Uploaded by Claudia Antonio Urquidi\nProyecto Completo - Gestor de comunicaciÃ³n por SMS para PLC S7-200\nTEMA N° 01 - SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN\nTrabajo de Distribucion Años Anteriores\n02 Como Conectarnos\nProceso Para Cítricos\nGrado en Ingeniería en Tecnologías y Servicios de Telecomunicación 2014\nTema 8. Convertidores A-D.docx\n00037706 - copia\nlab Nº4 Microprocesadores 24102012.pdf\nPLC (POWER LINE COMUNICATION\nDAVID MAURICIO ECHEVERRI RIQUETH VICTOR HUGO MADERA MARTINEZ\nUNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA MEDELLÍN 2008\nINTRODUCCIÓN El concepto de Comunicaciones sobre Líneas de Potencia viene del inglés Power Line Communications (PLC), que se conoce también en Estados Unidos como BPL (Broadband Power Line) o DPL (Digital Power Line) nombre genérico de telecomunicaciones sobre el segmento de baja tensión (ámbito doméstico) de las redes eléctricas. Este sistema puede ser usado para proveer servicios de telecomunicación como: Internet de banda ancha, Voz sobre IP (VoIP), video y audio por demanda, servicios de valor agregado como la AMR (Automatic Meter Reading) para medición de servicios públicos (agua, gas, luz, etc), distribución automática DSM (Deman Side Management) como el control remoto y mantenimiento del alumbrado público, acceso remoto a edificios inteligentes y adquisición de datos, entre otros. La tecnología existente y los desarrollos logrados en tecnología de comunicaciones sobre líneas de potencia, la convierten en una de las nuevas alternativas de acceso para servicios de banda ancha. Las pruebas realizadas en todo el mundo han demostrado la viabilidad de esta tecnología para cumplir con tales objetivos, convirtiéndose en una interesante oportunidad de negocio para las empresas distribuidoras de electricidad. La tecnología PLC es simplemente un conjunto de elementos y sistemas de transmisión que, basándose en una infraestructura de transporte y distribución eléctrica clásica, permite ofrecer a los clientes servicios clásicos de un operador de telecomunicaciones, abriendo la posibilidad de ofrecer servicios de Internet, transmisión de datos a alta velocidad y hasta telefonía IP. Una forma de prestar el servicio de comunicación por PLC es utilizando redes hibridas, ya sea PLC-Fibra Óptica, PLC-Satélite y PLC-Wifi. Estas conexiones hibridas permiten tener redes más económicas, ya que combinan tramos de la red con tecnologías que se adapten mejor a las características de la infraestructura de distribución. Esto permite obtener redes de menor costo, con características similares a redes con tecnología no hibrida. A pesar de estos beneficios y que algunas de estas tecnologías híbridas permiten una solución económica para zonas rurales, se contempla hasta el momento una distribución totalmente por la red eléctrica, utilizando todos los beneficios y características de la transmisión por medio de las líneas de bajo y medio voltaje. La única conexión que se contempla con otra tecnología es en el tramo de red que conecta a la central de transmisión de datos para el suministro de servicios de Internet, utilizando fibra óptica. Ahora y luego de percatarse del posible uso que se le puede dar a la línea eléctrica como canal de comunicación, surge una serie de inconvenientes que se deben sortear para emplearla eficientemente y transmitir información a través suyo con la certeza de que los datos transmitidos lleguen a su destino. Estos inconvenientes surgen ya que la red eléctrica no fue diseñada 2\npara la comunicación de datos, por lo cual se presentan problemas tales como desacoples de impedancia, las cuales producen reflexiones, la atenuación de la línea eléctrica se incrementa con la distancia y con la frecuencia, su impedancia varía con el tiempo en un rango muy grande, según estén o no conectados ciertos aparatos eléctricos, no es un sistema lineal e invariante en el tiempo, lo que añade más dificultad a su uso y complica su caracterización respecto a atenuación, ruido y distorsión, la gran variedad de dispositivos que pueden estar conectados hace que el ruido introducido por estos sea muy variado. Además, la red eléctrica del hogar no está diseñada para trasmitir señales a alta frecuencia, por lo que al hacerlo se convierte en una fuente de ruido que hay que limitar. Con el fin de sortear este tipo de inconvenientes, PLC hace uso de esquemas de modulación robustos que permitan transmitir la información sin que esta se vea afectada por las condiciones adversas que presenta la línea eléctrica. El principal esquema empleado por PLC es OFDM, el cual mas que ser un esquema de modulación es una técnica que combina múltiplexación y modulación, que emplea el principio de ortogonalidad de las señales para hacer un uso mucho mas eficiente del espectro electromagnético y disminuir los efectos dañinos producidos por la multitrayectoria, la cual se presenta con mucha frecuencia en los sistemas PLC debido a los desacoples de impedancia en la línea.\n1. RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA\nEl sistema de suministro eléctrico comprende el conjunto de medios y elementos útiles para la generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Este conjunto está dotado de mecanismos de control, seguridad y protección. Constituye un sistema integrado que además de disponer de sistemas de control distribuido, está regulado por un sistema de control centralizado que garantiza una explotación racional de los recursos de generación y una calidad de servicio acorde con la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas. 1.1 SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA (SEP) Un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) es el conjunto de centrales generadoras, de líneas de transmisión interconectadas entre sí y de sistemas de distribución esenciales para el consumo de energía eléctrica. El Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) está formado por tres partes principales: generación, transmisión y distribución. Generación. Comprende el como se genera energía eléctrica. Esta puede ser generada por centrales eléctricas de tipo hidráulica, térmica, eólica, termo nuclear, etc. Transmisión y Subtransmisión. Comprende todos los elementos que se necesitan para transmitir la potencia, desde los puntos de generación hasta los centros de carga a una tensión superior o igual a doscientos treinta mil voltios (230 KV). Comprende las subestaciones, líneas de transmisión, transformadores, etc. Se debe de tener presente que se debe involucrar los diferentes sistemas de interconexión. La Subtransmisión es la transmisión que se realiza a una tensión de ciento quince mil voltios (115 KV). Involucra subestaciones, líneas de transmisión, transformadores, etc. Distribución. Es la que se realiza a una tensión inferior a ciento quince mil voltios (115 KV). Comprende subestaciones de reducción, transformadores, líneas, etc. Otros aspectos a tener en cuenta que forman el sistema eléctrico son:  Transporte.  Subestaciones  Centros de Transformación  Instalación de Enlace\nEn la figura 1.1, se pueden observar en un diagrama esquematizado los distintos componentes del sistema de suministro eléctrico mencionados.\nFigura 1.1. Diagrama esquematizado del Sistema de suministro eléctrico\n1.2 RED DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA En la Figura 1.2 se esquematiza la estructura de una red eléctrica.\nFigura 1.2 Modelo de referencia de la red de distribución eléctrica En ella se pueden distinguir cuatro segmentos de interés: • Red de Alto Voltaje: Transporta la energía desde los centros de generación hasta las grandes áreas de consumo. Las distancias de transporte son grandes, lo que implica altos voltajes (110Kv – 380Kv) para minimizar las pérdidas (una región, un país, entre países).\nEntre los principales elementos que conforman un sistema de distribución eléctrico se encuentran los siguientes: • • • • Alimentadores Primarios de Distribución: Llevan la energía eléctrica desde las subestaciones de potencia hasta los transformadores de distribución. 1. Acometidas: Son las partes que ligan al sistema de distribución de la empresa suministradora con las instalaciones del usuario. Transformadores de Distribución: Equipos encargados de cambiar la tensión primaria a un valor menor de tal manera que el usuario pueda utilizarla sin necesidad de equipos e instalaciones costosas y peligrosas. La banda de frecuencias aprovechable se extiende desde los KHz hasta los Mhz. • Red de Distribución Doméstica: Comprende el cableado de energía y las tomas dentro de los locales del usuario final. las cargas típicas son conectadas entre la fase y cero (110V).• Red de Medio Voltaje: Distribuye la energía dentro de un área de consumo determinada (una ciudad. por la gran diversidad de cargas conectadas. como en el tiempo (horas de mayor consumo eléctrico) y además de ser muy ruidoso. Es importante tener presente que la red eléctrica no ha sido diseñada para transportar información que requiera cierto ancho de banda. tenemos un sistema bifásico. 6 .4 REDES ELÉCTRICAS EN COLOMBIA En Colombia. de hecho es un medio muy hostil ya que es un canal con una respuesta en frecuencia muy variable. Por lo general se conectan de 5 a 20 casas a un solo transformador de distribución en una ciudad (casas próximas a los transformadores de distribución). 1. Cargas pesadas son conectadas entre dos fases. • Red de Bajo Voltaje: Distribuye la energía a los locales de usuario final. 220Voltios entre las fases. Alimentadores Secundarios: Distribuyen la energía desde los transformadores de distribución hasta las acometidas a los usuarios. Los tendidos de energía no toman precauciones en cuanto a la radiación (ni a la recepción a estas frecuencias) que coinciden con bandas de radio de uso público. Frecuencia de operación 60 Hz. tanto de lugar a lugar. Sin embargo el procesamiento digital de señales actualmente permite la transmisión de considerables anchos de banda a través de este medio.3 Elementos de un Sistema de Distribución. a los voltajes de utilización final (110V-220V-380V). Está en el rango de 10Kv a 30Kv. estos aspectos constituyen uno de los campos donde se está regulando más intensamente para permitir la coexistencia de estos servicios. una comarca).\nes decir. tiene entre sus aplicaciones no sólo dar servicios de telecomunicaciones a los usuarios finales. con unas velocidades muy pequeñas. las líneas de alta tensión para transmitir datos. con lo que se ha despertado otra vez la posibilidad de ofrecer información a alta velocidad a través de la red eléctrica. La nueva generación de PLC. En la actualidad los principales suministradores europeos de estos equipos fueron Siemens y Ascom (Suiza).5 Gbit/s. Se utilizaban pues. A finales del 2000. sino también soportar este tipo de aplicaciones de operación de la red de energía y. que se modulaban mediante máser. detección y localización de averías y. alegando la inestabilidad de la regulación y su lento despegue. se consideran un factor que en ocasiones puede resultar determinante cuando se realizan los estudios de rentabilidad de estas redes. podemos considerar que la nueva era de esta tecnología se dispara en otoño de 1997 con el anuncio de Norweb de sus experiencias en el Reino Unido. por ejemplo. como es el de Mediafusion. control de carga. Lo realmente novedoso es que los equipos de investigación hayan logrado recientemente tasas de hasta 3 Mbps mediante un nuevo chip. 7 . en las que se suministraba acceso a Internet a un segmento de baja tensión de unos 200 abonados. es explorada y utilizada de forma limitada desde hace años. en algunos casos. Siemens también detuvo sus desarrollos en esta tecnología.2. Mediafusion tenía una página web donde establecía estos principios y solicitaba inversores. La potencialidad de la técnica causó un enorme revuelo y varios suministradores de equipos de telecomunicación se lanzaron a realizar pruebas de campo de sus tecnologías en el área (particularmente Siemens y Ascom). desde un punto en EE. Mediafusion proclamaba que tenía una solución novedosa patentada. Es interesante notar que las primeras aplicaciones de PLC se remontan hace más de veinte años en aplicaciones de banda estrecha. pero también ha cesado en sus actividades. pero suficientes para el telecontrol. siendo su aplicación objetivo la lectura automática de contadores. de banda ancha. que. consistente en transmitir la información guiada en los campos magnéticos producidos por las líneas de energía. con velocidades de transmisión de unos pocos kbit/s.SISTEMA PLC 2. iniciativa que anunciaba la posibilidad de transmitir a velocidades de 2. Es también interesante reseñar un caso que representa las expectativas que levanta la posibilidad de transmitir información a través de las líneas de energía. con alcance mundial. se podía dar servicio a usuarios en Europa.UU.1 HISTORIA DEL PLC Aunque la transmisión de información por las líneas de energía eléctrica. a veces más allá de lo que se puede considerar razonable. de hecho.