個民用220V線路的變壓器只覆蓋一定范圍內(nèi)的用戶，所以在同一條電力線上的資源不會因為用戶太多而降低效率。在用戶較少的情況下，可以把幾個變壓器線路區(qū)域內(nèi)的用戶聯(lián)在一起，提高服務器的利用率;如果用戶增多了，不同變壓器區(qū)域內(nèi)的用戶又可以分開,使用本區(qū)域的主服務器,可使資源的利用率始終保持在較高的水準。配電網(wǎng)是一種共享介質(zhì)，即所有與之相連的用戶都共享用一“電纜”。在典型的城市配置中,它則轉(zhuǎn)化為與一個變壓器相連的大約100到200個用戶。（2） 施工方便、一線兩用，價格低廉，延伸方便。電力線在家庭、公司及各種場所處處可達，比電纜和固定電話網(wǎng)絡更是廣泛。例如，用戶能自由選擇在家電任何有電插座的角落上網(wǎng)，用量多大都不必擔憂電話費,也不用花錢鋪設電話線。2用電力線實現(xiàn)信息互聯(lián)需解決的問題因為電力線網(wǎng)絡設計的目的是為了傳輸電能而不是為了進行數(shù)據(jù)傳輸，只是因近些年來市場的需求才提出用它作為家庭網(wǎng)絡的信息接入方式之一。電力線的網(wǎng)絡物理結(jié)構(gòu)、電力線路的狀況、線路中連接的各種家用電器的干擾、各種電器用電流特性都可能影響電力線網(wǎng)絡通信的效果;不同信號合方式對電力通信信號損失不同;電力線存在本身固有的脈沖干擾;電力線傳輸所存在明顯的缺點就是噪聲大和安全性低的問題。盡管電力線可以作為高速通信的一種備選介質(zhì)，但電力系統(tǒng)的基礎設備并不具備提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)傳輸服務的功能，家庭電器產(chǎn)生的電磁波會對通信產(chǎn)生干擾，這種聯(lián)網(wǎng)方式也會影響短波收音機等。另外，采用電網(wǎng)上網(wǎng)服務,是一種“共享帶寬（sharedbandwidth）的技術(shù)，用戶上網(wǎng)時的速度，取決于當時會有多少用戶上網(wǎng)。如果很多用戶同時上網(wǎng)，傳輸速度相對就較慢。目前,HomePlug主要采用Intellon的電力線載波技術(shù)，同時，聯(lián)合了微電子、芯片制造業(yè)、軟硬件行業(yè)的大公司集中力量解決電力線通信過程中的抗干擾問題。HomePlug的目標家庭插電聯(lián)盟的規(guī)范朝以下方面發(fā)展：（1） HomePlug產(chǎn)品應有競爭性的價格。（2） 采用現(xiàn)有的家庭電力線網(wǎng)絡作為通信媒介。（3） 提供以太網(wǎng)速率的高速互聯(lián)。（4） 允許消費者在家庭的任何一個插座輸出將計算機及其它設備方便地連接起來。（5） HomePlug規(guī)范與現(xiàn)有的以電力線路為通信媒介的其它協(xié)議不能沖突，其中包括X-10,CEBus,LonWorks。HomePlug的目標是讓消費者通過該技術(shù)，使家庭的計算機、攝像機、音響、電話等設備以電力線共享高速的互聯(lián)網(wǎng)連接。HomePlug的高層機遇非常清楚這樣一個事實，日益增長的消費者希望他們家庭的計算機及各種家用電器都以寬帶的速度聯(lián)入網(wǎng)絡，而他們并不關(guān)心采用什么樣的媒介。有人估計2002年有超過50%的美國家庭至少有兩臺計算機需要聯(lián)入因特網(wǎng)。這方面，電力線網(wǎng)絡由于其普遍性，易用性在信息的高速接入方面即將呈現(xiàn)出較大的優(yōu)勢。據(jù)美國CahnersIn-Stat于2001年5月發(fā)現(xiàn)的調(diào)查，“使用電源線的家庭網(wǎng)絡將呈迅猛增長態(tài)勢。