Power Line Communications (PLC) con X10.ppt

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IVÁN GARZA SÁNCHEZ DAVID IZQUIERDO GARCÍA ROBERTO PÉREZ BLANCO PLC Proyectos piloto desarrollados en España

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IVÁN GARZA SÁNCHEZDAVID IZQUIERDO GARCÍAROBERTO PÉREZ BLANCO

PLCProyectos piloto desarrollados

en España

ÍNDICE

IntroducciónHistoria1ª aplicación: DomóticaFuncionamiento de PLCEquipos PLCArquitectura de redComparativa con ADSLPruebas pilotoOperadores en EspañaVentajas e inconvenientesConclusiones

INTRODUCCIÓN

Definición: Power Line Communications (PLC) es un término que

describe diferentes tecnologías que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación.

HISTORIA

Redes más extendidas Red telefónica

Servicio telefónico Transmisión de datos

Red eléctrica Servicio eléctrico Transmitir punto a punto Red local Acceso a internet y telefonía

1ª APLICACIÓN: DOMÓTICA

Definición: Cualquier solución que permita el control de sistemas

instalados en el hogar. El sistema generalmente tiene únicamente dos sentidos de actuación.

Desde hace mas de 20 añosDiferentes protocolos

El más antiguo: protocolo X-10 que ahora compite con tecnologías como HomeRF y Blootooth.

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10

Transceiver X-10 Está pendiente de los pasos por cero de la onda senoidal de 50 Hz Inserta una ráfaga muy corta de señal en una frecuencia fija

Un 1 binario se representa por un pulso de 120 kHz durante 1 milisegundo en el paso por cero de la onda

El 0 binario se representa por la ausencia de ese pulso.

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10

Existen tres tipos de dispositivos X-10 sólo pueden transmitir órdenes sólo pueden recibir órdenes pueden enviar y recibir órdenes

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10

Movilidad Se conectan directamente a la red Transmiten las órdenes por ondas de radio

FUNCIONAMIENTO DE PLC

Red PLC

EQUIPOS PLC

MODEM PLC:

Es el elemento final que el usuario conecta a la toma eléctrica.

En su interior posee un filtro que separa la señal eléctrica en dos partes:

Baja frecuencia: Usada para energía. Alta frecuencia: Transporta los datos.

Poseen varias salidas dependiendo de su uso: RJ-11: Telefonía convencional. RJ-45: Acceso a internet. Interfaz Wi-fi.

EQUIPOS PLC

MODEM PLC:

Aspecto similar al modem ADSL conocido

por todos.

EQUIPOS PLC

REPETIDOR:

Regenera la señal desde los usuarios hasta la cabecera.

Necesario si distancia mayor de 300 m.Se colocan normalmente en los cuartos de

contadores de los edificios.Regeneran hasta 256 modems a la vez

EQUIPOS PLC

REPETIDOR:

Dependiendo del número de entradas varía su

tamaño final.

EQUIPOS PLC

CABECERA:

Lugar donde se juntan las señales de datos de la red.

Están en los centros de las compañías eléctricas.Dos tipos según la interconexión entre ellos:

Baja tensión: Se unen mediante switch con una distancia máxima de 300 m.

Media Tensión: Se unen mediante tarjetas PLC . Distancia máxima de 600 m.

EQUIPOS PLC

CABECERA:

Red de conexión Cabecera de Media tensión

ARQUITECTURA DE RED

La arquitectura formada desde el hogar del usuario hasta la central eléctrica se puede dividir en 4 tramos:

Desde la central hasta la red de transporte: Manejan tensiones de decenas de KV.

La red de transporte(las torres que se ven por el campo)

Manejan centenares de KV Concentran a los usuarios en puntos de entrada a

internet. En un futuro fibra óptica en la red.

ARQUITECTURA DE RED

Red de distribución: Maneja decenas de KV. Da acceso a pueblos y barrios.

Red de baja tensión: La interior en cada uno de los hogares. Maneja 125, 220 y 380 V.

ARQUITECTURA DE RED

COMPARATIVA CON ADSL

• Compartir recursos:En PLC la línea se comparte entre los usuarios del edificio -> A mayor numero de usuarios menor ancho de banda.En ADSL la línea es individual aunque se comparten en la central.Por la tanto únicamente distinto punto de concentración!

• A mismo numero de usuarios mayor ancho de banda en PLC.

• Enlace simétrico:Misma velocidad de subida que de bajada.

COMPARATIVA CON ADSL

Ahorro en la instalación:Red eléctrica instaurada en casi todo el mundo mientras que ADSL necesita infraestructura.

Mayor movilidad:Funciona en cualquier enchufe de casa ->

Para ADSL necesitas tener toma telefónica.

PRUEBAS PILOTO

ENDESA:

Año 2000 se hacen 1º pruebas en Barcelona y Sevilla.

50 clientes por ciudad.Barcelona -> 3Mbps Sevilla -> 12 MbpsOfrecían servicios de banda ancha, televigilancia,

videoconferencia.Buenos resultados pero escaso número de clientes.Para ver alcance real -> Prueba mayor en

Zaragoza.

PRUEBAS PILOTO

ENDESA:

En Zaragoza se realizan en el año 2002.2100 clientes pero más de 10000 potenciales.Se instalo un centro de Gestión para monitorizar la

red.Despliegue en 5 meses frente a los 12 necesarios

en HFC.Muy buenos resultados en banda ancha pero algo

peores en telefonía ->problemas de calidad.

PRUEBAS PILOTO

IBERDROLA:

Desarrollaron el proyecto ALAS:Red global tanto de internet como telefonía.Formada por una red de acceso y una red troncal.