\nde un acceso ADSL a un PLC dentro del hogar o. pero aliviadas por las dimensiones: la distancia a cubrir es menor (del orden de 50m).1 podemos apreciar como es la estructura general de una Red PLC. por ejemplo. asignando 8 . Por ello existen propuestas de dividir el espectro entre 1 MHz y 30 MHz en bandas de 10 MHz. actualmente el objetivo es convertir el cableado de distribución doméstico en una red de área local. Esta figura ilustra los segmentos de bajo voltaje y de distribución doméstica de una red PLC. siendo cada enchufe un punto de acceso a esta red.1 puede adaptar. Por ello. Segmentos de baja tensión y red doméstica Comenzando por la red de distribución doméstica. lo más atractivo es que la pasarela sea de PLC a PLC. • Aunque la pasarela del hogar de la Figura 2.2. Figura 2. Esto requiere compatibilidad espectral entre los sistemas PLC de bajo voltaje y doméstico. Constituye un gran atractivo el no tener que instalar nuevo cableado para aplicaciones de telecomunicación. inversamente. El segmento de distribución doméstica tiene características del medio muy similares a los de la “primera milla”. haciendo efectivo el eslogan: “un acceso a las comunicaciones en cada enchufe”. así como la posibilidad de controlar dispositivos eléctricos por el mismo enchufe que proporciona la energía. de un PLC en el segmento de bajo voltaje a una interfaz Ethernet en el hogar. la tendencia en la actualidad es: • Reutilizar la misma tecnología en los segmentos de bajo voltaje y de distribución doméstica con el objetivo de conseguir economías de escala.2 ESTRUTURA BÁSICA DE UNA RED PLC En la figura 2. que es donde más despliegue real de telecomunicaciones sobre líneas de energía existe.1. el número de ramas también es menor y más corto. En cualquier caso sigue siendo un medio hostil. no diseñado para el transporte de información que requiera un gran ancho de banda.\nVarios abonados están conectados a la misma fase.2). que tener el acceso a las telecomunicaciones en un punto “que da calambre” puede constituir una barrera sicológica. Asignación del espectro en PLC Obsérvese que la banda media puede asignarse indistintamente para acceso o dentro del hogar. mientras que en EE. es decir. por el contrario. Esto ha hecho que desde hace tiempo existan tecnologías en el mercado para este segmento basados en el estándar X-10 y en tecnología Echelon. • Las redes de bajo y medio voltaje pueden considerarse conjuntamente.UU. y que constituye un punto candidato para inyectar las señales de telecomunicaciones. La red de bajo voltaje constituye lo que en el dominio de las telecomunicaciones se ha dado en llamar “la última milla”. de forma que la puedan ocupar en caso de que esté libre y aumentar así sus prestaciones. En Europa la media está en unos 150 abonados. Figura 2. Cabe señalar aquí características importantes de este tramo de la red: . En la actualidad se ha formado un grupo de interés especial denominado HomePlug que ha editado una especificación para estas redes. varía ampliamente de país a país. Al considerar las soluciones PLC totales. aunque algunos analistas opinan.las bandas superiores para uso doméstico (menores distancia que admiten las mayores atenuaciones en esta banda) y las inferiores para uso en el acceso (ver Figura 2. Se está proponiendo que los sistemas de hogar detecten automáticamente la presencia o no de un sistema de acceso en esa banda. la red eléctrica desde un punto de vista de transmisión de la información es un medio compartido. En Europa el impacto de los costos en infraestructura de distribución de las 9 . la media es de sólo 15 y en Brasil de unos 20. la distribución utilizando la red interna de los usuarios constituye una gran ventaja competitiva en comparación con soluciones alternativas. Esto tiene serias implicaciones en la arquitectura de red a considerar.El número de abonados que son servidos desde un transformador de media a baja. . se extiende desde el transformador de media a baja tensión hasta los contadores de los abonados. ya que las soluciones adoptadas abarcan ambas redes.2. El eslogan “Convierta cada enchufe de su casa en un punto de acceso a Internet” demuestra un gran atractivo para los usuarios. en China en unos 250.\ndebido a: • La atenuación a las frecuencias de interés con la distancia. equivalentemente. DS2 firma valenciana que actualmente está a la cabeza de esta tecnología.telecomunicaciones hasta los trasformadores de media a baja es más reducido. • Las líneas de la red de alto voltaje se utilizan para transportar señales de telemetría. consigue velocidades de 45 Mbit/s a nivel MAC. lo que hace que la función de transferencia del canal presente desvanecimientos selectivos. no es el caso. Aunque sea obvio. DS2 utiliza OFDM adaptándose dinámicamente a las condiciones del canal. En el segmento de bajo voltaje las distancias más comunes desde el transformador al usuario es de 200 metros (al menos en Europa). es pertinente recordar que la red eléctrica no ha sido diseñada para transportar información que requiera cierto ancho de banda. También es frecuente que las compañías eléctricas desplieguen una infraestructura de telecomunicación para cubrir sus propias necesidades de comunicaciones entre subestaciones. Es común que esta infraestructura se base en fibra óptica que utiliza como soporte el mismo que el tendido eléctrico. Los tendidos de energía no toman precauciones en cuanto a la radiación ni a la recepción a estas frecuencias. aunque también pueden encontrarse infraestructuras basadas en radioenlaces. con numerosas ramificaciones para servir a los usuarios. La banda de frecuencias actualmente aprovechable (the sweet spot) se extiende desde 1 MHz hasta los 30 MHz. monitorizando las condiciones de relación señal ruido de cada subportadora cada 10 ms y adaptando en función de ésta la tasa de bit a transmitir por la misma. Este aspecto de las telecomunicaciones de las compañías eléctricas. y por tanto consideran como punto de inyección más deseable los transformadores de alta a media. Estos aspectos constituyen uno de los campos donde se está regulando más intensamente para permitir la coexistencia de servicios. que coinciden con bandas de radio de uso público.UU. en EE. Sin embargo la potencia del Proceso Digital de Señal permite actualmente la transmisión de considerables anchos de banda a través de este medio. de qué dispositivos están conectados). Además esta característica tiene una variación temporal dependiendo de la carga (en el sentido de consumo de energía en cada momento o. ya que se puede atender a un gran número de abonados. de hecho constituye un medio muy hostil: un canal con una respuesta en frecuencia muy variable. y muy ruidoso. • Las reflexiones que se producen en las ramificaciones. Esto hace que el medio sea tremendamente hostil. 10 . información de supervisión y órdenes de reconfiguración de la red. de forma que la red de media tensión se convierte en parte de la red de acceso. siendo un medio compartido. Como ejemplo. En cambio. 27 Mbit/s en el sentido descendente y 18 Mbit/s en el ascendente. tanto de lugar a lugar como en el tiempo. Todo esto hace necesario utilizar sistemas de modulación muy robustos y adaptables a las características del canal.\n2. PLC consta de dos sistemas (Indoor y Outdoor) formados por tres elementos (Cabecera.3.1 Sistema Outdoor. Como se aprecia en la figura 2.3 Figura 2. Arquitectura de un Sistema de Comunicación PLC. Repetidor y Módem PLC) los cuales se aprecian en la figura 2. siendo de aproximadamente de 400 metros para el tramo de acceso (Sistema Outdoor).3.aunque es evidente que conforma una base de partida ventajosa utilizar esta infraestructura para el transporte de la información del dominio público. Existen limitaciones de distancia tanto para el tramo interior a la vivienda como para el tramo de acceso.4 11 .3 SISTEMAS INDOOR Y OUTDOOR La arquitectura de un Sistema de Comunicación. 2. El tramo exterior (del transformador al usuario) tiene una distancia promedio de 200 metros y de 50 metros para el tramo interno al hogar (Sistema Indoor o de distribución doméstica). Cubre el tramo que en telecomunicaciones se conoce como última milla y para el caso de la red PLC comprende la red eléctrica que va desde el lado de baja tensión del transformador de distribución hasta el medidor de la energía eléctrica.\nComo se aprecia en la figura 2.4 Sistema Outdoor Este primer sistema es administrado por un equipo Cabecera PLC. De esta manera el equipo de cabecera inyecta a la red eléctrica la señal de datos que proviene de la red de transporte. 2. que conecta a esta red con la red de transporte de telecomunicaciones o Backbone.5 Figura 2.2 Sistema Indoor: Cubre el tramo que va desde el medidor del usuario hasta todos los tomacorrientes o enchufes ubicados al interior de los hogares.Figura 2.5 Sistema Indoor 12 . este sistema utiliza como medio de transmisión el cableado eléctrico interno.3. Para ello.\npermite que estos puedan compartir el medio de transmisión sin que uno interfiera sobre el otro.7.Para comunicar estos dos sistemas.6.4 ELEMENTOS DE UNA RED PLC En la figura 2. Banda de Frecuencia Usadas en PLC 2. El primer componente de este repetidor recoge la señal proveniente del equipo Cabecera del sistema Outdoor y el segundo componente se comunica con la parte terminal del Repetidor e inyecta la señal en el tramo Indoor. Este equipo. los de energía eléctrica y los de transmisión de datos. operen en frecuencias muy distantes en la banda espectral. Figura 2. Figura 2. Elementos de una Red PLC 13 . se utiliza un equipo Repetidor PLC.6 se aprecia el rango de frecuencias que en la actualidad se maneja en comunicaciones sobre líneas de potencia de baja tensión. El hecho de que ambos servicios. En la figura 2. normalmente se instala en el entorno del medidor de energía eléctrica y esta compuesto de un Módem Terminal y un Equipo de Cabecera.7 se pueden ver los diferentes elementos que constituyen una red PLC.\n2. 2. deberá también colocarse el módem de recepción de datos. Para usar la red de distribución eléctrica de baja tensión como un sistema de comunicación digital es necesario un acondicionamiento de la infraestructura eléctrica. conectaremos 14 . Televisión. Cada una de ellas proporciona suministro eléctrico a unos 50 clientes. En las subestaciones eléctricas (o transformadores locales) se instalan servidores que se conectan a Internet generalmente a través de fibra óptica). que se encarga de inyectar los datos provenientes de Internet (World Wide Web) para que viajen por la línea de baja tensión hasta los potenciales usuarios. lo más cerca posible de los usuarios. Tramo que conecta las viviendas con las subestaciones transformadoras (o lo que sería el equivalente telefónico a la central local). con una longitud media de unos 250 metros. se conectan a Internet mediante fibra óptica o cable coaxial tipo banda ancha. Por el lado de la compañía eléctrica. los voltajes de media tensión (utilizados para el transporte de la energía) a líneas de baja tensión 220V. Telefonía) con la línea de baja tensión. Estas redes normalmente pueden transmitir señales de baja frecuencia a 50 o 60 Hz y señales mucho más altas sobre 1 Mhz sin que ambas frecuencias se molesten entre si. lo que provoca que el ancho de banda proporcionado por cada transformador de distribución deba ser compartido por todos los usuarios que se cuelguen de este. Antes de nada. es similar a una red de área local (LAN). de media y de alta tensión).4. Al transformador llega un acceso de banda ancha como la fibra óptica suministrado por un ISP (Internet Service Provider. típicamente entre 3 y 6 líneas de baja tensión. Los servidores de las estaciones o subestaciones locales.2. donde un Router PLC se encarga de distribuir el recurso a los diferentes usuarios que comparten la misma línea de transmisión de baja tensión a través de un Módem PLC. y en la subestación transformadora. debemos conocer que las redes eléctricas convierten (mediante los transformadores situados en las subestaciones).2 Transformadores. La cabecera PLC convierte los datos de la red PLC de baja tensión al estándar de Internet (Ethernet/USB) que se encarga de interconectar las diferentes redes de servicio (Internet. La topología de una red PLC es en BUS. Desde este punto. el resultado final. y mediante una fibra o bien un radio enlace. ya que las de baja frecuencia llevan energía mientras que las de alta frecuencia llevan los datos. Con lo que se garantiza una conexión a alta velocidad lo suficientemente potente para dar servicio a todos los usuarios. De las tres partes en que se compone la red eléctrica (tramos de baja tensión.3 Módem de Cabecera.4. En aras a evitar las pérdidas que se producen a baja potencia.1 Redes Eléctricas. Cada transformador distribuye.4. se utiliza únicamente el tramo de baja tensión (o lo que en la red de telefonía se conoce como última milla).\nel CPE contiene el módem PLC necesario para la inyección de la información digital (voz y datos) en los cables eléctricos para su transmisión. 2. Este equipo emite señales de baja potencia por lo general menores de 100mW. Si la distancia entre la cabecera PLC y el usuario es mayor de 300 metros. 