在美國市場，家庭網(wǎng)絡IC的銷售額在2005年前將以年平均77%的速度增長,電源線收發(fā)器IC的銷售額和出貨量均有望獲得高速成長”。HomePlug的可行性研究在推出“HomePlug1.0”之間,2001年2月至2001年5月HomePlug主要成員在美國和加拿大的許多地方選擇了不同環(huán)境的500多個家庭進行現(xiàn)場試驗。試驗的電力線路超過10,000條，現(xiàn)場試驗的數(shù)據(jù)分析文件超過25,000個。試驗項目主要集中在電力線通信速率、信號抗干擾能力、與其它電力線通信協(xié)議的兼容性及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘确矫?。參加現(xiàn)場試驗的公司有：Broadcom,Cisco,Cogency,ConEdison,Conexant,Enikia,Intel,Intellon,Motorola,Panasonic,RadioShack,Sharp,SON-Icblue,Telewise,Valence。HomePlug采用正交頻分多路復用技術(shù)(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM技術(shù))，OFDM可以提高電力線網(wǎng)絡傳輸質(zhì)量。它是一種多載波調(diào)制技術(shù)。傳輸質(zhì)量的不穩(wěn)定意味著電力線網(wǎng)絡不能保證如語音和視頻流這樣的實時應用程序的傳輸質(zhì)量。然而對于傳輸突發(fā)性Internet數(shù)據(jù)流它卻是不理想的網(wǎng)絡。即便是在配電網(wǎng)受到嚴重干擾的情況下,OFDM也可提供高帶寬并且保證帶寬傳輸效率，而且適當?shù)募m錯技術(shù)可確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸。HomePlug的下一步任務HomePlug的下一步工作是提供符合“HomgPlug1.0”要求的產(chǎn)品，讓消費者利用家庭電源插頭上網(wǎng)美夢成真。同時，家庭插電聯(lián)盟要進行HomePlug的資格認證。對大眾的HomePlug知識培訓是一項非常重要的工作，目的是讓大家知道利用電力線上網(wǎng)，實現(xiàn)家用電器的電力線互聯(lián)的時代即將到來。雖然HomePlug成立時間不長，而且家用電器上網(wǎng)目前還有一些技術(shù)上的問題急需解決，但HomePlug聯(lián)盟陣容強大，并且涉及行業(yè)很多。對我國的電力行業(yè)而言，加入HomePlug目前無疑是個非常好的機會。由于HomePlug是一個非盈利的組織,通過訪問網(wǎng)站就很容易成為它的成員。5、低壓配電網(wǎng)電力載波的發(fā)展方向低壓配電網(wǎng)電力載波技術(shù)在中國經(jīng)過近10年的應用，可以用心酸能形容其所走過的歷程。原因在于，真正研究技術(shù)的人太少，我們國家的電表企業(yè)原先都是做機械表，98年電子電能表項目上馬時，大量的懂機械的人開始熟悉電子電能表的生產(chǎn)工藝，好在電子表元器件少，基本上屬于單芯片，而且ADI公司將電能表的PCB都給出了，所以對大家來說，難度沒有想象的那么大，即使這樣，當年，電子電能表剛推出時也出現(xiàn)過大量的質(zhì)量問題，基本集中在字輪推動，電容選擇等低級問題上。電子電能表出現(xiàn)后，由于電子電能表提供了脈沖輸出，所有大家認為，能夠計量脈沖數(shù)后加上載波芯片就可以進行電力線的遠程抄表了，所以當年做電力載波的絕大數(shù)工程師是搞機械的出生。電力載波通信首先是一門通信技術(shù)、其次是儀表技術(shù)，最后才是電表的技術(shù)。所以，要搞好低壓電力載波通信，首先要清楚通信原理，其次要熟悉儀表技術(shù)，最后要明白電能表計量原理。