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REDES LOCALES BASICAS

Tutor•LEONARDO BERNAL

• JOSE RICARDO GAMBOA AYURE

• Cód. : 7179692

Qué Es PLC?

• PLC (Power Line Communication) es una tecnología que permite prestar servicios de banda ancha: transmisión de Internet, datos, voz, video y gestionar redes de energía, sobre los cables de las redes eléctricas.

Por qué PLC?

• Costos de instalación de cualquier tipo de conexión en la última milla, es decir, hasta los clientes finales.

• Desarrollo tecnológico actual uso infraestructuras existentes– Cable modem (utiliza la infraestructura de cable coaxial-fibra

óptica (HFC) de las empresas de cable), – xDSL (par telefónico de las empresas de telefonía)

– PLC (utiliza los cables de energía eléctrica) – WiMax (inalámbrico)

• Experiencia desde hace muchos años en uso PLC de baja velocidad (control y protección)

• El desarrollo de técnicas avanzadas de modulación

Descripción del Sistema PLC

• PLC (Power Line Communication) es una tecnología de red de comunicaciones de acceso de ultima milla que posibilita la transmisión de datos sobre las redes de distribución de energía incluyendo el cableado eléctrico interno de casas, comercio e industria.

• El estado actual de desarrollo de la tecnología de PLC de segunda generación permite la transmisión simétrica de datos de hasta 200 Mbps. Posibilidad de prestar servicios que requieren de grandes anchos de banda como datos, voz, audio, video y contenido en general.

El sistema Eléctrico Desde el Punto de Vista de las Comunicaciones

• Conceptos básicos de comunicaciones – Los medios de transmisión pueden ser guiados (por

cable) y no guiados (sin cable, inalámbricos).

– Ancho de banda (BW) es el rango de frecuencias que se transmiten por un medio. Mientras más alta sea la rata de transmisión de información, medida en bits por segundo (bps), más grande es el ancho de banda requerido


Conceptos básicos de comunicaciones

• El medio de transmisión tiene asociado un nivel de ruido.

• En la medida en que la señal de telecomunicaciones viaja por el canal se atenúa y se distorsiona.


• Comportamiento de la red eléctrica con la frecuencia– La atenuación de la señal

depende de la frecuencia (“efecto skin”) y se acentúa con las discontinuidades de la línea, con los cambios de calibre, con los elementos ubicados en la red, que producen reflexión de la señal y por lo tanto atenuación.


• Comportamiento de la red eléctrica con la frecuencia– Como se puede observar la

atenuación aumenta con la frecuencia y existen algunos puntos para los cuales la atenuación es máxima. Para distancias grandes se deben usar frecuencias bajas, mientras para distancias cortas es preferible emplear frecuencias altas. Además se deben evitar ciertas frecuencias para las cuales la atenuación es máxima.

Descripción de la Red de Distribución

PLC

• Segun la CREG (Comisión Reguladora de Energía y Gas), en la resolución 082 de 2002, :– Nivel I: menor de 1 KV (Baja tensión)– Nivel II: 1 - 30KV (Media tensión)

– Nivel III: 30 - 57.5KV (Media tensión)– Nivel IV: mayor a 57.5 y menor a 220KV (Alta tensión)



• Niveles de media y baja tensión < 57.5 KV – 33, 34.5, 44 y 13.2 KV– La construcción es, en general, de tipo aérea (las redes

subterráneas se utilizan en centros urbanos).

– Los cables son muchos y variados en su diámetro y construcción por lo que la impedancia característica y la atenuación de cada uno es variable, lo que hace demasiado complejo el análisis de su comportamiento para las altas frecuencias y sea necesario realizar mediciones sobre las redes.


• Frecuencias de Operación

– Para la banda de 2 MHz a 34 MHz no existen estándares ni regulación, salvo que se debe cumplir con las regulaciones sobre límites de emisiones electromagnéticas.

