Acceso por Redes Cableadas

Transmisión de Datos sobreRedes de Electricidad

66.77 Sistemas de ComunicacionesGrupo 4 - Presentación 6

Lunes 6 de Junio de 2005

Roy GrimmerDaniel LobMercedes PuzioHernán Souto

PLC

¿Qué significa?

Power Line Communications. Tecnologías, equipamientos,

aplicaciones y servicios para comunicaciones vía líneas de tensión.

Servicios: PLT BPL

Soluciones: Access PLC In Home PLC

PLC

¿Cómo funciona?

La línea de tensión es transformada en una red de comunicaciones.

Superposición de una señal de baja potencia a la señal de alimentación eléctrica.

Separación de las señales por frecuencia.

PLC

Aplicaciones

Banda angosta: Control y automatización hogareña. Control y supervisión remota de

electrodomésticos, etc. Banda ancha:

Accesos a internet Telefonía. TV Recursos compartidos de internet y LAN Distribución de audio y video en el hogar,

etc.

PLC

Aplicaciones (Cont.)

Broadband over Power Lines (BPL)

Introducción

Utiliza la infraestructura existente de la red eléctrica.

Provee acceso a Internet de alta velocidad y banda ancha a hogares y empresas.

Basada en la tecnología Power-Line Communications (PLC) ya existente.

BPL

Ventajas

Infraestructura existente. Banda ancha a bajo costo en zonas

remotas o sin otras formas de acceso. Competencia a otras tecnologías en

zonas urbanas. Solución “prolija” al control de

electrodomesticos via PC.

BPL

Tecnología

Comparte su esencia con xDSL, al aprovechar frecuencias libres en el medio.

Importante degradación de las señales a grandes distancias, en particular en líneas de alta tensión. Como solución se usa F.O. en estos tramos.

Se requieren “boosters” en líneas de media y baja tensión.

Del poste de luz a al usuario: Wireless (802.11x) Cableado (Red eléctrica)

BPLDetalles Técnicos

Poca disponibilidad comercial, sin estándares.

Soluciones basadas en tecnologías de comunicaciones móviles, las que también sufren de altas tasas de error.

Dos principales opciones tecnológicas: CDMA (Telefonía celular)

Mayores tasas de información. OFDM (802.11a)

Más inmune al ruido.

BPLSubcapa MAC

Condiciones: No hay límite para la distancia entre

nodos. Transmisión simultánea de varios

nodos. La primera condición no permite

usar CSMA/CD. Se usa CSMA/CA. Bluetooth

también es apropiado.

BPL

Problemas y Soluciones

Datos no pueden atravesar transformadores de tensión.

Bypassing es costoso. Solo justificable cuando permite brindar BPL a cientos de usuarios.

Gran atenuación a altas frecuencias y ruido.

Las líneas de tensión actúan como antenas. Interferencia con onda corta y VHF.

Seguridad (Medio compartido). Falta de pautas para su implementación

genera incertidumbre a los inversores.

Alianzas

PCL ForumCreado en 2000. Sede en Francia. Representa intereses de fabricantes, compañías de energía eléctrica, entre otros. Apunta a redes hogareñas.Algunos miembros: Mitsubishi, Philips, EDF, Endesa, Instituto Balseiro - CNEA.

Realizar actividades de difusión y prensa del potencial de PLC.

Marketing

Desarrollar modelos comerciales y financieros apropiados.

Negocio

Insistir en la coexistencia, interoperabilidad y estandarización de la tecnología PLC.

Tecnologías

Propiciar un marco regulatorio para PLC mediante actividades de lobby.

Regulaciones

Objetivos

Alianzas

HomePlug PowerLine AllianceCreado en 2000. Sede en EE.UU.. Representa intereses de fabricantes, compañías de energía eléctrica, entre otros. Apunta a redes hogareñas.Algunos miembros: EarthLink, Sharp, Sony, EDF, Siemens, Motorola.

Satisfacer requerimientos de performance, costo y escalabilidad para futuras generaciones de dispositivos.

Tecnología

Aplicaciones para simplificar la configuración y uso.

Software

Dispositivos para permitir nuevas clases de servicios.

Hardware

Canales de venta y soporte, educación del consumidor.

Mercado

Nuevos servicios para aumentar la demanda de dispositivos de red y servicios de soporte.

Servicios y contenidos

Objetivos

HomePlug

Especificaciones

Frecuencias en el rango 4,5 - 21 MHz.Tasa máxima de transferencia de 14 Mbps.

Generalidades

Multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) como técnica básica.División del espectro en 84 portadoras de banda angosta y bajo throughput.Técnicas de adaptación del canal.

Modulación: DBPSK 1/2, DQPSK 1/2, DQPSK 3/4 y ROBO. Corrección de errores forward (FEC): Convolution Code y Reed-Solomon.

Capa Física (PHY)

Basado en IEEE 802.3 para facilitar la integración con Ethernet.Adición de datos de control y encripción.Mecanismo de segmentación y ensamblaje para paquetes largos.

Capa de Control de Acceso al Medio (MAC)

HomePlug

Especificaciones (cont.)

Tipos de frame. Largo: SOF (delimitador) – Payload (máx. 160 símbolos OFDM) – EOF (delimitador); Corto: “Response Delimiter”, para ARQ.

Composición de los delimitadores. Preamble Frame Control

Frame

HomePlug

Especificaciones (cont. 2)

Variación del Protocolo CSMA/CA. Sensado de tráfico en el medio, o sensado de potadora: tanto en PHY como en MAC. Resolución de prioridad para transmisión: 0-3; adaptación de VLAN tags - IEEE 802.1Q. Algoritmo de backoff: tráfico de baja prioridad ignorado en condiciones de alta utilización.

Mecanismos de Acceso al Canal

Soporte de 4 niveles de prioridad para el tráfico, según esquema de IEEE 802.1Q.Enfoque distribuido que reduce la complejidad de implementación.Latencia baja para el tráfico de alta prioridad,

por segmentación y reemsamblaje del frame; por un algoritmo de backoff agresivo.

Timer variable para descarte y límite máximo de reintentos.

Calidad de Servicio (QoS)

HomePlug

Performance

Throughput según modulación y corrección de errores

Throughput según capa y tecnología

HomePlug

Productos Certificados

Los productos certificados para HomePlug ofrecen una tasa máxima de transferencia de 14 Mbps sobre redes de electricidad.

Adaptadores Ethernet

Adaptadores USB

Routers / Bridges Ethernet

Adaptadores para Audio

                                                              

Productos Certificados para HomePlug

Devolo

MicroLink dLAN Starter Kit(Ethernet/Ethernet)

MicroLink dLAN Audio

Productos Certificados para HomePlug

Devolo (cont.)

Productos Certificados para HomePlug

GigaFast

14Mbps HomePlug USB Adapter Wall Mount - PE909-UI

14Mbps HomePlug USB Adapter - PE901-UI

Productos Certificados para HomePlug

GigaFast (cont.)

3 Port 14Mbps HomePlugRouter - PE904-R

Productos Certificados para HomePlug

Telkonet