全國目前注冊的電能表廠家有上千家，電能表工程師數(shù)以萬計，但真正研發(fā)電力載體通信技術(shù)的電表公司技術(shù)人員屈指可數(shù)。目前國內(nèi)低壓電力載波通信芯片市場上，青島東軟占約40%份額、福星曉程約占40%份額，ST7538約占10%份額，其它芯片約占10%份額，ST7538屬于透明傳輸芯片，之前的版本是ST7536,ST公司在國內(nèi)既沒有完善的技術(shù)支持，也沒有抄表方案提供。青島東軟及福星曉程不但提供了載波芯片，而且提供全套的外圍方案設計，青島東軟甚至提供后臺軟件（東軟是一個軟件公司）。前面講過，在低壓電力載波通信上，靠點對點的通信無法實現(xiàn)位于變壓器的集中器與分散的用戶電表的直接通信，必須靠中繼和路由完成。青島東軟及福星曉程都是采用改進的DLT645規(guī)約來進行中繼通信，即通過將645規(guī)約中添加一個字節(jié)實現(xiàn)中繼，中繼深度最多3級。通過中繼實現(xiàn)電力載波的數(shù)據(jù)傳輸接力應該說是有創(chuàng)意的設計。這種設計，既可以利用現(xiàn)存的645規(guī)約（該規(guī)約用于多功能表通信）而無需考慮協(xié)議的穩(wěn)定性，也有利于在電力載波上與多功能表的直接通信。東軟與曉程的電力載波芯片及方案屬于中繼方案，在80%的電網(wǎng)環(huán)境下，尤其在城市新建小區(qū)下應用有其可行性。為了說明電力載波方案的發(fā)展方向，這里舉例說明，假設在一個用戶變壓器范圍內(nèi)有500戶電能表，500戶電能表遠近不同分布在變壓器周邊，數(shù)據(jù)集中器安裝于變壓器附近，集中器與電能表之間通過電力載波進行通信，由于配電線路的衰減及線路中的噪聲，集中器并不能點對點的與所有電能表直接通信。假如，集中器首先與500只電表中的100只電表成功進行了數(shù)據(jù)交換，當然，這個過程屬于點對點的半雙工方式，這是通信的第一級。之后，由已經(jīng)通信成功的100只表去尋找剩下的400只電表，假設這個過程通信成功50只電表，這個過程屬于中繼的第2級，最后，再利用400只電表找100只電表再找50只電表再尋找剩余的電表。這種算法是遍歷枚舉的方式，其運算量呈級數(shù)增加，經(jīng)?？吹竭@種技術(shù)在現(xiàn)場運算幾日還未找到合適的路徑，即使終于找到路徑，也有可能由于配電網(wǎng)的時變性而同樣讓路徑無效。東軟、曉程技術(shù)的主要缺點：1） 從根本上講，這兩種技術(shù)頂多屬于中繼技術(shù)。集中器中存有各個電表的中繼路徑表，所有的中繼過程完全由集中器完成，載波電表中沒有中繼路徑，所以，通信只能是主從式，只能由集中器發(fā)起，電表不能進行數(shù)據(jù)的主動上傳，而事實上，電表有很多信息需要主動上傳，如報警信息，自動安裝信息等。2） 通過集中器進行的中繼深度只能到3級，更深的中繼，主從式協(xié)議很難定義，集中器也沒有辦法運算。3級的中繼有很多地方的配電網(wǎng)無法讓集中器信號抵達所有電表。在現(xiàn)場中我們曾經(jīng)碰到過不到800M的距離，從集中器到末梢電表共11只電表卻需要9級中繼的線路。3） 東軟和曉程的芯片的均采用BPSK方式進行調(diào)制解調(diào)，并進行了擴頻，但現(xiàn)場驗證，這種調(diào)制方式的點對點通信能力并不理想。Echelon公司基于LONWORKS的電力載波芯片技術(shù)可以算得上電力載波的里程碑技術(shù)。LONWORKS是一系列協(xié)議、規(guī)范及組織的總稱，LONWORKS的最核心的標準稱之為LONTALK協(xié)議，LON是LOCALOPERATIONNETWORK的縮寫。