2. ATM. Así a una vivienda llegan dos señales: • • Una de baja frecuencia que transmite la energía eléctrica.4. La tecnología Power Line Communications basa su estructura de funcionamiento. Así mismo regeneran la señal para aumentar su alcance y eliminar errores de transmisión. se sitúan en los cuartos de contadores de un edificio concentrando la voz y los datos de los usuarios residentes en el edificio. Este dispone de un puerto de datos (Ethernet / USB) en donde se conecta el equipo de datos del usuario (por ejemplo. Cada usuario deberá instalar un módem PLC para posibilitar el envío y recepción de datos por la línea eléctrica (similar a los que se usan en ADSL) donde se conectan los equipos de transmisión de voz y 15 . Se tienen dos versiones: de Media Tensión (MT) y Baja Tensión (BT). Pueden controlar hasta 256 modems de cliente (CPE). permitiendo entregar servicios de transferencia de datos. donde los enchufes de cada hogar u oficina se convierten en puntos de conexión. Routers PLC.4 Cableado Eléctrico. se hace necesario el uso de este. Básicamente se utiliza el cableado de baja tensión como una red de telecomunicaciones. Otra de alta frecuencia en la que se transmiten los datos.4.8 bajo las La empresa eléctrica interesada en prestar servicios de comunicación deberá instalar en la subestación transformadora o transformador de distribución un Módem o Cabecera PLC de recepción y distribución de datos. en la utilización de los cables eléctricos de baja tensión como medio de transporte desde la Central de Distribucion ubicado por lo general en los mismos transformadores de distribución hasta el cliente. 2. Representado en la figura 4. ya que la señal atenúa en la línea con el aumento de la distancia. puede ser inyectada en la red de distribución eléctrica de baja tensión que va hasta el contador o cuarto de contadores de un grupo residencial. un PC) y un puerto para la conexión de un teléfono analógico convencional. etc).5 Repetidor PLC.4.con el proveedor de servicios (ISP). El CPE (Costumer Premises Equipment) es el equipamiento de telecomunicaciones instalado en el domicilio del cliente final para la prestación de los servicios (Módem PLC.7 Módem de Usuario. SDH.4. siglas HE. De este modo la información ya acondicionada para viajar en las líneas de potencia.6 Equipo de Acceso de Usuario (CPE). No siempre se utilizan. Inalámbrico entre otros. donde la señal es convertida en una señal eléctrica o viceversa. 2. Así mismo. Distancias máximas: • 600 m en MT y • 300 m en BT. que se conecta a la red por medio de un nodo que tiene acceso a Internet a través de un Backbone de fibra óptica.\nteléfonos.6 tiene una función de bridge. entre el Módem de Cabecera y una posible LAN interna. impresoras y potencialmente otros dispositivos preparados para ello (como alarmas. Elementos de una Red PLC 16 . refrigeradores. Existe la opción que el usuario instale un Home Gateway (Concentrador o HUB colocado cerca del contador de entrada). hornos microondas. En resumen.8. HFC.4. Este dispositivo se conecta a un tomacorriente. inalámbrica entre otros) puede conectarse al home gateway para que este distribuya y gestione la conexión multiusuario en una misma edificación.datos como computadores. Figura 2.8 se aprecia un diagrama esquemático que muestra los elementos que comprenden la tecnología PLC. en la figura 4. 2. aire acondicionado. se vale de un filtro pasa bajas para limpiar ruidos generados por las aplicaciones domesticas y un filtro pasa altas que separa los datos para ser convertidos en señales compatibles con Ethernet o puertos USB.8 Home Gateway. También cualquier fuente de datos externa (xDSL. etc). de tal manera que posibilite a los distintos usuarios conectados a esta compartir la conexión y a la vez interconectarse entre ellos utilizando cualquier enchufe o tomacorriente de la edificación. separando los segmentos de acceso y doméstico. por ejemplo Ethernet o interfaces a/b telefónicas. en el caso representado de PLC extremo a extremo. en la figura 2. estos últimos serán un puerto de comunicación siempre y cuando dispongan de un Módem PLC. y además puentea el contador eléctrico (también. Los módems por enchufe proporcionan la interfaz requerida por las aplicaciones de usuario. La pasarela del hogar. un filtro paso bajo para las frecuencias de interés).\nVeamos en la figura 2. La existencia de la tecnología PLC en Media Tensión convierte esta parte de la red en anillos metropolitanos. El ancho de banda se comparte entre todos los usuarios que se cuelgan al repetidor (colocado en la cabecera PLC) con un máximo de 256 usuarios.9 como funciona la tecnología PLC. así que la comunicación es asimétrica. 17 . pero si las conexiones son 10 la velocidad será de 2. Esto indica que si en un repetidor concurren 100 conexiones la velocidad teórica de bajada es de 270 Kbps.2. Las velocidades actuales en algunos equipos comerciales para el tramo de baja tensión están en el orden de unos 45 Mbps distribuidos en: 27 Mbps en sentido descendente (bajada) y 18 Mbps en sentido ascendente (subida). El módem establece comunicación con el Repetidor PLC que por lo general se encuentra ubicado con la cabecera PLC en los transformadores de distribución. El usuario final conecta un módem PLC a la red eléctrica para tener acceso a una red de comunicación. afianzando aún más al PLC como una alternativa real de Banda ancha y solución de acceso.5 FUNCIONAMIENTO DE UNA RED PLC La Baja Tensión se utiliza como red de acceso para los hogares e industrias (como sustituto del bucle de abonado). transportando los datos hacia el backbone de la red. mientras que la Media Tensión hace las veces de red de distribución.7 Mbps con lo cual será más ventajoso que la tecnología ADSL.\n9 que por medio de fibra óptica se lleva información de Telefonía e Internet (línea roja) a un centro de distribución eléctrico o transformador de distribución. video. La información sumada a la señal eléctrica (línea azul-roja) llega a todos los usuarios.9. 2. en este se encuentra ubicada una Cabecera PLC (En este punto debe haber un conversos Óptico Eléctrico por lo general a Ethernet. entre otros.Figura 2. como por ejemplo mediante el uso de Estaciones base. las empresas de energía han instalado redes de fibra óptica a lo largo de sus redes de distribución. Estos enlaces pueden ser utilizados para la conexión de las redes PLC con las redes principales de comunicación aplicando otras tecnologías. las cuales poseen interfaces para diferentes tipos de tecnología como xDSL Durante la última década. El Módem se comporta como un filtro Pasa Altas para permitir solo el paso de la información a los dispositivos de comunicación (línea roja) y como un filtro Pasa Bajas.6 ARQUITECTURA DE UNA RED PLC 2. El usuario debe contar como mínimo con un Módem PLC para poder acceder a la información. Algunos transformadores ya están conectados a una red de mantenimiento mediante cables de cobre. El repetidor PLC regenera la señal de información para que de esta manera pueda llegar al usuario convirtiendo un tomacorriente en un posible punto de acceso para la comunicación. telefonía (VoIP). para las frecuencias que dan potencia a los dispositivos eléctricos (línea azul). De esta manera un usuario de tecnología PLC puede contar con servicios de banda ancha en cualquier lugar de su residencia. es el uso de sistemas que ya estén implementados en el área de acceso.6.1 REDES PLC DE DISTRIBUCIÓN La solución mas económica para la conexión entre una red PLC de acceso y una red principal de comunicaciones. Es así como puede disponer de Internet. que es el estándar de entrada de datos para las cabeceras de PLC) la cual se encarga de inyectar la información a las redes del sistema de distribución eléctrico de baja tensión. 18 . pasando este se encuentra ubicado un repetidor PLC. entrando a sus domicilios a través del Contador. Tecnología PLC Se aprecia en la parte superior de la figura 2. Inicialmente estas conexiones fueron realizadas para el control remoto y comunicaciones internas entre los centros de control de la red de suministro. las cuales también podrían ser empleadas para la conexión de las redes PLC de acceso con las redes principales de comunicación.\nes una de las posibles soluciones que se puede realizar a bajo costo dentro de un área adecuada. las cuales se conectan a las de bajo voltaje. es la confiabilidad que esta me proporciona en caso de falla en algún enlace. estas tecnologías no solamente deben asegurar altas ratas de transmisión de información.10 Red de distribución PLC con topología en Bus Estas redes de distribución pueden ser implementadas en diferentes topologías. En el caso de la topología en Bus.1 Topología de las redes de distribución Una solución razonable para la conexión de múltiples redes PLC de acceso. incluyendo la redundancia en caso de fallas. como lo muestra la figura 2. Generalmente existen varias posibilidades para la conexión de una red PLC a una red principal: Implementación de redes cableadas.6. una conexión entre el usuario y la red principal de comunicaciones. ubicadas dentro de un área pequeña. Por esta razón.1. si un enlace entre dos redes PLC de acceso falla. sino también la implementación de políticas de calidad de servicio en todos los servicios ofrecidos por la tecnología PLC 2. La topología de red escogida tiene que asegurar no solamente un costo razonable. independiente de la tecnología de comunicación empleada. es la unión de redes de distribución conectando un cierto número de redes PLC. Una topología en bus. Otro criterio importante que debe ser tenido en cuenta en el momento de la elección de la topología de la red. Por 19 . sino también una confiabilidad. suministrando así. todas las redes ubicadas dentro de este enlace también son desconectadas de la red principal de comunicaciones.10 Figura 2. y esto depende principalmente de la ubicación de las redes de acceso PLC en determinad área y la ubicación de la oficina de interconexión del proveedor de servicios. ya sean ópticas o de cobre Instalación de redes de distribución inalámbricas Aplicación de tecnología PLC en las redes de medio voltaje Independiente de las tecnologías aplicadas para esta conexión. estas deben asegurar la transmisión de todos los servicios ofrecidos por las redes PLC de acceso. a parte del costo de implementación.Otra posible solución es el uso de tecnología PLC en las redes de medio voltaje.\nOtra posibilidad es una red con topología en estrella. Por esta razón. la falla de un enlace solo afecta la red PLC de acceso a la cual enlaza. Independiente de esto. como lo muestra la figura 2.11 Figura 2. la aplicación de topología en anillo aparece como una alternativa razonable que incrementa la confiabilidad de la red.12 Figura 2. la topología de una red PLC de distribución puede ser una combinación de cualquiera de las tres estructuras básicas presentadas anteriormente.esta razón. imposibilitando la realización de una conexión alternativa sobre un enlace de transmisión redundante. como lo muestra la figura 2. la posibilidad de implementar redes de distribución confiables y la estructura y distribución geográfica de redes PLC de acceso y una oficina de interconexión local.11 Red de distribución en Estrella Con esta implementación. 2. la cual conecta cada red PLC de acceso separadamente.6. topologías de red en maya deben ser consideradas para la aplicación en redes PLC de distribución.2 RED DE ACCESO: ARQUITECTURAS ALTA. la escogencia de la topología de la red depende de varios factores entre los cuales se encuentran: la disponibilidad del medio de transmisión dentro del área de aplicación. MEDIA Y BAJA TENSIÓN DEL PLC Las redes PLC soportan el protocolo de gestión simple de red SNMP (Simple Network Management Protocol) y otros servicios como habilitar el monitoreo de 20 .12 Red de Distribución en Anillo Finalmente.\nredes y dispositivos específicos de empresas. un 30% contratarían el servicio de telecomunicaciones. medio y bajo voltaje. El coste de este punto de conversión debe ser repartido entre el mayor número de usuarios posible. Figura 2. la media de usuarios por transformador de media a baja es 15 en lugar de 150. si se colocan los puntos de interconexión en los trasformadores de media-baja. hay que llegar a ellos con la infraestructura de telecomunicaciones convencional (fibra. radio) y esta capilaridad incrementa coste por usuario. En Europa un buen candidato es el transformador de media a baja tensión. en un entorno de libre competencia y con una estimación de penetración final optimista. Por ello se buscan tecnologías que puedan ser utilizadas tanto en media como en baja tensión (como las distancias en medio voltaje son mayores que en baja. Sólo en aquellos escenarios en que el número de usuarios de un segmento de baja tensión fuera suficiente se colocarían cabeceras en los transformadores de media-baja. fibra óptica) a la tecnología PLC.13 se aprecian los elementos conformando por una red PLC. se requerirán repetidores). En la figura 2.13. puenteando con repetidores los transformadores de media-baja. Arquitectura de una Red PLC El principal problema del despliegue de una red PLC en la primera milla consiste en elegir la ubicación de la cabecera PLC. al que se conectan unos 150 usuarios de electricidad de los cuales.UU. luego si se sitúa la cabecera en este punto la repercusión por usuario será diez veces mayor que en Europa. En EE. Adicionalmente. entendiendo por cabecera el punto donde se efectúa la conversión de un transporte de telecomunicaciones convencional (por ejemplo. 21 . así como también los tramos de alto. La idea es colocar las cabeceras en los transformadores de alta-media y llegar desde estos a los usuarios.\nObsérvese que el problema inverso.000 subestaciones de cada una de las cuales cuelgan una media de 10 transformadores de media-baja.. es de fácil solución.UU. formando varios sistemas de transmisión. 