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REDES DE BANDA ANCHA 1er SEMESTRE 2009 1 PLC (Power Line Communications) José Luis Delgado Q. Estudiante Ing. Civil Electrónica, Facultad de ingeniería, ciencias y administración Universidad de la frontera RESUMEN El presente trabajo, trata sobre Power Line Communications, también conocido por sus siglas PLC, es un término inglés que puede traducirse por comunicaciones mediante cable eléctrico, se dará una descripción general del PLC, además se explicara el modo de funcionamiento y algunos casos prácticos de esta tecnología. I. INTRODUCCIÓN PLC son unas siglas que pueden tener dos significados: Programmable Logic Controller o Controlador lógico programable y Power Line Communications o comunicaciones utilizando las líneas eléctricas. Dentro de este trabajo nos quedaremos con la última interpretación de esta sigla. Las "comunicaciones a través de la red eléctrica" abarcan cualquier tecnología que permita la transferencia de datos con velocidades de banda estrecha o banda ancha a través de líneas eléctricas convencionales mediante el uso de tecnología avanzada de modulación para propósitos de comunicación. La tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea digital de alta velocidad de transmisión de datos, permitiendo, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha. Según el país, la institución y la compañía, las comunicaciones a través de la red eléctrica se agrupan bajo muchos nombres diferentes: PLC (Power Line Communications) PLT (Power Line Telecommunications) PPC (Power Plus Communications) El uso de cable eléctrico para la transmisión de información no es una nueva aplicación. En sus orígenes, el uso de Power Line Communications (PLC) se limitaba al control de líneas eléctricas y a la transmisión de las lecturas de los contadores a baja velocidad; más adelante, las empresas eléctricas empezaron a utilizar sus propias redes para la transmisión de datos de modo interno. Sin embargo, fue hasta finales de los 90’s que se logró alcanzar velocidades de transmisión de Megabits y al mismo tiempo reducir la interferencia de las señales. La tecnología de punta PLC permite ofrecer servicios de telecomunicaciones hasta el usuario final a través de la red eléctrica, utilizando la red de distribución de baja tensión existente, entre el centro de transformación y

Jose Luis Delgado - PLC (Trabajo Escrito)

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    PLC (Power Line Communications)

    Jos Luis Delgado Q.

    Estudiante Ing. Civil Electrnica, Facultad de ingeniera, ciencias y administracin

    Universidad de la frontera

    RESUMEN

    El presente trabajo, trata sobre Power Line Communications, tambin conocido por sus siglas PLC, es untrmino ingls que puede traducirse por comunicaciones mediante cable elctrico, se dar una descripcingeneral del PLC, adems se explicara el modo de funcionamiento y algunos casos prcticos de esta tecnologa.

    I. INTRODUCCINPLC son unas siglas que pueden tener dos significados: Programmable Logic Controller o Controlador lgicoprogramable y Power Line Communications o comunicaciones utilizando las lneas elctricas. Dentro de este trabajo nosquedaremos con la ltima interpretacin de esta sigla. Las "comunicaciones a travs de la red elctrica" abarcancualquier tecnologa que permita la transferencia de datos con velocidades de banda estrecha o banda ancha a travs delneas elctricas convencionales mediante el uso de tecnologa avanzada de modulacin para propsitos decomunicacin. La tecnologa PLC aprovecha la red elctrica para convertirla en una lnea digital de alta velocidad detransmisin de datos, permitiendo, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha.

    Segn el pas, la institucin y la compaa, las comunicaciones a travs de la red elctrica se agrupan bajo muchosnombres diferentes:

    PLC (Power Line Communications) PLT (Power Line Telecommunications) PPC (Power Plus Communications)

    El uso de cable elctrico para la transmisin de informacin no es una nueva aplicacin. En sus orgenes, el uso dePower Line Communications (PLC) se limitaba al control de lneas elctricas y a la transmisin de las lecturas de loscontadores a baja velocidad; ms adelante, las empresas elctricas empezaron a utilizar sus propias redes para latransmisin de datos de modo interno. Sin embargo, fue hasta finales de los 90s que se logr alcanzar velocidades detransmisin de Megabits y al mismo tiempo reducir la interferencia de las seales.

    La tecnologa de punta PLC permite ofrecer servicios de telecomunicaciones hasta el usuario final a travs de la redelctrica, utilizando la red de distribucin de baja tensin existente, entre el centro de transformacin y

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    la terminal de red como medio de transmisin de voz y datos. Por lo tanto, la seal PLC comparte la lnea elctrica,aunque hay que destacar que utiliza un rango de frecuencias de bajo trfico. Este rango espectral se encuentracomprendido entre los 1.6 y los 30 MHZ, hallndose en la banda de HF (high frequency), tambin llamada onda corta.

    II. BREVE HISTORIA DEL PLC.La comunicacin a travs de la red elctrica existe desde hace bastante tiempo, aunque slo se ha utilizado paraaplicaciones de control remoto de repetidores de banda estrecha, alumbrado pblico y automatizacin de hogares.

    La banda ancha a travs de PLC se empez a utilizar a finales de la dcada del 90:

    1950: con una frecuencia de 10 Hz, una alimentacin de 10 kW, y una va de un solo sentido: alumbrado deciudades, control remoto de repetidor.

    Mediados de la dcada del 80: inicio de las investigaciones relacionadas con el uso de la red elctrica parapermitir la transmisin de datos, en bandas de entre 5 y 500 Khz, siempre en una sola direccin.