據(jù)說，當年ECHELON的創(chuàng)始人看到TCP/IP將全球PC無縫互聯(lián)后，萌發(fā)了通過一種協(xié)議將全球儀表無縫互聯(lián)的理想，所以，LONTALK可以看成儀器儀表領(lǐng)域的TCP/IP協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)相同的是，LONTALK仍然采用OSI的七層網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，但簡單了許多。與互聯(lián)網(wǎng)不同的是，LONTALK是基于低速網(wǎng)絡，強調(diào)的是穩(wěn)定可靠而不是數(shù)據(jù)的高速傳輸。LONTALK目前在樓宇自動話、工業(yè)控制等方面得到非常廣泛的應用，并成為很多國家的行業(yè)標準，LONTALK雖然支持各種傳輸介質(zhì)，但目前應用得最廣泛的還是雙絞線介質(zhì)。ECHELON公司在電力線的機會得益于2000年左右的意大利ENEL電網(wǎng)公司的全球招標。ENEL是意大利的“國家電網(wǎng)公司”，在大約2000年時有一個龐大的項目，需要將全國近3000萬只電表實現(xiàn)自動抄表，當時，ENEL看中的技術(shù)先是ST7538，但當他們了解到LONWORKS后，迅速將目標轉(zhuǎn)向基于LONTALK的ECHELON電力載波芯片PL3120。目前，意大利ENEL公司項目已經(jīng)完成，將其近3000萬只電表連接在一起，ECHELON公司在意大利項目中看到了LONTALK協(xié)議在電力通信方面的巨大商業(yè)價值，專門成立了針對電力系統(tǒng)的NES工程部，負責全球的低壓配電網(wǎng)的集中抄表及配網(wǎng)管理項目。雖然LONTALK屬于國際標準，大家都可以去按照自己的辦法實現(xiàn)LONTALK，但如何在LONTALK協(xié)議基礎上實現(xiàn)節(jié)點的自動組網(wǎng)、自動路由卻是ECHELON公司的技術(shù)秘密。ECHELON公司的芯片商業(yè)化推廣在歐美很是成功，目前，其產(chǎn)品已經(jīng)成為歐盟的標準產(chǎn)品。要使用PL3120，首先要接受其近10美元的價格，其次，開發(fā)過程中要購買將近100萬人民幣的各種開發(fā)工具，這兩個方面，導致EHELON公司在中國大陸近3年的推廣中幾乎沒有成效，但PL3120卻指明了低壓電力載波的下一步發(fā)展方向。即：低壓配電網(wǎng)電力載波屬于分布式網(wǎng)絡，成功的通信必須依賴可靠的點對點通信及組網(wǎng)和自動路由實現(xiàn)。成功的點對點通信依據(jù)現(xiàn)代化的通信手段實現(xiàn)，組網(wǎng)需要可靠的協(xié)議保證，自動路由算法需要依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境進行深入研究。如圖1所示為EHELON公司的基于LONWORKS電力載波芯片PL3120體系結(jié)構(gòu)圖，芯片在結(jié)構(gòu)上主要分為4大塊，分別為PLC、CPU1、CPU2、CPU3，PLC部分為窄帶的電力載波調(diào)制解調(diào)，采用BPSK方式進行通信，CPU1、CPU2及CPU3分別為8位的單片機，其中CPU1、CPU2解析LONWORKS協(xié)議的1?6層，CPU3實現(xiàn)LONTALK的應用層，供用戶接口用，PL3120內(nèi)部集成了4KFLASH。EHELON公司通過意大利項目，將其電力載波自動路由、自動組網(wǎng)技術(shù)集成于NES項目中，對外保密。