2. que un segmento desde un transformador de media a baja tenga demasiado tráfico. por ejemplo. Como ejemplo numérico podemos tomar el caso de Holanda. por ejemplo entre cada fase y neutro. mientras que en Europa este escenario podría darse en las fases iniciales del despliegue. Obsérvese el paralelismo de este tipo de arquitectura con una Red de Área Metropolitana de telecomunicaciones a las que se conectan redes de acceso.15 y 2. Las tres figuras siguientes ilustran distintos escenarios. hay configuraciones con 20 a 30 transformadores de media . En particular. en España. formando una red mallada. Escenario de penetración baja de PLC Figura 2.15.14.14. Figura 2. Existen grandes variaciones entre redes eléctricas. En las figuras 2. media y alta tensión para la tecnología PLC. país en el que existen unas 8.16 se muestran los escenarios de redes de baja. el escenario de la figura 13 correspondería a las penetraciones habituales en EE. Escenario de penetración media de PLC 22 . en una configuración en anillo.baja que no se conectan en anillo sino a tres o cuatro subestaciones. es decir. ya que se puede subsegmentar desde el transformador.\n17 Estructura de una red de suministro de bajo voltaje Estas transiciones en los cables causan cambios de impedancia en el medio y por ende reflexiones. la cual hace que las señales transmitidas se reflejen en varias ocasiones. Este empleo del suministro eléctrico hace que el canal PLC no sea un medio adecuado para la comunicación de señales de información. Escenario de penetración alta de PLC 2.17. en las cuales cada evento de encendido o apagado de cualquier artefacto eléctrico puede cambiar la topología de la red. varios tipos de maquinas y dispositivos son conectados a este. especialmente en las redes caseras. una red PLC cambia su estructura. presentando varias conexiones irregulares entre las secciones de red y los usuarios y transiciones entre los canales subterráneos y los canales aéreos. Los cables de la línea eléctrica se dividen de manera asimétrica. el canal PLC introduce atenuación y desplazamiento de fase en la señales. el cual es un efecto bien conocido en ambientes inalámbricos.16. Tal y como lo hacen los otros canales de comunicación. Adicionalmente. Figura 2. el canal PLC fue diseñado desde un principio solo para la distribución de energía y por esta razón. resultando en transmisiones multitrayectoria. Los efectos más importantes que influyen en la propagación de las señales son 23 . Adicionalmente. Una de las razones es la discontinuidad de impedancia que caracteriza a este canal. como lo muestra la figura 2.7 CARACTERÍSTICAS DEL CANAL DE TRANSMISIÓN PLC Un sistema de transmisión en una red de telecomunicaciones tiene la tarea de convertir el conjunto de datos en una forma adecuada antes de que esta sea introducida en el canal de comunicaciones o medio de transmisión.Figura 2.\n7.1 DIFICULTADES DE LAS LÍNEAS DE POTENCIA La Red Eléctrica es un medio bastante hostil para la transmisión de datos. La corriente y el voltaje de la señal en alta frecuencia se atenúan de manera crítica con el aumento de la frecuencia. estos elementos están formados por bobinas. tal como se puede observar en la figura 2. ( j.C. alta atenuación y distorsión de la señal. pero es muy mala en cables más largos. !) j. ruido generado por los aparatos que se le conectan entre otros. esto se aprecia claramente con la definición de impedancia inductiva. sus frecuencias no son superiores a 400 Hz (típicamente 50 o 60 Hz). Caracteristicas 24 . de uso domiciliario. En las redes PLC. Figura 2. ZL . la atenuación de la línea de transmisión depende de la longitud y el cambio en las características de impedancia que esta presente. malas conexiones. Numerosas medidas han demostrado que la atenuación en las líneas de potencia es aceptable en cables relativamente cortos (aproximadamente entre unos 200 y 300 m). L Las líneas de potencia domiciliaria están diseñadas para llevar potencia y no datos. las cuales producen una alta impedancia con el aumento de la frecuencia. Se deben tener en cuenta las perturbaciones como alto ruido. !. divisiones y extremos de los cables así como también la atenuación selectiva de las frecuencias de las señales. impedancias variables.las pérdidas debido a las reflexiones existentes en los puntos de empalmes. si se quiere llevar información sobre las líneas de potencia A. Para el caso de los transformadores. las redes PLC extensas requieren el empleo de repetidores que regeneren las señales 2.18. Por esta razón. transformadores. en ella encontramos muchas derivaciones.18. Factores que afectan la comunicación sobre las líneas de baja tensión.\nocupación del espectro e intensidad. cuya densidad espectral es constante en todo el espectro de transmisión. la superposición de ruido en la energía de la señal hace que una correcta recepción de la información sea más difícil de lograr. A diferencia de otros canales de comunicaciones. la aproximación de la ocupación del espectro se ilustra en la figura 1.1.19 Tipos de ruido aditivo en ambientes PLC Ruido de Fondo Multifrecuencia (tipo 1): cuya densidad espectral de potencia es relativamente baja y decrementa con la frecuencia. Una cantidad de investigaciones y mediciones fueron realizadas con el fin de describir detalladamente las características de ruido en un ambiente PLC. Además de la distorsión de la señal de información debido a las pérdidas de señal presentes en los canales y a la propagación multitrayectoria.7. el cual es aleatorio.19 Figura 1. 25 . ningún interés se dio por mostrar las propiedades de este medio en las altas frecuencias. presenta discontinuidades y su densidad espectral es uniforme siendo de esta manera independiente de la frecuencia sobre el rango de frecuencias especificado.1 Descripción del Ruido Debido a que los cables de la línea eléctrica fueron diseñados únicamente para la transmisión de energía.2. tiempo de duración. diferenciados por su origen. logrando clasificar el ruido como una superposición de 5 tipos de ruido. Este tipo de ruido es causado principalmente por la superposición de numerosas fuentes de ruido de baja intensidad. esta clase de ruido muestra una fuerte dependencia de la frecuencia. la línea eléctrica no representa una fuente de ruido blanco Gausiano Aditivo (AWGN). Contrario al ruido blanco.\nLa causa principal de este ruido es el ingreso de estaciones de radiodifusión como la televisión y la radio y transmisiones de onda corta sobre el medio. y tienen una densidad espectral de potencia que decrece con la frecuencia. síncrono a la frecuencia principal (tipo 4): son impulsos con una frecuencia de repetición que esta entre los 50 y los 100 Hz y son síncronos con la frecuencia principal de la línea eléctrica. varían en periodos de tiempo de milisegundos y microsegundos. La amplitud varía en el tiempo. y pueden ser agrupados en una sola clase de ruido llamada “ruido impulsivo”. este ruido ocupa frecuencias que están muy cercanas entre si y forman espacios de frecuencia que usualmente se aproximan a bandas angostas de frecuencia Ruido Impulsivo Periódico. llegando a ser más alta durante la noche debido a que las propiedades reflectivas de la atmósfera son más fuertes Ruido Impulsivo Periódico. Este tipo de ruido es causado principalmente por el encendido y apagado del suministro de energía. del orden de los microsegundos. Este tipo de ruido ocupa varias bandas. y los cuales resultan en el espectro como líneas discretas con frecuencia espaciada de acuerdo a la frecuencia de repetición. Este tipo de ruido es causado generalmente por la operación de convertidores de potencia conectados al suministro eléctrico principal Ruido impulsivo asíncrono (tipo 5): cuyos impulsos son causados principalmente por conmutaciones transientes en la red eléctrica. por el contrario. Debido a que su amplitud es relativamente alta. las cuales son relativamente pequeñas y continuas sobre el espectro de frecuencia. Debido a que es una alta velocidad de repetición. Los ruidos tipo 4 y 5. el ruido impulsivo es considerado la principal causa error en la transmisión de datos a altas frecuencias en un canal PLC. estos tres ruidos se pueden agrupar en una sola clase de ruido. Las medidas obtenidas muestran que los ruidos tipo 1. La densidad espectral de potencia de este tipo de ruido puede alcanzar valores de más de 50 dB por encima del ruido de fondo. Por esta razón. asíncrono a la frecuencia principal (tipo 3): con forma de impulsos que generalmente tienen una frecuencia de repetición entre 50 y 200 KHz. llamado “ruido de fondo generalizado”. haciéndolo la principal causa de error en las comunicaciones digitales sobre las redes PLC.Ruido de Banda Angosta (tipo 2): cuya forma de onda es sinusoidal con amplitudes moduladas. minutos e incluso horas. Estos impulsos tienen una corta duración. 26 . de segundos. 2 y 3 permanecen estacionarios sobre periodos relativamente largos. Estos impulsos tienen una duración que va desde microsegundos hasta unos pocos milisegundos.\n1 RUIDO DE FONDO GENERALIZADO Modelo de la densidad espectral para el ruido de fondo generalizado Este es considerado como la superposición del ruido de color de fondo y los disturbios en el ancho de banda y se puede expresar así: Donde NCBC es la densidad espectral de ruido de color de fondo.1. las medidas y experimentos han mostrado que la relación mas apropiada es la exponencial y esta dada por: Donde N0 es la constante de densidad de ruido. Para NNN por diferentes estudios y medidas de ambientes residenciales y industriales.7.1. y las unidades son dBµV/Hz1/2.2. fue posible encontrar aproximaciones para los parámetros de este modelo y puede ser descrita por: Para ambiente residencial. Para la aproximación de las interferencias del ruido de ancho de banda. Para ambiente Industrial. Para el modelo de la densidad espectral de ruido de color de fondo NCBC. de la cual la principal ventaja son los 27 . NNN es la densidad espectral de los disturbios en el ancho de banda(Ruido de ancho de banda). es usada la función parametrica gaussiana. y el termino que contiene k es la densidad espectral de potencia de la subcomponente k generada por la interferencia k del ruido de ancho de banda. N1 Y f1 son los parámetros de la función exponencial.\npor lo cual los estudios y medidas son basados en este tipo de ruido la siguiente imagen muestra un ejemplo: Ejemplo de algunos impulsos medidos en el dominio del tiempo en una red PLC Una aproximación a los modelos de esos impulsos es un pulso tren con ancho de pulso tw.1. las medidas muestran que en este tipo de ruido predomina este ultimo (Ruido tipo 5). los parámetros individualmente fuera de las medidas: pueden ser encontrados Los parámetros de la función son Ak para la amplitud.1.pocos parámetros usados. 2.7. tiempo entre pulso ta y una función de pulso general p ( t / tw): Modelo del impulso usado para la clase de modelo de ruido impulsivo 28 . amplitud del pulso A. f0.k es la frecuencia central y Bk para el ancho de banda de la función gaussiana.2 RUIDO IMPULSIVO Esta compuesto de los impulsos periódicos que son sincronos con la frecuencia principal y los impulsos de ruido asíncronos.\nAdemás. Por lo tanto una gran variedad de impedancias características serán encontradas en las redes. La figura 2. Canales de comunicación dedicados como la Ethernet tienen una impedancia conocida. las medidas de los impulsos han mostrado que el 90% de sus amplitudes están entre 100 y 200mV. las impedancias en las terminales de la red pueden tender a variar en las frecuencias las señales de comunicación y en el tiempo con las variaciones de las diferentes cargas de los clientes locales. así el acoplamiento (Matched) de la impedancia no es un problema.5db/Km a 95Khz. 29 . Señales de alta frecuencia pueden ser inyectadas en la línea de potencia usando un adecuado diseño de filtro pasa altos.i del impulso i son variables aleatorias.10 se aprecian algunas de las causas que generan atenuación en las líneas de potencia. La mala impedancia puede resultar en un efecto de múltiple trayectoria (Multipath) resultando profundas muescas (Notches) a ciertas frecuencias. Sin embargo. ta. Otros detalles mas de las medidas muestran que cerca del 30% de los pulsos detectados tienen un tiempo entre pulso de 10 a 20mSeg.Los parámetros tw. La atenuación es la diferencia entre la potencia transmitida y la recibida. Se puede calcular así: VTransmitido Atenuacion. 13.i. la línea de potencia y el receptor están acoplados (Matched).7.5. En un típico entorno domestico la atenuación en las líneas de potencia está entre 20dB a 60dB y es una fuerte función de la carga. solo menos del 1% excede una amplitud máxima de 2V. 15 Mhz creados por el efecto de múltiple trayectoria (Multipath). Ai. líneas y otros dispositivos de transmisión. En la figura 2. La señal de potencia recibida puede ser máxima cuando la impedancia del transmisor.05 db/Km a 9 Khz y 1. debido a las perdidas que se presentan en los equipos. ( dB) 20.20 muestra las características de atenuación sobre un canal en la línea de potencia. 2. Se tienen estimaciones típicas de 0.2 Atenuación. Las cargas conectadas y sus variaciones las que producen alta distorsión (fase y amplitud).1. log VRecibido Para el caso del PLC las líneas eléctricas por si mismas causan poca atenuación o variación con la frecuencia. Finalmente el tiempo entre impulsos que separa 2 impulsos sucesivos esta por debajo de los 200mSeg para mas del 90% de los impulsos. las redes de las líneas de potencia normalmente tienen varios tipos de conductores y puntos de cruce que unidos hacen a la impedancia un parámetro aleatorio. Note las profundas muescas (Notches) a 11. los cuales representan el ruido impulsivo que es sincrono con la frecuencia principal( Ruido tipo 4).2% de estos excede el 1mSeg. las medidas del ancho del pulso tw han mostrado que solo cerca del 1% de los impulsos medidos tienen un ancho que excede los 500µSeg y solo el 0.