60 Hz 2 MHz 34 MHz

ElectricidadPLC


• Modulación– Los esquemas de modulación determinan las velocidades y

volumen de información que se puede transportar por una red de comunicaciones; altas tasas de información requieren mayores anchos de banda.

– > 10 Mbps el sistema de modulación que más se utiliza en este caso es OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), es el método más inmune a interferencia eléctrica, es muy robusto contra desvanecimientos selectivos, además de que es el esquema que más eficientemente utiliza la banda de frecuencias disponible.


•

OFDM(Orthogonal Frequency Division

Multiplexing),

Descripción del Sistema PLC. Componentes del Sistema

Descripción del Sistema PLC. Componentes del Sistema

• Acoples • Son los equipos encargados de inyectar la señal de alta frecuencia en la red eléctrica en Tx y de su separación de la corriente eléctrica de 60 HZ en Rx

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del Sistema

• CPE • Se ubica en las instalaciones del cliente• Es de fácil instalación• Separa los datos de la señal eléctrica.• Recibe la señal de alta frecuencia y la

demodula para extraer los datos y entregarlos vía un puerto Ethernet.

• 200 Mbps de rata de datos simétricos• Bridge 802.1d• Función VoIP (H.323 y SIP)• Funciones QoS ((limitación de ancho de

banda y control de latencia), CoS (priorización de tráfico)(802.1p)

• Agente SNMP (Simple Network Management Protocol )


• Repetidor • Su función principal es regenerar la señal de PLC

• 200 Mbps• Bridge 802.1d• VLAN (802.1 Q)• Función VoIP (H.323 y SIP)• Funciones QoS ((limitación de

ancho de banda y control de latencia), CoS(802.1p)

• Agente SNMP • Función NTP (Network Time

Protocol)• Protocolo Spanning tree

(802.1d),


• Head-End / Concentrador de Media Tensión

• Se ubica en los trafos y permite integrar los clientes ubicados en baja tensión al backbone de PLC de media tensión

• El Head-End puede tener un puerto Ethernet 1 Gbps para conexión al ISP

• 200 Mbps• Bridge 802.1d• VLAN (802.1 Q)• Función VoIP (H.323 y SIP)• Funciones (limitación de ancho de

banda y control de latencia), CoS(802.1p)

• Agente SNMP • Función NTP (Network Time Protocol)• Protocolo Spanning tree (802.1d)

Servicios de Valor Agregado para Energía y Otros

• AMR (Automatic Meter Reading), Monitoreo y Control de Cargas, Automatización de Distribución, Domótica (Automatización del Hogar), Videovigilancia

Situación Actual de la Tecnología PLC

• En la actualidad la tecnología ha logrando captar el interés de grandes grupos económicos y entidades del sector de la distribución eléctrica.

• La tecnología PLC permite la transmisión simétrica de datos a muy alta velocidad, hasta 200 Mbps

• Hoy en día los sistemas de PLC cuentan con mecanismos para eliminar las frecuencias que pueden producir interferencias (frequency notching), pueden aplicar técnicas adaptativas en sus equipos para obviar esos problemas, así como, en última instancia limitar la potencia de transmisión.

Situación Actual de la Tecnología PLC

• Aunque los distribuidores de energía ven un mercado promisorio en el servicio de Banda Ancha mediante el uso de PLC, el principal problema al cual están abocados ahora tiene más que ver con el tipo de modelo de negocio a definir para el nuevo servicio.

Aspectos de Mercado

• Promoción y masificación banda ancha en Colombia– En el ultimo informe de la CRT sobre desarrollo de Banda

Ancha en Colombia plantea PLC como una oportunidad y sugiere plan de acción.

– Políticas para promoción de la oferta y para estimulo de la demanda

– Frentes: acceso, es fundamental y en el cual el PLC es una gran oportunidad; Desarrollo de contenidos; acceso a los computadores; Implantación de programas en el frente educativo.

Demostración PLC

Red

Corporativa

Red

Corporativa

Head End

CPEs

Red Datos

Red Eléctrica

120 Vol

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