dekatel d.o.o., podjetje za telekomunikacije, informatiko in in�eniring
Dunajska 22, 1000 LJUBLJANA
Slovenija
Tel: 01 234 77 40,
fax: 01 234 77 47,
[email protected]t
power line communications
Oznaka "PLC" v splo�nem ozna�uje pojem "Power Line Communication" , to je tehnologijo prena�anja podatkovnih informacij preko elektroenergetskega voda in se obi�ajno uporablja v kot oznaka za tovrstno tematiko v mednarodnem sporazumevanju.
PLC ima sicer dalj�o zgodovino, vendar so bili koncepti �irokopasovnega prenosa podatkov razviti �ele v zadnjem obdobju. Po�asno enosmerno in ozkopasovno komunikacijo je nastajajo�a tehnologija zamenjala z �irokopasovnim in dvosmernim prenosom. PLC tehnologija se je uporabljala predvsem v mejah avtomatizacijskih procesov, telemetrije in nizkohitrostnih podatkovnih prenosov do 9600 b/s na podlagi analognega prenosa.
Energetski vod je kot komunikacijski medij predvsem neugoden s stali��a zelo visokih motilnih signalov, ki so prisotni na liniji ali na sploh v omre�ju. Moderne tehnike digitalnega prenosa sedaj �e omogo�ajo uporabo tega medija pod dolo�enimi pogoji, ki kot obi�ajno dolo�ajo oziroma omejujejo domet in hitrost prenosa.
Komercialna uporaba je energetskega voda za prenos in upravljanje sporo�il je prvi� uporabljena v �tiridesetih letih, imenovana "ripple control". Uporabljena je bila nizka frekvenca (100 Hz) z nizko prenosno hitrostjo in zelo velika oddajana mo�, �esto ve� 10 kW znotraj enega omre�nega obmo�ja. Sistem je omogo�al enosmerno komunikacijo in so ga uporabljali za upravljanje cestne razsvetljave, nadzor obremenitev in preklapljanje vrste tarifiranja.
V osemdesetih se je pri�elo resno delo na raziskovanju mo�nosti uporabe elektroenergetskih omre�ij kot prenosnega medija za podatkovne prenose. Frekvence med 5 in 500 kHz so bile uporabljane v raziskavah potrebnega razmerja signal/�um in du�enja signalov pri propagaciji po omre�ju. Dose�en je bil dvosmerni prenos informacij, v devetdesetih pa so �e bili dose�eni uporabni rezultati prenosa smiselnih hitrosti.
Tehnologija se je v tem �asu razvijala precej odmaknjeno in brez popularizacije pri uporabnikih ali ponudnikih omre�nih storitev zaradi vrste omejitev kot so nizka hitrost, slaba uporabnost in precej�nja cena, vendar danes ta tehnologija �e predstavlja enega od mo�nih na�inov dostopa omre�ja do uporabnika.
Na srednjenapetostnem nivoju so prenosne hitrosti reda 15 Mb/s uporabne kot hrbteni�ni vod za obmo�je pokrivanja dolo�enega �tevila uporabnikov, kjer se sistem koristi za razli�ne namene na nivoju do kon�nega uporabnika (odjemalca).
S stali��a dobavitelja je sistem uporaben za:
- Ugotavljanje in nadzor okvar
- Daljinski preklopi
- Nadzor kvalitete odjema;
- Ve�uporabni�ke storitve;
- Telemetrija in terifiranje;
- Za��itni ukrepi;
S stali��a odjemalca je sistem uporaben za:
- Nadzor obra�una;
- Storitve tr�enja;
- Nadzor obremenitve;
- Internetni dostop
- telefonija
Zelo mikavna je uporabnost te tehnologije za usposobitev elektrodistributivnega omre�ja kot prenosnega medija dostopovnega omre�ja internetnega dostopa. V primerjavi z ostalimi splo�no uporabljanimi na�ini prenosa se za vsakega od teh ugotavlja prednosti in pomanjkljivosti v danih okoli��inah in taka analiza poka�e uporabno re�itev.
TEHNOLOGIJA stro�ek gradnja kabel. PREDNOSTI POMANJKLJIVOSTI
omre�ja
Opti�ni kabel visok Da Najvi�ja kvaliteta Zelo draga vlaganja
stabilno omre�je obse�na gradnja omre�ja
naj�ir�a zmogljivost zahtevne naprave
xDSL visok ne obst.infrastruktura Zahteva razvito omre�je
stabilno delovanje visoka odvisnost
od kvalitete omre�ja
visoka zmogljivost zahtevne naprave
Kabelski srednji da stabilno delovanje Zahteva lokalno omre�je
modem visoka zmogljivost Kvaliteta in zmogljivost zelo nihata s �tevilom priklju�enih uporabnikov
LMDS (radio) visok ne enostaven pristop �e v razvoju
lokalno omre�enje visoka cena naprav mo�no ni potrebna gradnja
kabel.omre�ja
PLC nizek Ne Enostavni pristop V praksi �e ni dokazano
Enostavne naprave Kvaliteta in zmogljivost lokalno omre�enje mo�no nihajo s �tevilom ni potreno kabliranje uporabnikov, priklju�enih na transformator
Kratek tehnolo�ki opis
PLC v osnovi pomeni prenos pdatkovnega signala po elektroenergetskem vodu na stopnji srednje ali nizke napetosti (distribucijsko omre�je). Signal ne more pre�kati transformatorja, zato je v omre�je potrebno vgraditi ustrezne naprave. Te "zunanje" naprave nadgradijo govorno-podatkovni signal na energetsko komponento toka v transformatorski postaji in nato prenesejo te signale do uporabnika na stopnji dostopovnega omre�ja (last mile). Pri uporabniku potem "notranje" naprave podatkovni signal izlo�ijo iz energetskega voda in ga posredujejo do lokalne uporabnikove aplikacije (telemetrije, internet, telefon, �.). V sedaj delujo�ih sistemih je uporabna hitrost prenosa podatkovnega signala v razredu 2-3 Mb/s in ta signal lahko pri uporabniku odvzemamo iz omre�ja prakti�no na vsaki elektri�ni vti�nici znotraj zgradbe.
Poenostavljeno povedano: v elektroenergetsko omre�je je potrebno vgraditi osnovni koncentrator/server (obi�ajno pri transformatorju) in naro�nikov omre�ni zaklju�ek. Samo elektrodistribucijsko omre�je predstavlja razvejano infrastruktura in kot tako ne potrebuje redundantnih smeri prenosnega omre�ja. Energetski vod prena�e podatkovni signal na relativno dolgi razdalji brez potrebe po regeneraciji. Na�in prenosa omogo�a hitri prenos audio in video signalov v obeh smereh (Sumitomo Electric Industries je �e razvih modem visome hitrosti 45 Mb/s, kar je nekajkrat vi�je od ADSL hitrosti). Pri�akovana hitrost prenosa naj bi z ustreznim razvojem naprav dosegla hitrosti 200 Mb/s.