\n7. Meteorológicas y Geográficas. en cualquier caso los equipos de cabecera y repetidores se ubicarán en localizaciones que no reúnen las condiciones de salas de telecomunicación. etc.4 Consideraciones Medioambientales. fase. 30 . En el primer caso.1. diferentes servicios públicos.3 Distorsión.7. militares e incluso servicios de control aéreo pueden ser afectados negativamente por las radiaciones electromagnéticas producida por las redes PLC. Otro aspecto a considerar son las condiciones de seguridad. tales como los radios aficionados. los sistemas PLC implementados en las redes de acceso de banda ancha utilizan un espectro de frecuencia de hasta unos 30 MHz. tales como su amplitud. 2. 2. Los organismos de regulación especifican los límites para las emisiones electromagnéticas que son permitidas para la operación de los sistemas PLC.1. la operación de varios servicios de radio de onda corta. etc.5 Compatibilidad Electromagnética Las redes de suministro de baja tensión usadas como medio de transmisión para sistemas de acceso PLC actúan como una antena produciendo radiación electromagnética. Es la deformación de la señal que origina una diferencia entre los parámetros de la señal transmitida y la recibida.1. Los transformadores pueden estar en locales cerrados o en ubicaciones de intemperie. razón por la cual estas redes deben operar con una potencia limitada para las señales que trasmiten. Desde un punto de vista de condiciones ambientales existen también grandes variaciones entre unas redes y otras. frecuencia.Figura 2. Por otro lado.) y que generan la no respuesta lineal en frecuencia y en fase.7. los cuales pueden ser una fuente de interferencia para los sistemas PLC. lo cual requiere un personal adecuadamente entrenado. Atenuación de una línea de baja tensión usada como canal de comunicación 2.20. rango en el cual se operan varios servicios de radio. Este cambio en la forma de onda transmitida sobre el canal de comunicación es producto de las perturbaciones que se producen en la línea (variación de la impedancia. ya que la señal tiene que ser inyectada en líneas que transportan tensiones peligrosas.\nTV.7. algunos ensayos de PLC fueron monitoreados para obtener una idea acerca de la EMI causada por esta tecnología. la autoridad reguladora Alemana RegTP. estos sistemas no son capaces de alcanzar grandes distancias para asegurar una capacidad de transmisión suficiente. estas limitaciones donde la distancia limite son 3 metros se muestran en la siguiente tabla (Para PLC. publico las primeras limitaciones para EM en enero de 1999. el mecanismo Corrección de error de envió o FEC. Con el fin de solucionar el problema causado por las interferencias. haciendo que las redes PLC sean más sensibles a las interferencias causadas por otros servicios que operan en el rango de frecuencias por debajo de los 30 MHz. Por estas razones.6 Limites de emisión de Radiación: Bajo la observación de la agencia de radio comunicaciones en London. 2. los sistemas PLC deben asegurar valores bajos de emisiones electromagnéticas. xDSL) : Limites para la Radiación de E Por NB30 para PLC y otros.Debido a esto. operando con señales de potencia limitadas. para las medidas se uso un “magnetic loop” y se aplico los limites para el campo eléctrico expresado en la siguiente ecuación: las medidas estubieron muy cerca de los limites permitidos debido a esto y a protestas de parte de civiles y militares por sus frecuencias las actividades de PLC fueron dejadas en el Reino Unido y pasaron a otras naciones especialmente Alemania. la cual fue llamada “electromagnetic radiations from telecommunications systems operating over material substances in the frequency range 9 kHz to 300 MHz” . con una 31 . estas fueron conocidas bajo el nombre de “NB30” y son mucho menores que los del Reino Unido.1. en paralelo. por sus siglas en ingles de Forward error Correction puede recuperar el contenido original de las unidades de datos aun bajo la influencia de interferencias. Por otro lado las velocidades suministradas por los sistemas PLC son limitadas debido a los requerimientos de compatibilidad electromagnética. El estándar Americano aceptado por la FCC (Comisión de comunicaciones Federal) ofrece un ancho horizontal para la implementación de PLC. La agencia llamada para el desarrollo de una nueva medida del campo magnético llamada MPT1570.\nG‟ conductancia por unidad de longitud y C‟ la capacitancia por unidad de longitud.mayor flexibilidad al EMI. sus limitaciones están dadas por “FCC Part 15”. Una investigación acerca de la distribución de la capacidad del canal donde la radiación cumplía con FCC Part 15 y NB30 mostró que la capacidad de el canal de línea de poder es mayor que 63Mbps cuando es usada la FCC limitación y es mas grande de 3Mbps cuando se usa la NB30. la cual aumenta con la longitud de la línea y con la frecuencia. L‟ inductancia por unidad de longitud. 32 . La siguiente tabla muestra los limites para diferentes distancias: Limites para la Radiación de E Por FCC Part 15 para PLC.2 CARACTERISTICAS DE LA TRANSMISION POR LA LÍNEA DE PODER La propagación de la señal por la línea de poder introduce atenuación.7. La siguiente figura compara los límites de los 3 estándares a una distancia de 3 metros: 2. esta atenuación es una función de la impedancia característica de la línea y de la constante de propagación: Impedancia Característica. En donde R‟ es la resistencia por unidad de longitud.\npuede ser definida por: 33 . a1 y k son constantes. las medidas han mostrado que: Sustituyendo este termino también en la ecuación de propagación: Asignando constante tenemos: Los resultados obtenidos de estudios y medidas para pérdidas por propagación dieron una ecuación aproximada para la constante de atenuación. La función de transferencia de una línea con longitud l puede ser considera como (considerar la transmisión de la onda de origen a destino): En diferentes estudios y medidas de las propiedades de los cables de energía se ha concluido: Y . la atenuación en una línea de poder. representada por la función de transferencia de la amplitud del canal.6 a 30MHz) la impedancia característica queda así: Y en base a esto la constante de propagación: Al tomar la parte real de la constate de propagación como una función directa de la frecuencia sustituimos R‟ (f) por la siguiente ecuación Donde µ0 y κ representan la permeabilidad y la conductividad respectivamente y r es el radio del cable. cercana a la teórica: Donde a0.Constante de Propagación. en consideración del ancho de banda de PLC (1.\nreemplazando las expresiones anteriores en esta obtenemos como expresión general: 34 . la variable .7.1 Modelo del canal de PLC: Como se menciono anteriormente debido al efecto de múltiple trayectorias (Multipath) y a la mala impedancia (Impedancias discontinuas) resultan profundas muescas (Notches) a ciertas frecuencias. Modelo de Eco representando la Multitrayectoria Cumpliendo con el modelo de eco. representa el delay introducido por la trayectoria i. y un cierto Factor de atenuación Ci. cada trayectoria i es definida por un cierto delay . el canal de PLC puede ser descrito por la respuesta al impulso tiempo-discreto: Se puede escribir en el dominio de la frecuencia como: Donde gi es un factor representado por el producto del factor de atenuación y de transmisión de las trayectorias. y es calculado por la división de la longitud de la trayectoria li entre la velocidad de fase. este comportamiento puede ser descrito por un MODELO DE ECO del canal.2.2. cada señal transmitida llega al receptor por N diferentes trayectorias. la longitud de los impulsos y número de picos puede variar considerablemente dependiendo del ambiente.\nla mayoría del capital invertido se utiliza en infraestructura. Ubicuidad del acceso a Internet: cualquier lugar de la casa con un enchufe es suficiente para estar conectado. telefonía VoIP (Voz sobre IP). que es la red más extensa del mundo a velocidades que en la actualidad llegan hasta 45 Mbps y que promete llegar hasta más de 200 Mbps dentro de poco. llega a millones de personas y ofrece servicios incluso a aquellos lugares donde no hay teléfono. sino que puede complementar a otras ya instaladas tanto en el tramo de acceso como en las viviendas. mientras que con el PLC un alto porcentaje de la inversión la realiza el cliente al contratar el servicio. • Incursión al mercado con nuevos servicios de telecomunicaciones. tanto en el acceso como dentro del hogar. Por tanto se pueden instalar sistemas sofisticados de automatización doméstica que permitirían el acceso y el control remoto de aparatos electrodomésticos. VPN's. información remota y la automatización de la distribución (lectura remota automática de los contadores para mejorar el control). Con los sistemas alambrados tradicionales. Redes LAN. administración y mantenimiento. • Se desplaza el costo de los componentes fijos a los variables. • Bajo costo por operación. Teletrabajo y comercio electrónico.1 Ventajas.8. voz y vídeo de manera rápida y confiable. alarmas antirrobo. etc.2. tales como gestión de energía.8 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PLC 2. Videoconferencias. los servicios ofrecidos de Internet de banda ancha también estarán disponibles las 24 horas del día sin requerir de un número de conexión. Games online. La velocidad del PLC en la actualidad es de 45 Mbps y permite la distribución de datos. • El PLC de banda ancha es una tecnología que permite la transmisión de información sobre la red eléctrica. • PLC facilita a las empresas de distribución la oportunidad de ofrecer servicios de valor agregado. Está red está formada por miles de kilómetros de cable. • Utiliza la infraestructura ya desplegada (cables eléctricos). 35 . Este tipo de conexión ofrece sin lugar a dudas una serie de ventajas que no tienen otras tecnologías permanentes: • Se accede a una red de comunicación por medio de un sólo dispositivo (módem PLC) lo que hace la instalación por parte del cliente sencilla y rápida. • Coexistencia con otras tecnologías: La tecnología PLC no es sustitutiva. • Como la electricidad se suministra a través de una conexión permanente.\n. • La conexión es permanente y por tanto las cuotas de conexión es muy probable que se fijen en un modelo de Tarifa Plana. entre otras. • Destacar su posible coexistencia con otras tecnologías de acceso a internet: xDSL. telefonía. se hace necesario instalar repetidores. es decir Internet en el tomacorriente. televisión interactiva.). existe un problema 36 . datos y video a gran velocidad). Al estar ya implantada la red eléctrica permite alcanzar cualquier punto geográfico. El primer escollo que debe superar es el propio estado de las líneas eléctricas. • Su instalación es rápida (puesto que únicamente se trata de una adaptación) sin necesidad de un cableado extra. • La distancia también puede ser una limitación. domótica. el cable eléctrico es una línea metálica recubierta de un aislante. a mayores distancias. los cables se encuentran en mal estado o tienen empalmes mal hechos. • Para la prestación de servicios de comunicación en primera milla (tramo de la red de comunicación con buen ancho de banda que es compartido generalmente por varios usuarios). imagen de marca.8. accediendo el usuario final a los contenidos a través de la red eléctrica de baja tensión mediante un módem PLC. las cuales no pueden llegar en muchos casos al usuario final. reducción de costos al servicio de telecomunicaciones. seguridad. paquete con el servicio eléctrico. • Además. puesto que éstos viajan por el mismo cable que el de la corriente. por lo que no es posible utilizar esta tecnología. etc. como el resto de tecnologías. etc.2 Desventajas: • La tecnología PLC ha de enfrentarse a una serie de problemas que es necesario resolver. Así. Si las redes están deterioradas.. el PLC desde un punto de vista de prestaciones técnicas compite con otras alternativas de acceso dando además ventajas comerciales. Permite la convergencia de servicios con la misma plataforma tecnológica IP (un único módem permite el acceso a Internet. fibra óptica.• El PLC no tiene la desventaja del ADSL y de las redes de televisión por cable. • Proveer la mejor y más económica solución al problema de acceso local o última milla. 2. Esto genera a su alrededor unas ondas electromagnéticas que pueden interferir en las frecuencias de otras ondas de radio. la medida óptima de transmisión es de 100 metros por lo que. • Proveer servicios de banda ancha (transmisión de voz. • Reducción de cables que supone no tener que instalar una red y el cable de datos del módem.\nmuy por debajo de los 2W de telefonía móvil. ya que en el mundo existen muchas empresas desarrollando dicha tecnología. motores. 