gPLAN(PowerLine Advanced Networking for Green Applications)是針對中國電網環(huán)境并基于先進的正交多載波(OFDM)技術的窄帶高速電力線載波通信(PLC)技術，也是目前國內市場上技術最先進、最適合國內電網環(huán)境、應用規(guī)模最大的窄帶高速PLC技術。

　　窄帶OFDM PLC技術基本上自2008年開始作為新一代窄帶電力線載波通信技術在國外迅速發(fā)展，取代早期的通信速率慢、抗干擾能力差的單載波調制技術，使窄帶電力線載波通信進入“第二代”。與此同時，針對中國復雜的電網環(huán)境和國外技術無法適應的局面，國內窄帶OFDM PLC技術gPLAN與國外同步發(fā)展,由深圳力合微電子研發(fā)團隊于2009年4月在北京首次發(fā)布了中國的這一技術以及高度集成的芯片LME2980，開啟了國內第二代電力線載波通信時代，并且成為迄今在全球范圍內實際應用規(guī)模和性能遠遠超過其它任何第二代技術的窄帶高速OFDM PLC技術，使中國在這一通信領域走在了國際的前列。

　　電力線載波通信(PLC)是利用電力線進行終端組網、數據傳輸和通信的一種局域網絡技術。PLC有窄帶和寬帶之分。寬帶PLC一般使用2-30MHz頻段，采用OFDM技術。由于具有較寬的可用帶寬，因而可以提供較高的通信速率。但由于載波頻率較高，信號衰減快，點對點通信距離受限。所以，寬帶BPLC適合在一定的范圍內提供寬帶連接，例如高速上網、音視頻傳輸等。窄帶PLC工作在500kHz以下的頻段，適合控制類應用，在點對點通信距離、芯片成本、功耗、模塊體積上具有優(yōu)勢;在室外低壓電力線上，適合“最后1公里”終端連接和通信;在室內電力線上，則適合家居智能設備的連接、通信和控制。

　　窄帶PLC技術最大的挑戰(zhàn)是低壓電網具有噪聲大、干擾大和負載重的特點，以及信道的時變性和不確定性,而中國電網環(huán)境相對發(fā)達國家則更加惡劣。這也就是為什么針對發(fā)達國家電網環(huán)境所設計的國外PLC技術或標準不適合中國的原因。表1為中國和歐美低壓電網環(huán)境對比。圖1為國內典型的大功率LED等驅動電源所產生的噪聲。

　　gPLAN專門針對國內電網環(huán)境而開發(fā)(因此也更適合國外各種電網環(huán)境)，采用數百個相互正交的子載波(OFDM)，以及一系列的先進技術和措施確保在惡劣的信道環(huán)境下物理層的魯棒性，包括優(yōu)化的OFDM子載波間隔、相干調制技術、雙重信道編碼技術、時域和頻域雙重交織技術、導頻技術、工頻同步發(fā)送和接收技術、以及支持靈活的載波頻率和帶寬配置等，使得它成為目前國內外市場上技術最先進和性能最魯棒的窄帶OFDM PLC技術。 gPLAN包括MESH網絡協(xié)議，支持多節(jié)點自動組網和節(jié)點間自動路由中繼，從而為應用層提供端到端透明通信連接，并通過應用支持層(APS)支持各種應用層協(xié)議數據的端到端傳輸。典型的多節(jié)點PLC網絡如下圖所示。從節(jié)點代表各種智能設備，主節(jié)點為網絡管理節(jié)點，一般嵌入到路由器或網關設備中，可以與各從節(jié)點通信。

　　在從節(jié)點端，gPLAN PLC還可以轉換為紅外、藍牙等其它信號對設備進行控制。在主節(jié)點端，gPLAN PLC可以轉換為WIFI或以太網，實現與互聯(lián)網的連接。

　　圖3 gPLAN PLC協(xié)議棧

　　gPLAN是目前唯一具有數千萬量級實際應用的窄帶高速OFDM PLC技術。在國內市場上成熟應用的基礎上，目前該技術和芯片也正迅速應用到了歐洲、美洲和東南亞市場。目前市場上gPLAN PLC SoC芯片包括工業(yè)級芯片LME2980C，適用于三表通信、路燈控制等，以及針對智能家居控制應用的芯片LME2980B，由深圳力合微電子提供。單芯片即可實現gPLAN PLC組網和通信，同時，其內置MCU具有UART、SPI、I2C、PWM、GPIO等接口可以實現對各種外設的智能控制或轉換為其它信號。

　　智能設備連接是智能家居控制系統(tǒng)的關鍵之一。相對于其它連接方式，gPLAN PLC利用設備本身的電源線進行數據通信，實現從路由器或網關到每一個智能設備的連接、通信和控制，具有實施方便、無輻射、穿墻越壁、不受阻擋等特點，將成為智能家居中連接智能設備的一種主要技術手段。