Introducción a la tecnología PLC(Antecedentes) En
los años 50 se había creado un sistema que
permitía a las empresas de energía controlar el
consumo, el encendido del alumbrado público y el valor de
las tarifas eléctricas por medio de una señal de
baja frecuencia (100 Hz) que viajaba a través de los
cables de la red en un solo sentido.
Introducción a la tecnología PLC(Concepto de PLC)
Se trata, fundamentalmente, de la transmisión de voz y
datos a través de la red eléctrica. Hace muchos
años que empresas e ingenieros están tratando de
hacer realidad esta idea porque se trata de aprovechar la red
existente. Power Line Communication
Introducción a la tecnología PLC(Ventajas y
Desventajas) Ventajas: Utiliza la infraestructura ya existente,
es decir el cableado eléctrico, por lo que no es necesario
ningún tipo de obra adicional. Cualquier enchufe en una
casa es suficiente para estar conectado. Proporciona una
conexión permanente 24h al día. Es posible
combinarla con otras tecnologías. El ancho de banda es de
45 Mbps aunque actualmente ya se alcanzan velocidades de 135 Mbps
y en breve se llegará a 200 Mbps.
Introducción a la tecnología PLC(Ventajas y
Desventajas) Desventajas: Tiene escasa competencia
tecnológica. La producción de los equipos
necesarios es todavía escasa Ausencia de estándares
tecnológicos para la interoperabilidad de equipos.
Interferencias durante la navegación a través de la
Web. Oposición de las compañías
telefónicas.
Capa Física(Características del canal) Rango de
frecuencias (1.6-30 Mhz) Baja impedancia, lo que implica altas
potencias de emisión. Reflexiones, debido a la
topología de la red eléctrica en las viviendas.
Medio muy ruidoso. Puede no haber neutro (tierra).
Capa Física(Transmisión de la señal) Para
este sistema es necesario un "acondicionamiento" de la
infraestructura existente en la red eléctrica. Las redes
normalmente pueden transmitir señales regulares de baja
frecuencia en 50 o 60 Hz y señales mucho más altas,
sobre 1 MHz . Se utiliza una unidad de acondicionamiento HFCPN
(High Frequency Conditioned Power Network) para transmitir datos
y señales eléctricas.
Capa Física(Transmisión de la señal) La
señal de datos sale del CU a las unidades de consumo y
distribución de datos mediante el empleo de cables
coaxiales estándar.
Capa Física(Modulaciones Empleadas) Como podemos ver en la
Figura 2 la modulación del PLC comenzó en una
primera generación con la modulación GMSK y DSSS
que ofertaba velocidades de entre 1 y 4MBps pero ya en la segunda
generación se empezó a introducir la
modulación OFDM.
Capa Física(Modulaciones Empleadas) Modulación GMSK
Modulación DSSS Modulación OFDM Fig. 2.
Evolución de las modulaciones empleadas
Capa Física(Modulaciones Empleadas) Modulación GMSK
GMSK es un esquema de modulación continua en fase, una
técnica que consigue suavizar las transiciones de fase
entre estados de la señal, consiguiendo por tanto reducir
los requisitos de ancho de banda.
Capa Física(Modulaciones Empleadas) Modulación DSSS
El espectro ensanchado (SS) es una técnica de
transmisión en la cual un código seudoaleaotorio,
independiente de los datos de información, es empleado
como forma de onda modulante para “desparramar” la
energía de la señal sobre un ancho de banda mucho
mayor que el ancho de banda de información de la
señal original.
Capa Física(Modulaciones Empleadas) Modulación OFDM
La técnica de espectro disperso de OFDM distribuye los
datos en un gran número de carriers que están
espaciados entre sí en distintas frecuencias
precisas.
Capa Enlace Actualmente uno de los problemas que se plantean en
la utilización de la tecnología PLC es que cada
empresa de desarrollo ha desarrollado sus propios protocolos
propietarios, independientemente del resto.
Capa de Enlace(Tipos de redes PLC) Baja Tensión:
Áreas residenciales de alta densidad de población.
Baja Tensión: Áreas residenciales de viviendas
unifamiliares. Media Tensión: Interconexión entre
SE con dos líneas MT. Media Tensión:
Interconexión entre SE con una línea MT. Media
Tensión: Idéntica a la anterior, pero con densidad
de población baja.
Capa de Enlace(Tipos de redes PLC) Hay que tener en cuenta que
las diferencias entre estos tipos de redes son sustanciales
Capa de Enlace(Subcapa de Acceso al Medio) Para el diseño
de la subcapa MAC PLC, se tuvieron en cuenta dos
características principales, la frecuencia variable y las
reflexiones producidas por ser una red sin terminadores. Por otro
lado se intentan reaprovechar los estándares definidos
para otros tipos de redes, como el CSMA, TDMA, 802.11 o
802.5
Subcapa de Enlace de Datos En la subcapa de Enlace de Datos, se
emplean los protocolos 802.2 para el enlace lógico y 802.1
para hacer bridging, reaprovechando así los
estándares existentes.
Pila de protocolos de un equipo PLC Los equipos de una red PLC
presentan una pila de protocolos como la siguiente:
Coexistencia con otras Tecnologías PLC puede utilizarse
sola o en compañía de otras tecnologías. Si
se utiliza como red de acceso, obtendremos la conexión a
Internet a partir del enchufe. Pero en otras ocasiones, se
utiliza otra tecnología para obtener el acceso, y PLC
hacer este acceso disponible desde cualquier enchufe.
Normalización PLC puede resumirse en tres aplicaciones
importantes: Como solución de última milla. (Banda
Ancha, “access”) Como solución de red
hogareña o red corporativa (HomePlug, PowerPacket, etc.)
Como solución sobre el sistema de distribución
eléctrico-industrial
Conclusiones PLC es una tecnología de acceso de banda
ancha probada y tecnológicamente viable que usa una
infraestructura existente con mayor cobertura que otras
tecnologías y da soporte a todos los servicios
proporcionados por IP: Internet, telefonía,
televisión, domótica, etc.