2. frecuencia y lugar. En orden de sobreponer estas dificultades se han realizado estudios encaminados a caracterizar y modelar el canal para las líneas de baja tensión con el propósito de llevar comunicaciones sobre estas. etc. ejército y policía. por lo que se debe ser prudente con la información que se recibe al respecto. lo que lleva a buscar soluciones que permitan la implementación sin problemas de esta tecnología. la radiación que produce es mínima. No obstante. pero muy pocos se preocupan en que no generen interferencias en otros equipos. Para evitarlo. Para solventar este problema. • Vale la pena aclarar que como es una tecnología que esta en pleno desarrollo no es de extrañar que encuentre múltiples benefactores y opositores. • Hay tres parámetros que son críticos en las líneas de transmisión de baja potencia al ser utilizadas como canal de comunicación: ruido. • Lo anterior se traduce en problemas regulatorios en distintos países. Entre los afectados se pueden encontrar los sistemas de comunicación de aeropuertos. • Los fabricantes de electrodomésticos tienen un especial cuidado en todo lo referente a su correcto funcionamiento. bien por ruido hacía otras señales en la misma banda de frecuencias como de radiación de datos.. es necesario localizar los equipos que los causan y aislarlos mediante un filtro.9 APLICACIONES DE LA TECNOLOGÍA PLC 37 . taladros. la potencia de emisión es de 1mW. Así. hospitales. por lo que será necesario aplicar algoritmos de cifrado. • Determinados sistemas de radiocomunicaciones cercanos pueden verse afectados a causa de las radiaciones parásitas que esta tecnología ocasiona en forma de interferencias perjudiciales para la recepción de las señales de onda media y corta (entre 2 y 30 MHz). la organización internacional PLC Forum intenta conseguir un sistema estándar para lo cual está negociando una especificación para la coexistencia de distintos sistemas PLC. impedancia y atenuación. Estos parámetros son altamente impredecibles y variables con el tiempo. torres de control de tráfico marítimo.de radiación. provocan ruido en las líneas que impide mantener la calidad de la comunicación. • Otro problema es la estandarización de la tecnología PLC.\nademás del suministro normal de energía. • Servicios Interactivos.). el esquema del servicio con los jugadores conectándose a un servidor (game room) e intercambiando básicamente comandos de desplazamientos y acciones sobre escenarios previamente cargados no supone exigencias especiales (salvo mantener la latencia baja). sensores. podrán ofrecerse servicios de telecomunicaciones y aplicaciones domésticas tan prácticas como la creación de redes de área local. Usando voz sobre IP. • Aplicaciones in-Home. Se podrá disponer de un servicio de telefonía sin necesidad de conectar un terminal a la línea telefónica convencional. siempre y cuando estén preparadas para ello. • Acceso a Internet. Estos servicios generalmente son soportados a nivel IP por funciones de autentificación y seguridad del acceso que residen en los servidores de acceso a banda ancha. Son aquellas que permitirán conectar todos y cada uno de los dispositivos existentes dentro del hogar..Gracias a esta adaptación del tendido eléctrico. ni para vídeo bajo demanda. Gracias a ello. Los sistemas se diseñan para proporcionar una calidad de servicio garantizada para esta aplicación. PLC puede alcanzar anchos de banda y tiempos de latencia aceptables para servicios con diferentes grados de interactividad. VPN. Detectores de humos o sistemas de seguridad de bajo coste. internas al edificio.. aplicaciones peer to peer. La videoconferencia y las aplicaciones peer to peer pueden necesitar anchos de banda excesivos para esquemas de 38 . • Mensajería Unificada. puesto que los dispositivos a conectar (ordenadores. ya que proporciona ancho de banda suficiente y la naturaleza a ráfagas de este tráfico permite una multiplexión eficaz. Existen algunos módems que incorporan una pasarela de voz sobre IP. desconectar el contestador automático. 2001). El acceso a Internet es la principal aplicación del PLC en la actualidad. y que estas tasas deben repartirse entre decenas de usuarios. actuadores remotos. y en general aplicaciones domóticas). • Telefonía. se interconectaran mediante el mismo cableado eléctrico. • Otros (videoconferencia. o activar la alarma o el riego automático del jardín (Peña. En el caso de juegos en Red. • Distribución de TV. claramente esta tecnología no es válida ni para distribución de TV. Sistemas inteligentes que harán del hogar una auténtica casa inteligente. Buzón único para todos los mensajes de telefonía fija. impresoras. podremos encender dispositivos. Móvil (SMS). Parece además que los “segmentos de red PLC” (número de usuarios que dependen de un transformador de media a baja multiplicado por el coeficiente de penetración) tienen unas magnitudes adecuadas y comparables con los segmentos de redes de área local. teléfonos digitales. Con el estado actual de la tecnología.. Teniendo en cuenta las tasas de bit que son factibles (entre 3 Mbit/s y un máximo de 27 Mbit/s en sentido descendente). sin necesidad de cablear. Fax y Correo Electrónico. con una simple PDA o un teléfono móvil. permitirán informar o alertar a los dueños de la casa de cualquier problema vía e-mail o vía navegador (a cualquier dispositivo conectado a Internet).\netc. entretenimiento multimedia e Internet. Se tendrá acceso a películas. televisión. ver y modificar documentos de forma simultanea por el mismo equipo de trabajo. conectar el horno. pero en cualquier caso los usuarios de las mismas suelen tener a su disposición alternativas de telecomunicación tradicionales a precios muy competitivos. entradas. por ejemplo desde el trabajo o mientras se está de vacaciones: poner la lavadora. grabar una película. estén donde estén. Trabajo en Grupo: Compartir. juegos. programas de radio. ahorrando costos y molestias innecesarias.• • • • • • • • • • • • compartición del medio de bajo voltaje. MODULACIÓN OFDM 39 . segura y permanente. Redes Privadas Virtuales (VPN): Comunicar las oficinas para transmisión privada de voz y datos. Música y Radio a la Carta: Se puede descargar video y sonido desde la Internet. Telediagnóstico: Los servicios técnicos de los fabricantes de los electrodomésticos pueden conocer las averías y presupuestar las reparaciones sin tener que desplazarse. Existen módems punto a punto de transmisión por líneas de medio voltaje de 2 Mbit/s simétricos. alimentar a los peces. Televisión. PYMES: No se necesitarán costosas instalaciones de teléfono y líneas de datos para disponer de una red local. TV Digital Interactiva: Con la conexión a la televisión digital podrás realizar comercio electrónico. si bien estas aplicaciones suelen ser demandadas por empresas de cierta envergadura. reservas. Videoconferencia: Se puede ver y hablar con clientes a bajo costo. encender el aire acondicionado. 3. que pueden ser suficientes para estas aplicaciones. Teleasistencia: Posibilita la vigilancia de niños o enfermos a distancia. que en algunos casos tienen un transformador de media a baja para su uso exclusivo. económica. Teletrabajo: Trabajar desde la casa a través de una conexión rápida. Domótica: Se puede controlar los electrodomésticos a distancia. Seguridad a Distancia: Alarmas de robo e incendio que protegen la casa conectándola directamente con la central de policía y/o de los bomberos. Juegos en la Red: Se puede participar en campeonatos de juegos en línea con otros contrincantes en la Red.\nUn ejemplo de este tipo de sistemas son los basados en técnicas de espectro ensanchado. permitiendo un incremento en la eficiencia del espectro.1).1). ya que aprovecha el su principio para permitir el envió de múltiples mensajes a través de un simple canal de comunicaciones. etc) para la transmisión de información. los cambios de impedancia y las reflexiones producidas por los múltiples caminos que recorre la señal. OFDM es una técnica de modulación de alta eficiencia espectral que maneja muy bien el ruido. QPSK. se trata del ya conocido OFDM (Orthogonal Frecuency División Multiplexing). reflexiones múltiples. Otro enfoque podría ser el usar un sistema que no fuera adaptativo sino más robusto frente a interferencias. es capaz de medir los niveles de atenuación y ruido con una alta resolución espectral y en base a esta información usar unas u otras subportadoras para enviar la información (véase figura 5. El inconveniente es que esto supone un gran ancho de banda y una baja velocidad de datos. Mediante OFDM puede alcanzarse velocidades de hasta 45 Mbps. Se está investigando y probando una nueva tecnología llamada MC-CDMA (Multiple Carrier-Code Division Multiple Access) que es una combinación de CDMA y OFDM. El sistema usa modulación adaptativa. Esto permite además evitar interferencias con otros sistemas y poder cumplir los niveles de emisión regulados por las normas (véase figura 5. Una de ellas ha sido el hacer uso de algún sistema adaptativo capaz de conocer la calidad del canal en un momento dado. OFDM es muy similar a la múltiplexación por división de frecuencias (FDM).Las líneas de transmisión de cobre del sistema eléctrico son un medio que posee algunas dificultades (ruido.1 PRINCIPIOS BÁSICOS DE OFDM Múltiplexación por división en frecuencias ortogonales (OFDM) es una técnica que combina esquemas de modulación y múltiplexación con el fin de optimizar el uso del espectro electromagnético y así poder transmitir información proveniente de diferentes fuentes por el mismo medio y a altas velocidades. entre otras. Teniendo en cuenta las características del canal se han propuesto diversas soluciones con modulaciones que superen estos inconvenientes. la cual permite incrementar el número de subportadoras y es posible llegar a alcanzar más de 100 Mbps. o sea. En cada subportadora se usan modulaciones digitales como PSK. Al final ha sido un sistema adaptativo el que se ha impuesto. Otra ventaja de OFDM es su habilidad para usar o dejar de usar cualquier subcanal. 40 . con el fin de mantener una óptima tasa de error. 3. QAM. Este es el caso de la técnica usada en los MODEM xDSL. cambios de carga.\nFrequency Shift Keying (FSK) y Quadrature Amplitude Modulation (QAM) entre otros. 3. Un amplio grupo de esquemas de modulación ha sido desarrollado de acuerdo al tipo de señal. Todas estas portadoras se transmiten al mismo tiempo. En una transmisión simple OFDM todas las subportadoras están sincronizadas entre si. no existe sincronización en la transmisión y una estación podría transmitir empleando FM y otra empleando FSK. es decir. incrementando de esta manera la eficiencia del espectro. y puede ser pensada como un gran número de portadoras de baja rata de bits transmitiendo en paralelo. OFDM se basa en símbolos. En los sistemas FDM cada una de las portadoras puede usar un esquema de modulación análogo o digital.2 ORTOGONALIDAD Como se mencionó anteriormente. Luego de este proceso. OFDM emplea la propiedad de ortogonalidad de las señales la cual permite que múltiples señales de información sean transmitidas perfectamente sobre un canal común y detectadas sin interferencia. La propiedad de ortogonalidad establece que dos señales son ortogonales si son independientes entre si cumpliendo con la condición dada por siguiente ecuación 41 . la señal puede ser demodulada para recuperar la información transmitida originalmente. estas tienen un ancho de banda limitado y están separadas en frecuencia lo suficiente para evitar que las señales se superpongan en el dominio de la frecuencia. ya que se aprovecha la propiedad de ortogonalidad de las señales. Adicionalmente. A diferencia de los sistemas de transmisión FDM. entre otras. el cual remueve todas las señales excepto la de la Estación de Radio de interés. los sistemas OFDM pueden tener sus portadoras mas cerca entre si. degradando las comunicaciones. cada señal es recibida individualmente usando un filtro pasa banda sintonizable en frecuencia.Un ejemplo simple de FDM es el uso de diferentes frecuencias para cada Estación de Radio FM. Entre los esquemas más comunes de modulación digital se encuentran Amplitude Shift Keying (ASK). Todas las estaciones transmiten al mismo tiempo pero no interfieren entre si debido a que cada una usa una frecuencia portadora diferente. Modulación de Fase (PM). sincronizadas en tiempo y frecuencia. si esta es digital o análoga. reduciendo ampliamente esta banda de guarda. Tanto FDM como OFDM emplean alguno de estos esquemas de modulación. Todos los sistemas de comunicación emplean algún esquema de modulación para mapear la señal de información a una forma que pueda ser transmitida eficientemente sobre el canal de comunicación. formando un simple bloque de espectro de frecuencia. En el receptor. en los cuales las señales necesitan tener una banda de guarda bastante amplia entre cada canal para poder prevenir la interferencia entre las portadoras o ICI. restringiendo la transmisión a un esquema de modulación digital. La perdida de la ortogonalidad termina por distorsionar la señal de información. Algunos de los esquemas mas comunes para señales análogas son: Frecuencia modulada (FM) Amplitud modulada (AM).\nlogrando que todas las subportadoras tengan un número entero de ciclos por símbolo.3 ORTOGONALIDAD EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA Otra manera de examinar la propiedad de ortogonalidad de las señales es observar su espectro. las cuales representan las subportadoras de una señal OFDM no modulada T ($ ) S (t ) = # " sin 2 kf 0 t k < < 0 t T En otro caso = k 1. Las señales OFDM son conformadas por la suma de sinusoides. El flujo de datos de 45 Mb/s. fabricante principal de tecnologías PLC se basa en 1280 portadoras hasta 30 MHz..2.. El sistema de DS2. OFDM obtiene su ortogonalidad en el dominio de la frecuencia mediante la ubicación de cada señal de información en subportadoras diferentes.3. Estas subportadoras son ortogonales entre si.M es el espaciamiento entre las portadoras.1.1 Figura 3. Nótese que cada portadora es de la forma sin x x (b) Muestra la respuesta combinada promedio de las 5 subportadoras. cada una de las cuales pertenece a una subportadora.