PRUEBAS PILOTO

IBERDROLA:

RED ACCESO:Realmente no se puede llegar a todos los enchufes

de una casa.Tampoco se puede llegar a todos los hogares de un

edificio.Se analizó como llegar al mayor número posible:

Distintos suministradores. Cuartos de contadores propios o alquilados. Zona de instalación.

PRUEBAS PILOTO

IBERDROLA:

RED TRONCAL:Se divide en red de transito y red núcleo.

La red núcleo se encarga de ofrecer seguridad La red de transito comunica en C.Transf. con la red

núcleo

Se probo varias tecnologías para la red: Fibra, LMDS, SDH…

PRUEBAS PILOTO

IBERDROLA:

Conclusiones de la prueba:Bajo coste de instalación. Problemas de mantenimiento.Alto rendimiento.Fácil escalabilidad.

PROYECTO OPERA

Acrónimo de Open PLC European Research Alliance

Proyecto de más de 20M€ cofinanciado por el 6º Programa Marco de la Comisión Europea que tiene como objetivo mejorar la actual tecnología y promover su uso como alternativa a los actuales sistemas de acceso a Internet por banda ancha.

Comenzó en Enero de 2004 y se dividió fases de 2 años cada una. La primera de ellas terminó en Enero del 2006. La segunda fase todavía no ha concluido.

PROYECTO OPERA

Asunto Fase 1 Fase 2Acopladores, Filtros,

dispositivos de acondicionamiento

Prototipos certificados y

probados

Nuevos dispositivos aptos para nuevas

aplicaciones

Compatibilidad electromagnética

Formar base de datos con mediciones y

extraer conclusiones

Probar eficacia de las medidas de

mitigación de las interferencias

Interconexión de PLC con las redes

troncalesOptimizar

Optimizar su uso conjunto con nuevas tecnologías (UMTS,

Wi-Fi,...)

Acceso integrado en el domicilio

Formar especificación para la coexistencia de dispositivos PLC

en el domicilio

Implementar estándarEstudiar integración con otras tecnologías de acceso (ADSL, Wi-

Fi)

PROYECTO OPERA

Asunto Fase 1 Fase 2

Terminales de usuario

Probar prototipos

Equipo listo para su fabricación.

Chips integrados en distintos

electrodomésticos.

Servicios sobre PLCInformes sobre las

propuestasServicios probados

Estándar PLCPrimera versión de la especificación

OPERA

Estándar OPERA a nivel Europeo

OPERADORES EN ESPAÑA

La competencia del ADSL y el cable han llevado a las eléctricas a dejar de ofrecer servicios de banda ancha mediante PLC.

Sin embargo ciertas compañías si ofertan soluciones basadas en PLC para oficinas, hoteles y pequeñas y medianas empresas en general.

Se presentan a modo de ejemplo las dos más relevantes en la actualidad: Tecnocom y EKOPLC

TECNOCOM

Trabajo para Iberdrola en el diseño y despliegue de la infraestructura necesaria para ofrecer servicios de banda ancha.

Hoy día todavía ofertan soluciones basadas en PLC, que incluyen: Integración y Despliegue de Redes de acceso PLC Implantación de servicios Quadruple-play sobre IP: Gestión integral de proyectos: Planificación,

Diseño, Instalación, Mantenimiento y Optimización.

EKOPLC

La CMT Autorizó a EKOPLC a ofertar servicios de internet por banda ancha utilizando tecnologías PLC para llenar el hueco dejado por las eléctricas.

Actualmente ofertan su sistema iWire, que aplica la tecnología PLC para transformar el cableado eléctrico interno de un edificio en una plataforma inteligente de red de banda ancha.

Puede funcionar con cualquier tipo de señal de banda ancha, incluyendo DSL, T1, E1, cable o satélite.

EKOPLC

Redes de área local Acceso a InternetVigilancia y seguridad

por circuito cerrado Videoconferencias

bidireccionales Telefonía VoIP Administración de

energía y de edificios inteligentes

VENTAJAS DE PLC

Permite ofrecer al abonado velocidades de transmisión elevadas en líneas simétricas (a diferencia de alternativas como el ADSL, que favorece la velocidad de descarga)

No precisa obras ni cableado adicional y el proceso de instalación es rápido y sencillo

El enchufe es la toma única para la alimentación, voz y datos (Internet). Cualquier toma eléctrica de la vivienda del abonado puede utilizarse para acceder a los servicios de banda ancha.

INCONVENIENTES DE PLC

Fuerte competencia: el ADSL y el cable están ya muy asentados, y las ventaja de PLC en cuanto a precio y velocidades ofrecidas se ha reducido de forma importante

El mal estado del cableado eléctrico en algunas instalaciones limita el servicio

El uso de BPL provoca interferencias con otras aplicaciones que utilicen la misma banda de frecuencias Se están estudiando modulaciones que deberían solucionar este

problema a corto plazo

INCONVENIENTES DE PLC

Ausencia de un estándar claro: distintos fabricantes desarrollaron la tecnología de forma independiente En la práctica algunos de los dispositivos empleados podían

interferir entre si dando lugar a problemas de funcionamiento. OPERA y la UPA (Universal Powerline Association) están

trabajando para logar un estándar IEEE, por lo que los problemas de compatibilidad se solucionarán en el futuro próximo

CONCLUSIONES

El desarrollo de la tecnología PLC progresa adecuadamente Proceso de estandarización casi completo Conexiones cada vez más estables Los problemas de interferencias pronto se habrán solucionado

Sin embargo, comercialmente tiene por delante un camino complicado. Fuerte competencia con ADSL y cable al ofrecer servicios de

internet y banda ancha en general Tecnologías Wi-Fi suponen también una fuerte competencia en

el ámbito domestico y zonas rurales o suburbanas