PLCCPU,CPU1CPU2圖1ECHLON咯3120體系結(jié)構(gòu)ECHELON的基于LONWORKS的電力載波芯片讓我們看到了電力載波在低壓配電網(wǎng)的成功應用，概括起來以下幾個方面促使了它的成功：LONTALK是國際化的標準，基于OSI的七層協(xié)議保證了穩(wěn)定可靠的儀表信息傳輸，同時，大家基于同一標準保證了互換性，LONTALK在鏈路層定義了CSMA沖突檢測，為信息的并發(fā)，主動上報提供了協(xié)議保證；ECHELON通過大量測試，采用了窄帶的PLC方式而沒有采用國內(nèi)芯片的擴頻方式，在數(shù)據(jù)傳輸速率上可以達到5.5K(國內(nèi)芯片只有幾百BYTE/s)，在同樣通信速率下提高了抗干擾能力；在LONTALK基礎上，通過意大利ENEL公司項目大量的實踐，ECHELON公司積累了大量的低壓配電網(wǎng)自動組網(wǎng)及路由方案，使低壓配電網(wǎng)電力載波節(jié)點真正形成了一個載波網(wǎng)絡，而不是國內(nèi)芯片應用的中繼。這一部分成為了ECHELON公司最大的技術(shù)秘密和商業(yè)秘密。PL3120有這么多的優(yōu)勢，在國內(nèi)電力行業(yè)推廣卻幾乎沒有什么進展，主要原因在于：PL3120價格昂貴，光芯片的價格需約80元人民幣，與國內(nèi)芯片約30元人民幣相差很遠；PL3120的開發(fā)必須基于ECHELON的開發(fā)工具NODEBULDER實現(xiàn)，該開發(fā)工具連同其它測試工具，需要先期投入近百萬人民幣；開發(fā)者需要花費大量的時間學習ECHELON的NODEBULDER開發(fā)環(huán)境NUERALC語言；ECHELON公司并不提供低壓配電網(wǎng)的自動組網(wǎng)及路由方案，開發(fā)者應用PL3120進行組網(wǎng)和路由必須一切從零開始，而且，組網(wǎng)和路由應該在OSI的網(wǎng)絡層完成，但PL3120已經(jīng)固化了LONTALK協(xié)議，所以組網(wǎng)及路由用戶只能在應用層完成，這種難度可想而知。事實上，ECHELON公司在其NES系統(tǒng)中，PL3120固化了與標準LONTALK協(xié)議不一樣的協(xié)議棧。意大利ENEL公司的LONWORKS電表絕大多數(shù)生產(chǎn)代工在深圳開發(fā)科技公司完成，當年，此項目加工合同額近2.3億美金，轟動了大陸的電表行業(yè)，開發(fā)科技公司在代加工過程中，深深懂得LONWORKS對行業(yè)的影響，曾經(jīng)組織了近100人的LONWORKS研發(fā)隊伍，由于最核心的芯片控制在ECHELON公司，無論多大的訂單也沒有價格的優(yōu)勢，開發(fā)科技最終解散了LONWORKS項目組。2004年，開發(fā)科技LONWORKS項目組核心成員離開開發(fā)科技后，組建了新的公司，研發(fā)了國產(chǎn)的基于LONWORKS的電力載波芯片。軟銀風投看中了該芯片的商業(yè)價值，于2006年投入了800萬美金，該公司更名為瑞斯康微電子。圖2瑞斯康RISE3120體系結(jié)構(gòu)國產(chǎn)基于LONWORKS的電力載波芯片如圖2所示，從圖中可以看出，RISE3120芯片主要由3部分組成，及PLC、CPU1和CPU2。其中PLC部分與PL3120一樣采用BPSK方式，傳輸速率也為5.5K，但沒有采用PL3120的雙頻調(diào)制。RISE3120的CPU減至2個，其中CPU1負責LONTALK的1?6層解析，CPU2負責第7層應用程序的開發(fā)。CPU數(shù)量的減少很容易理解，瑞斯康的芯片研發(fā)時間比ECHELON公司遲了近10年，現(xiàn)在的單片機內(nèi)核無論從運算速度，指令精簡、RAM大小都遠遠高于10年前的技術(shù)。RISE3120的協(xié)議棧、自動路由及組網(wǎng)方案是在芯片成功流片后編程完成。