#C si i = j S ( t ) % S ( t ) % dt = " i j & !0 si i $ j 0 La ecuación siguiente muestra un conjunto de sinusoides. (Línea de contorno Negra) () 42 .. M es el número de portadoras y T es el periodo de símbolo. ya que cuando multiplicamos dos funciones de onda cualquiera y las integramos sobre un periodo de símbolo el resultado es cero. La frecuencia banda base de cada subportadora es escogida de tal manera que esta sea un múltiplo entero del inverso del tiempo de duración de cada símbolo. como se muestra en la figura 3. Respuesta en frecuencia de5 subportadoras OFDM (a) Muestra el espectrote cada subportadora. !0 Donde f 0 3. En el dominio de la frecuencia cada subportadora OFDM tiene una respuesta en frecuencia típica de la forma sin (x ) x . 27 Mb/s en bajada y 18 Mb/s en subida.\nlas muestras de frecuencia de la DFT corresponden justamente con los picos de las subportadoras. Los picos medidos corresponden a los ceros para las otras subportadoras. el espectro no es continuo. Esta rata de símbolos baja hace a OFDM naturalmente resistente a efectos de Interferencia Inter Símbolo (ISI) causada por la propagación multitrayectoria.4 PERIODO DE GUARDA Para un ancho de banda dado la rata de símbolo para una señal OFDM es mucho menor que un esquema de transmisión de portadora única. resultando en una rata de símbolos que es Nc veces menor que la transmisión de portadora única.2. por esto. tiene un número entero de ciclos. las múltiples señales llegan al receptor en tiempos diferentes debido a que las distancias de transmisión son diferentes. Figura 3. la región de superposición de frecuencias entre las subportadoras no afecta la recepción de la señal.2 muestra la inserción de un periodo de guarda. la rata de símbolo corresponde a la rata de bits de transmisión. Cada subportadora. Si la DFT esta sincronizada en el tiempo. La Figura 3. En la propagación multitrayectoria. se ubican copias de símbolo de final a final resultando en una señal continua. resultando en la ortogonalidad entre estas. Por esto copiando el final de un símbolo y pegando este al principio resulta en un símbolo mas largo en el tiempo. Por ejemplo para una modulación BPSK de portadora única. Por esto. en la sección de datos del símbolo. esta posee muestras discretas. De otro modo para OFDM el ancho de banda del sistema es partido entre Nc subportadoras.Cuando la señal transmitida es detectada usando la Transformada Discreta de Fourier (DFT). Este periodo de guarda es una copia cíclica que extiende la longitud de la onda del símbolo. como lo muestra la figura 4. Adición de un periodo de guarda a una señal OFDM 43 . 3. Las muestras de espectro son mostradas en la figura con „o‟. Esto dispersa los limites de símbolo causando filtraciones de energía entre ellos.2 (a). Los efectos del ISI en una señal OFDM pueden solucionarse mediante la adición de un periodo de guarda al inicio de cada símbolo. sin discontinuidades en las uniones.\nTG es la longitud del periodo de guarda en muestras.La longitud total del símbolo es Ts = TG + TFFT donde Ts es la longitud total del símbolo en muestras. y TFFT es el tamaño de la IFFT (La Transformada Inversa Rápida de Fourier) usado para generar la señal OFDM. ESTÁNDARES Y NORMAS DEL PLC 44 . Nivel de enlace CSMA/CA. Estos inconvenientes podrían ser subsanados implementando CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) de la misma manera que en Ethernet. Dadas las características del medio y de la red de PLC. lo mejor sería utilizar el mismo que en redes inalámbricas. las perdidas en la SNR están dadas por: Y la expansión del ancho de banda esta dado por: Además de proteger la señal OFDM de la Interferencia Inter Símbolo. dos nodos pueden transmitir simultáneamente.11. en la que se trata de evitar la colisión de la trama.5 NIVEL DE ENLACE PARA PLC En el diseño de MAC (Medium Access Control) es necesario tener principalmente dos cosas en cuenta: • • no hay límite de distancia entre dos nodos. al insertar el periodo de guarda se introduce también una perdida en la relación señal a ruido SNR y se incrementa la necesidad de anchote banda. Aunque es mas ampliamente usado CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) tomado de IEEE 802. 4. el periodo de guarda también provee protección contra los errores por offset de tiempo en el receptor. 3.\n1 PLCforum (www. recientemente el regulador (RegTP) aprobó la norma NB30 que facilita el despliegue de las redes PLC.1. Fue creado en Interlaken (Suiza) a principios del año 2000. 4. La situación se puede resumir en el principio general de que el último que llega. la PLC Utilities Alliance (PUA) y la HomePlug Alliance. unidas por el objetivo de desarrollar productos certificados que sean compatibles con las 45 . y posiciona el PLC como una tecnología efectiva de acceso. La elaboración de un marco legal y protocolos de estandarización necesitan que los cuerpos regulatorios encuentren un balance entre los intereses de los usuarios de la tecnología existente y los de las tecnologías que están por salir.2 UPA (Universal Powerline Association). el número de miembros e invitados ha incrementado hasta sobrepasar los sesenta.Se pueden distinguir tres aspectos regulatorios que afectan al PLC: regulaciones técnicas. Actualmente los grupos más importantes que existen son: el PLCforum.com): Es una organización internacional que representa los intereses de fabricantes. ya que las frecuencias a las que funciona el PLC hacen que las redes eléctricas se comporten como antenas que perturban aún mas el ya contaminado espectro electromagnético. mientras se protegen otros intereses en especial los servicios de radio. Desde su creación. la Universal Powerline Association (UPA). de servicio y organizativas. compañías eléctricas y desarrolladores implicados en la tecnología PLC. en este caso el PLC. 4.  En Alemania. Su ámbito de trabajo es mayoritariamente europeo.1 GRUPOS DE TRABAJO Y FOROS DEL PLC Prueba de la madurez y posibilidades de PLC es el interés que en él ha demostrado la industria. no debe interferir con ninguno de los servicios existentes (radiodifusión y radio afición) y debe cuidarse que las interferencias de estos servicios no le afecten. La UPA está formada por un grupo de compañías líderes en la tecnología PLC. Es una asociación internacional sin ánimo de lucro que trabaja para consensuar estándares globales y normativas regulatorias para el mercado PLC. La importancia de que se logre una normatividad adecuada para la tecnología PLC permitirá el desarrollo comercial de la Internet de banda ancha con las menores restricciones posibles. y la creación de grupos de trabajo y foros que como el PLCforum apoyan y fomentan el desarrollo y la normalización de esta tecnología. por la unión del Internacional Power Line Telecommunications Forum y el German Powerline Telecommunications Forum. El primero se ocupa básicamente de lo relativo a la compatibilidad electromagnética con otros servicios.1. 4.plcforum.\nespecificaciones acordadas para situarlos en el mercado en el menor tiempo posible.4 HomePlug. Itochu. lo que aleja a HomePlug de la tendencia normativa que actualmente se promueve en Europa. y datos sobre PLC en el entorno residencial. El enfoque completamente Indoor que ha estado siguiendo no contempla la separación de bandas de frecuencia. La PUA está trabajando en base a tres grupos de trabajo: • El Grupo de trabajo de Estandarización y Regularización. • El Grupo de Trabajo para el Conocimiento y la Promoción. de manera que salgan beneficiados todas las partes que forman la cadena de valor de la tecnología PLC. EDF. EnBW y Endesa. 4.3 PUA. pero el espectro de trabajo de las especificaciones HomePlug está comprendido entre los 4. encargado de desarrollar un estándar abierto para la interoperabilidad de los sistemas PLC de diversos fabricantes. mediante la definición de modos de modulación y protocolos de acceso al medio en el dominio de acceso de primera milla y su misión es adoptar e implementar estándares basados en redes y productos enfocados en los aspectos de PLC en el hogar. Ascom.1. Corinex Communications.9 MHz y la capacidad de transmisión situada esta en los 14 Mbps. es decir interfiere con las bandas definidas por ETSI. El objetivo de la PLC Utilities Alliance (PUA) es conseguir un alto nivel de cooperación entre las compañías eléctricas para promover e influenciar el desarrollo de la industria PLC en Europa. DS2.1. Enel. • El Grupo de trabajo para Estándares Abiertos. 46 . encargado del desarrollo de un marco regulatorio. Fue fundada en Enero del 2002 por Iberdrola. Sumitomo y Toyoco. 4. HomePlug ha editado su especificación de interfaz basada en la técnica de modulación OFDM. La misión de la PUA es crear un marco regulatorio y de estandarización que soporte el desarrollo de industria PLC y que establezca la tecnología PLC como una de las políticas prioritarias para el despliegue de Redes de Banda Ancha en la unión Europea. El consorcio Homeplug aborda los problemas de interoperabilidad. a las que luego se unieron EdP.3 y los 20. La UPA incluye entre sus miembros a una representación muy destacada de las empresas más importantes a nivel mundial en la industria PLC como Ambient Corporation. encargado de promocionar la tecnología PLC en la Unión Europea y en América del Norte. Unión FENOSA y EEF-FEW. a la vez que se garanticen altas prestaciones y se maximice el uso del espectro de acceso con las aplicaciones para transmisión de señales audiovisuales.\nque provee un mapa de requerimientos con el cual los miembros de la alianza desarrollarán productos que harán posible casas inteligentes conectadas a Internet e interconectadas mediante computadores personales. Para el acceso establece el espectro de frecuencias comprendidas entre 1.  En Colombia no se tiene regulación sobre esta tecnología. el ministerio tiene regulación respecto al campo radiado por los cables de diversas tecnología (HFC. Es este último el que regula sobre la utilización de la red eléctrica para la transmisión digital de datos a altas velocidades. xDSL. Para las aplicaciones domésticas la banda de 10-30MHZ. En junio de 2001 miembros de HomePlug Alliance realizaron pruebas de campo en más de 500 hogares de Norte América.2 ESTÁNDARES Pese a la madurez tecnológica alcanzada por el PLC aún queda trabajo por hacer en el campo de la normalización. Esta primera especificación con velocidades de 14 Mbps.  CENELEC está trabajando en la ES 59013 que define el espectro de frecuencias a utilizar por las aplicaciones de acceso y las domésticas fijando las frecuencias de separación en 13.0. Hasta la fecha solo se ha regulado sobre el uso del espectro de frecuencias y las especificaciones de calidad de servicio (QoS) para los CPEs.5 Protocolo HomePlug 1. el límite máximo de radiación propuesto por el ministerio es 100dBmV/m 47 . significó un gran paso para establecer el estándar HomePlug. El protocolo HomePlug 1. y entraría PLC).  La Part 15 del FCC establece límites a la radiación emitida por la tecnología PLC en EEUU. basados en dicha prueba terminaron la especificación HomePlug 1.0.5 MHz  La ETSI TS 101867 recomienda la separación de las bandas de acceso y domésticas. que establece el uso del espectro para Estrecha  TS 101 867 del ETSI que aplica para el uso de Banda Ancha.6-10MHz. Los estándares que regulan esto son:  EN50065-1 del CENELEC.  TR 102 049 del ETSI que establece las calidades de servicio que deben implementar los equipos PLC instalados en el domicilio del abonado (CPEs). en la ley de definición de servicios de banda ancha solo se le menciona como una tecnología en desarrollo.0 usa la capa física (PHY) y esta basado en igual espaciamiento.4. periféricos y electrodomésticos a través de toma corrientes. 4. de 128 portadoras usando modulación OFDM desde 0Hz hasta 25 MHz.1.\n(Campo máximo tolerable). 5. Proveedores de Equipos PLC y Despliegue Comercial 48 . para el campo que llega a estaciones de aeronavegación el limite dado para no interferencias en este sistema dado por el ministerio es 250dBmV/m.  HomePlug PowerLine Alliance: Es un estándar de facto que está desarrollándose en EEUU y es promovido por la HomePlug Powerline Alliance organización compuesta por un grupo numeroso de empresas en su mayoría estadounidenses que han adquirido el compromiso de crear especificaciones que promuevan y aceleren la demanda de esta tecnología.\nEn la tabla 5. • España: España se está tornando rápidamente en un mercado crucial para el PLC. 2003 Tabla 5. Se le considera como pionera en el desarrollo de esta tecnología. visto en AUTEL.1. lo cual explica que los principales suministradores 49 .000 abonados.1. • Alemania: Alemania es un mercado importante para el PLC ya que fue uno de los primeros países en implementar la tecnología PLC. Características de algunos Proveedores de PLC en Europa A continuación se presentarán el estado del PLC en los países Europeos donde se ha desplegado esta tecnología. han sido muy activas en desarrollar la tecnología PLC. se observan las características de los principales proveedores en Europa y sus características. Se verá en detalle las pruebas piloto realizadas por estas dos compañías en el item 8. alcanzando en el 2001 los 20.3. Las compañías principales de energía del país Endesa e Iberdrola. Fuente: UNIFET. • Francia: En Francia la Compañía Eléctrica EDF quién ha propiciado el despliegue del PLC se encuentra con dos problemas para su desarrollo: la oposición de France Telecom y la propiedad de las infraestructuras eléctricas que se encuentran en mano de los distintos municipios.