與國產(chǎn)芯片比，RISE3120實現(xiàn)了LONTALK協(xié)議，屬于可以組網(wǎng)及路由的方案，而不是中繼方案。與PL3120相必，使用RISE3120通過C51即可完成，開發(fā)簡單，同時，RISE3120固化了組網(wǎng)方案及路由協(xié)議。傲立公司目前是瑞斯康微電子最大的技術(shù)合作伙伴，在目前眾多合作廠家中，傲立與瑞斯康微電子合作最深入，傲立給瑞斯康提出了眾多重大改進方案，傲立在眾多合作廠家中唯一率先推出了樣表與集中器并成功應用在哈爾濱電業(yè)局現(xiàn)場的白家堡及薛家屯現(xiàn)場。而這兩個現(xiàn)場曾經(jīng)由不少于30家的國內(nèi)外載波芯片及技術(shù)曾經(jīng)測試，但除了ECHELON技術(shù)及瑞斯康芯片技術(shù)外結(jié)果都是失敗。我所知道的參與測試的芯片分別有東軟，曉程、海通及ST7538，測試的電表廠家數(shù)十家。盡管傲立公司將RISE3120樣表安裝到現(xiàn)場并成功應用，但我們卻同樣為其前景所擔憂，基于以下幾點：RISE3120外圍封裝了128PIN，管腳間距極密，生產(chǎn)難度很大，外圍器件眾多，由于工藝的原因，F(xiàn)LASH必須外置，線路板需要4層，大大增加了載波電表的成本。高成本使其市場推廣有極大難度。RISE3120盡管固化了自動路由、組網(wǎng)協(xié)議，但瑞斯康的方案未必最佳，

很多方案需要在實踐過程中調(diào)整，瑞斯康顯然沒有這個精力。3）無論是ECHELON的PL3120還是瑞斯康的RISE3120，其PLC部分并沒有顯示出多強的點對點通信能力。點對點通信能力是組網(wǎng)的基礎，好多惡劣環(huán)境該芯片同樣無能為力。6我們的低壓電力載波方案如圖3所示為我們的低壓電力載波體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)由兩部分組成，一部分為高性能的電力載波芯片，該芯片應該具有非常強的點對點通信能力，具有先進的調(diào)制解調(diào)方式，該芯片應該不能固化任何協(xié)議，必須是一個透明傳輸?shù)妮d波芯片。另一部分為高性能的單片機，該單片機具有豐富的資源，包括內(nèi)置FLASH，E2PROM（用于存放路由表），具有較多的RAM資源用于路由計算，高性能MCU負責LONTALK的1?3層協(xié)議解析及應用程序開發(fā)。圖3的這種體系結(jié)構(gòu)，使低壓電力載波網(wǎng)絡的開發(fā)變得容易得多，我們可以選用最熟悉的單片機進行開發(fā)，可以根據(jù)需要隨時改良組網(wǎng)及路由算法，可以選擇市場上最佳性能的PLC芯片以改善電力載波的點對點通信能力。如今，各種高性價比，高性能的單片機比比皆是，很容忍找到符合要求的“便宜”的單片機。所以我們的工作是尋找符合組網(wǎng)要求的高性能PLC，這樣的PLC存在嗎？高性能PLCf一、高性能MCU高性能PLC\ V(E2PROM+FLASH圖3傲立公司低壓電力載波體系結(jié)構(gòu)說到高性能載波芯片，我們必須回到前面提到過的HOMEPLUG，HOMEPLU1.0標準推出后，INTELON、MAXIM、MOTOROLA分別推出直徑符合HOMEPLUG的電力線上網(wǎng)芯片，傳輸速率達14M，可以實現(xiàn)電力線的寬帶上網(wǎng)，這種技術(shù)可以在房間內(nèi)范圍實現(xiàn)電力線局域網(wǎng)，該技術(shù)的傳輸范圍約為600平米區(qū)域。HOMEPLUG最新技術(shù)可以達到電力線傳輸200M以上。國內(nèi)曾經(jīng)有叫中電飛華的公司在北京幾十個小區(qū)推了上萬戶的電力線上網(wǎng)用戶，最后由于商業(yè)模式的問題于去年中止。