\nRWE cursó un pedido a ASCOM de 150.1 Despliegue del PLC en Norteamérica.000 unidades para dos años y ha llegado a dar servicio a 20. Las dificultades abundan en el uso de PLC en Norteamérica: • La banda ancha está mucho más disponible que en Europa y la penetración doméstica es superior en aproximadamente 15%. Sin embargo. Sin embargo. El cable y los operadores DSL limitan su gasto de capital nuevo por las condiciones económicas difíciles. donde un número de suscriptores puede estar conectado en un transformador. en las áreas donde la banda ancha está disponible. Norteamérica se aprovecharía especialmente en soluciones de medio voltaje viables.europeos de estos equipos fueran Siemens y Ascom (Suiza). Con varias pruebas en curso. debido a la complicada topología de la red eléctrica existente (se elevan los costos). debido a fuertes presiones por parte de Deutsche Telecom y la imposición de niveles de radiación muy estrictos. aunque podría ser que el surgimiento de sistemas de mediano voltaje ayudará al mercado. las regulaciones han sido estrictas en cuanto a los niveles aceptados de emisiones no intencionales provenientes del PLC que permitan promover el uso de PLC como servicio de valor agregado. existen casos de uso exitoso dentro de ciudades como Nueva York o Atlanta. pues el número de usuarios por tranformador de media a bja tensión es bajo comparado con el de Europa. y menor que el precio de las ofertas actuales del PLC. usualmente existen varios proveedores entre los que se puede escoger. Norteamérica permanecerá como un mercado difícil para soluciones de bajo voltaje en los siguientes años. La mayoría de los proveedores de equipo PLC están preparándose para el mercado norteamericano.UU la tecnología PLC de acceso no se encuentra muy extendida. • • • • En EE. 5.000 hogares con PLC y la RWE (compañía eléctrica alemana) inició el despliegue comercial en julio de 2001 en Essen. Además. La banda ancha es un tema crucial en el orden tecnológico del país pero el medio voltaje del PLC puede 50 . Sin embargo. La topología de la red eléctrica es más desafiante para el PLC en Norteamérica que en Europa. Provoca más interferencias RF por las características del cable eléctrico utilizado. Norteamérica podrá ser un jugador pequeño del mercado global del PLC por la manera en que están configurados los precios de DSL y la industria eléctrica descentralizada. el 30 de septiembre de 2002 el operador se vio obligado a dejar de dar servicio al hacerse inviable su plan de negocio y cesó sus servicios de PLC alegando problemas regulatorios de utilización del espectro no resueltos. La competencia es promovida porque Deutsche Telecom es un monopolio excepcionalmente fuerte en telecomunicaciones. aunque existe una implementación de la tecnología “PLC in-home” (líneas eléctricas utilizadas para crear LAN‟s domesticas). En Alemania hay aproximadamente 110. El precio promedio para usuarios finales de banda ancha es más bajo que en Europa. La FCC ha establecido reglas sobre interferencias máximas.000 clientes a finales del 2001.\nSin embargo. Las pruebas PLC han estado en proceso desde 2001 en Argentina.3 Desarrollo del PLC en Latinoamérica. es desafiante (Forsman et al. Los servicios de electricidad en Latinoamérica han buscado oportunidades en las telecomunicaciones. la situación en Japón ha cambiado y el mercado japonés inicia su competitividad con PLC.ayudar a solucionar la disponibilidad de banda ancha. La penetración PLC en Asia/Pacifico y Japón es muy pequeña. Esta prueba es pionera en Colombia. Los principales parámetros para el diseño de esta red son: 51 . 5. Últimamente se está implementando en Texas una red PLC con el concepto “Smart Grid” (Red Inteligente) en donde la red eléctrica sirve de soporte para comunicaciones de banda ancha y la gestión y control de la red eléctrica para lo cual se están realizando grandes inversiones que darían nuevo impulso al desarrollo del PLC. pues no estaba permitido la transmisión de datos sobre líneas de conducción eléctrica. Actualmente. pueden expandir sus actividades para incluir acceso también.2 Desarrollo del PLC en Asia/Pacífico y Japón. 5. En Colombia la empresa pública de distribución eléctrica EPM (Empresas Públicas de Medellín) está iniciando una serie de pruebas piloto de PLC de banda ancha en diferentes estratos y barrios de la ciudad de Medellín acompañado de un estudio de mercadeo con el fin de evaluar la aplicación de esta tecnología en el medio. Con el PLC. tiene gran potencial porque las mayores áreas no están pasadas por líneas de cobre. PARAMETROS DE DISEÑO DE LA RED PLC. a la vez que crea y provee competencia. pero han enfocado la atención en la capacidad de distribución de energía más que en las opciones de comunicaciones de última milla. Brasil y Chile. 6. Japón no tuvo mercado de PLC hasta hace poco. Sin embargo. la conectividad para los Head End‟s es costoso y está limitada en la mayoría de países latinoamericanos. 2002).\n• Escoger la ubicación de la cabecera PLC de acuerdo al tipo de distribución de la red eléctrica. Todos los usuarios Conectados). y verificar la capacidad real de sistema usando la ecuación de Shannon. debido a las limitaciones de radiación. Para hacer un diseño teórico de la red se necesitan muchos parámetros de los modelos de atenuación y de ruido. • Verificar si es necesario repetidores en el sistema haciendo uso de 2 criterios: 1. teniendo en cuenta el dato dado por las especificaciones del equipo cabecera y la medida del campo radiado por la red de PLC (para que cumpla con los límites del ministerio de Comunicaciones Límite máximo de radiación 100dBmV/m). Por lo general cada cabecera puede abastecer a 256 usuarios. 300 m en Baja tensión BT. • Ver la capacidad de transmisión de los equipos utilizados (Entre 45 a 200 Mbps). 50 a 100m Para redes Inhome. Los términos se definieron anteriormente • Calcular la potencia de transmisión de la señal de PLC. 600 m en Media Tensión MT. 2. S# & C = W ' log 2 $1 + ! % N" • Ver el número de usuarios compartidos por Cabecera PLC para estimar el Ancho de Banda del Cada Usuario en el peor de los casos (Medio compartido. Distancias máximas (recomendadas): a. c. y realizar mediciones para los límites de 52 . por lo general la potencia de emisión es menor de 100mW. b. teniendo en cuenta el ancho de banda especificado por el equipo. • Calcular el del ruido Impulsivo y Calcular el ruido de fondo generalizado para obtener el ruido total en un canal de PLC. . Y de acuerdo a la Atenuación dada por el modelo de atenuación en la línea de Energía dado por: 7. y asegurar la calidad del servicio. Y los datos anteriores. EJEMPLO DE DISEÑO DE RED PLC.\nVer figura 7. Las fibras ópticas se reparten desde la subestación de distribución y en éstas se tienen equipos de enrutamiento para su conexión al backbone. con la finalidad de aportar conocimientos sobre como se desarrolla un análisis económico sobre el PLC y así indagar sobre la viabilidad de estas comunicaciones a nivel comercial y de negocios. A continuación se presentarán los principales puntos relacionados con la economía del PLC desarrollados en esta investigación. Arquitectura PLC para el Análisis de Costo en Japón El transporte se hace una parte por fibra óptica hasta la cabecera y la otra por cable eléctrico desde la cabecera al usuario. Figura 7.potencia de radiación.1. Esta arquitectura de la unión de la fibra óptica que llega hasta el poste (FTTP) del Transformador de media a baja tensión en donde se coloca un sistema de cabecera PLC (o Dispositivo O/E).2 53 .1). haciendo un bypass sobre el transformador de media tensión a baja tensión.1 Un Modelo de Costo del PLC en Japón. los cuales no se poseen. vamos a pasar a mostrar algunas pruebas pilotos y diseños de red encontrados: 7. • Arquitectura PLC elegida: En este trabajo se muestran varias posibilidades de arquitectura PLC y se escoge la más comúnmente utilizada para su análisis (ver figura 7. Se consideró para este estudio sobre costos del PLC la investigación: “Internet Services over Power Lines in Japan: Costs and Policy Implications” por Atsumasa Sakai. Desde este se transfiere la señal de fibra óptica a la línea de corriente eléctrica de bajo voltaje (LV).\nFigura 7. el intermedio o realista. En la figura 8.000 clientes por subestación 500 LAN 20 clientes por transformador 7. el peor.3.2 se observa una configuración típica de Japón donde se utiliza en promedio por cada subestación 10.2. También se clasifican los costos de los elementos como costo de la instalación y costo mensual para lo cual consideraron un rango basado en tres suposiciones: el mejor. •La oferta de servicios se centra en telefonía e internet. •La infraestructura de la prueba y de la implantación comercial es la que se ve en la transparencia siguiente: 54 . Por subestación Por Célula Por LAN 10. Imagen de equipos a una subestación • Tamaño de la Célula y la LAN: Como se observa en la figura 8. de cada subestación salen una serie de fibras ópticas que alimentarán redes LAN. pero se asegura la capacidad para otros muchos.2 PRUEBA DE TECONOLOGIA MASIVA REALIZADO EN ZARAGOZA.000 clientes que se agrupan en una célula de 500 LAN y cada LAN se conecta a 20 clientes correspondientes a los usuarios conectados a un transformador de media a baja tensión. Dicha prueba la realizó Endesa de septiembre de 2001 a finales de 2003. se realizo para 25 usuarios y una velocidad de la red de 45Mbps. Se ensayó la tecnología PLC en un entorno real.\nuna conexión telefónica analógica.La parte novedosa es la red de acceso PLC. Los cables eléctricos son los encargados de servir como medio de transmisión entre los equipos de usuario y las cabeceras o repetidores. El equipo de acceso de usuario tiene una conexión USB o Ethernet para datos. que compone una malla de baja tensión. así como el módem PLC para inyectar la información en la línea eléctrica 55 . junto con un gateway ya que el teléfono va sobre IP. Cada cabecera PLC concentra la información de todos los usuarios conectados a un único centro de transformación. En los cuartos de contadores de los edificios se instalan los repetidores PLC cuando es necesaria la regeneración de la señal. similar a un dominio de colisiones ethernet.\nque se encarga de interconectar y transportar la información entre las distintas cabeceras. tanto telefónicas como de datos (y en breve de televisión). Dichos concentradores forman el segundo nivel de distribución (Man PoP). En la prueba se utilizó una red Gigabit ethernet. que es uno de los antiguos fallos de PLC. y están unidos al centro de servicios y operación (City PoP). cada uno de los cuales unido a un concentrador. Tendremos los centros de transformación unidos en anillos. pero se puede usar cualquier otra tecnología de red de área metropolitana.3 BANKOI – INSTALACION DE PLC EN EDIFICIOS: INSTALACION TIPICA EN EDIFICIOS 56 .Por encima de las cabeceras PLC se sitúa una red de interconexión metropolitana. redundancia que permite alta disponibilidad. y expansión a nuevos servicios. Esta red metropolitana no va sobre línea eléctrica debido a la atenuación y utiliza medios tradicionales de transmisión de datos. Esta arquitectura permite una fácil expansión. tanto la gestión de la red (tareas de mantenimiento y facturación) como de la conexión con los centros y redes externas. 7. como se muestra abajo: El centro de servicios y operación es el que se encarga de realizar.\nsala de reuniones o área pública para mayor flexibilidad. Número de paneles eléctricos principales. Número considerable de pisos y habitaciones para habilitar PLC. Acceso a electricista local para la conexión de. sistema escalable Revisión del sitio a instalar Lista de comprobación completa.SUMARIO: • Acceso a Internet de alta velocidad – Conexión desde cualquier toma eléctrica en cualquier habitación. acopladores y cables coaxiales RG6U. Número de subpaneles por piso. Un hotel típico de 100 habitaciones requiere: – 1 x Puerta de enlace. 1 x eXtender – 6 -10 Acopladores – „n‟ x Bridges (típicamente 10 unidades o un modem por habitación) 57 . • Simple y rápido de instalar – Mínimo cableado requerido – La red ya existe en el edificio – Elimina cualquier preocupación – Instalación sin interrupciones – Costo-efectividad.\nPOWER LINE COMUNICATION . EVALUACIÓN DE COSTOS Y APLICACIÓN.SOFTWARE: APROPIACIÓN TEÓRICA Y METODOLOGÍA DE IMPLEMETACIÓN.  MONTAÑO MONSALVE. Ada.edu/wcrl/public/jianofdm.es 58 .SOFTWARE: APROPIACIÓN TEÓRICA Y METODOLOGÍA DE IMPLEMETACIÓN.es http://www. Halid. 2006  MONTAÑO MONSALVE.PLC .complextoreal. Ada. Departamento de Electrónica.iberdrola. Julio 2005 – No. Medellín. Edison. EVALUACIÓN DE COSTOS Y APLICACIÓN.BIBLIOGRAFIA  Comisión de Regulación de Telecomunicaciones (CRT).  JIMENEZ.ds2. Network Design 2004. Internet por Redes Eléctricas.crt. John Wiley & Sons.htm http://www. Informe Sectorial de Telecomunicaciones.pdf http://www. Broadband Powerline Communications.gov. Daniel A. Edison. Edison.csee. Facultad de Ingeniería.co http://www.plc. TEORÍA DE LA MODULACIÓN OFDM Y SOFTWARE INTERACTIVO DE SIMULACIÓN EN MATLAB. CEBALLOS. Power Line Communication.tecnocom.com http://www. Bogotá.drm. 2005  TECNOCOM.wvu.Universidad de Antioquia. Medellín.ve/proyeing. Facultad de Ingeniería.Universidad de Antioquia. 2006  GARCES RUIZ. http://www.htm http://www.. Universidad de Antioquia.com. Departamento de Electrónica. Universidad de Antioquia. POWER LINE COMUNICATION . Erica. Medellín. Facultad de Ingeniería. Medellín.biz/docs/plctecnocom. CEBALLOS. Departamento de Electrónica. 2006 http://www. 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