電力線上網(wǎng)通過一種叫OFDM的技術(shù)實現(xiàn)了電力線寬帶。OFDM是正交頻分復用技術(shù)的縮寫，將數(shù)據(jù)流分成若干相互正交的子波進行傳輸，每個子波的傳輸速率降低，從而大大提高了抗干擾能力。另外，低壓配電網(wǎng)對不同的頻率呈現(xiàn)出不同的特性，假設某一時刻，某一子波受到干擾，而其它頻率子波仍正常通信，這樣就大大提高了通信質(zhì)量。由于OFDM可以通過DFT及IDFT自動實現(xiàn)，從而大大降低了其實現(xiàn)難度。目前，OFDM已經(jīng)在電力線上網(wǎng)、ADSL、數(shù)字音頻廣播、數(shù)字電視傳輸、短距離無線局域網(wǎng)等方面得到成功應用，下一帶移動通信技術(shù)4G也準備采用OFDM實現(xiàn)。8關(guān)于低壓配電網(wǎng)電力載波網(wǎng)絡的自組網(wǎng)、廣播及路由技術(shù)低壓配電載波網(wǎng)絡與短距離無線網(wǎng)絡類似，它首先是一個網(wǎng)絡，但屬于松散的網(wǎng)絡，它不像移動通信或衛(wèi)星通信那樣有骨干網(wǎng)的支撐，骨干網(wǎng)的路由技術(shù)一般拓撲固定，而電力載波網(wǎng)絡往往發(fā)生拓撲變化，需要研究在拓撲變化環(huán)境下的單播路由、組播路由及廣播路由問題。ZigBEE、802.11解決了短距離無線組網(wǎng)問題，低壓電力載波的組網(wǎng)可以借鑒。這方面，傲立公司有很多成熟的經(jīng)驗。OFDM及其關(guān)鍵技術(shù)OFDM，正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技術(shù)是在嚴重電磁干擾的通信環(huán)境下保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定完整傳輸?shù)募夹g(shù)措施，HomePLUG1.0的規(guī)范覆蓋4-21MHz的通信頻段，在這個頻段內(nèi)劃分了84個OFDM通信信道。OFDM的原理是幾個通信信道按90度的相位作頻分，這樣的結(jié)果是當某一個信道波形過零點時相鄰信道的波形恰好是幅值最大值，這樣就保證了信道間的波形不會因外來的干擾而交疊，串擾。OFDM的關(guān)鍵技術(shù)包括：OFDM基本原理OFDM同步OFDM信道估計；OFDM的FFT實現(xiàn)；具體方面可以參考：國防工業(yè)出版社2006年1月出版的《正交頻分復用的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)》一一張海濱。關(guān)于IEC62056及GB/Z20177這次黑龍江將IEC62056引入作為集中器及后臺主機的標準，做了一件很宏觀的事情，有了這個統(tǒng)一標準，解決了眾多廠家及電力公司最頭疼的事情，即數(shù)據(jù)的整合問題。遺憾的事，在集中器到電表間卻采用645規(guī)約，其實東軟的方案并不是真正的645,因為645并沒有去定義中繼。另外，對于載波通信最核心的安全問題、路由問題，組網(wǎng)問題，在645里都是無法解決的。相對于電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集而言，建設部相關(guān)的工作似乎走到了前面，于2006年直接引入ANSI709.1/ANSI709.2做為控制網(wǎng)絡標準，也就是說直接將LONTALK協(xié)議形成了GB/Z201777.1/.2/.3/.4LONTALK是儀器儀表的TCP/IP，規(guī)定了儀表數(shù)據(jù)傳輸?shù)?到7層，追求的數(shù)據(jù)穩(wěn)定、可靠傳輸，并