    1997: primeras pruebas para la transmisin de seales bidireccionales de datos a travs de la red de suministroelctrico, inicio de las investigaciones por parte de Ascom (Suiza) y Norweb (Reino Unido)

    2000: primeras pruebas llevadas a cabo en Francia por EDF R&D y Ascom.-Implementar en intouch elllenado de un estanque de agua como el de la figura, aproximar el proceso a una planta de segundo orden.

    III. PRINCIPIOS OPERATIVOS.

    La tecnologa PLC de banda ancha puede transmitir datos a travs de la red de suministro elctrico, y, por lo tanto,extender una red de rea local existente o compartir una conexin a Internet existente a travs de los enchufes elctricosmediante la instalacin de unidades especficas.

    El principio de PLC consiste en superponer una seal de alta frecuencia (de 1,6 a 30 Mhz) en niveles bajos de energa atravs de una seal elctrica de 50 Hz. Esta segunda seal se transmite a travs de la infraestructura elctrica y se puederecibir y decodificar de manera remota. De esta forma, recibir la seal cualquier receptor PLC que se ubique en lamisma red elctrica.

    Un acoplador integrado en los puntos de entrada del receptor PLC elimina los componentes de baja frecuencia antes deque se proceda al tratamiento de la seal.

    IV. TIPOS DE PLC.

    PLOC (Power Line Outdoors Communications): Comunicacin entre la subestacin elctrica y la reddomstica (electro-modem). EXTRAHOGAREAS.

    El estndar es ETSI Inst. Estndares de Telec. Europeos

    PLIC (Power Line Indoors Communications): Usa la red elctrica interior de la casa, para establecercomunicaciones internas. INTRAHOGAREAS

    Ejemplo: PLIC es una de las vas utilizadas en domtica, (junto con la comunicacin va radio).

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    V. EL SISTEMA ELECTRICO.

    Caractersticas:

    Frecuencia: 50Hz en Chile y Europa.

    Intensidad: depende de la cantidad de energa.

    Tensin: Varia en funcin de motivos tcnicos, econmicos y de seguridad.

    Elementos:

    Centros de generacin.

    Lneas de alta tensin (AT). 220 400 KV.

    Estaciones transformadoras.

    Lneas de distribucin en media tensin (MT). 20 132 KV

    Centros de transformacin MT/BT.

    Lneas de distribucin en baja tensin (BT). 220 380 V.

    Fig. 1. Esquema del sistema elctrico.

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    Casi todas las grandes redes elctricas transmiten energa a altos voltajes para reducir las prdidas de transmisin,despus en el lado de los usuarios se usan transformadores reductores para disminuir el voltaje. Puesto que las seales dePLC no pueden pasar fcilmente a travs de los transformadores (su alta inductancia los hace actuar como filtros de pasobajo, dejando pasar solo las seales de baja frecuencia y bloqueando las de alta) los repetidores se deben unir a lostransformadores.

    VI. MODO DE FUNCIONAMIENTO DEL PLC.

    El concepto tcnico es sencillo, desde la estacin de transformacin hasta el usuario final se utiliza la red elctrica y apartir de la estacin de transformacin se conecta con la red de telecomunicaciones convencional. Esto supone que sepodr tener acceso a Internet en cualquier punto de la geografa donde llegue la red elctrica no siendo necesario accesoa la red telefnica, lo que posibilita el acceso a internet en puntos donde la red telefnica no llega y por lo tanto no setiene acceso a ADSL y en cambio la red elctrica si lo hace.

    La seal utilizada para transmitir datos a travs de la red elctrica suele ser de 1,6 a 30 Mhz, la cual difiere mucho de lafrecuencia de la red elctrica convencional (50 - 60 Hz) esto supone que la posibilidad de interferencias entre ambasseales es prcticamente nula.

    Funcionamiento: Transmisin hasta nuestros hogares.

    En las siguientes imgenes se explicara como transmite hasta nuestros hogares

    Fig.2 Esquema general de un PLC

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    Fig.3 Centro de servicios.

    Fig.4 Unidad de acoplo Media Tensin.

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    Fig.5 Centro de transformacin.

    Fig.6 Centralizacin de contadores.

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    Fig.7 Usuario Final.

    Chips PLC: Empresa DS2

    DS2 es una compaa espaola situada en Valencia y dedicada al diseo de chips PLC, siendo lder en este campo.Esto se debe a que es la empresa cuyos chips consiguen mayores velocidades de transmisin y la nica que cuentacon tecnologa PLC para redes de Media Tensin.

    Bsicamente el proceso es el siguiente:

    1. DS2 disea los chips PLC.

    2. La empresa 'A' fabrica modems basados en dichos chips.

    3. La compaa elctrica 'B' contrata a Tecnocom que planifica, disea y implementa servicios PLC sobre lared elctrica de la empresa 'B'. Para ello, Tecnocom utiliza modems con chips de DS2.

    Los competidores de DS2 son principalmente Ascom y Main.net.

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    VII. CASOS PRACTICOS DEL PLC.

    Dentro de estos podemos encontrar:

    IBERDROLA NEO SKY: El 15/10/2003 estas empresas implementan PLC en Madrid y la ComunidadValenciana

    La Compaa ofrece un producto con una velocidad de 600 Kbps. (simtricos) por 39 euros mensuales y otro de100 Kbps. por 24 euros, sin cuota de instalacin y con el primer mes gratis

    La oferta se dirige en una primera fase a 30.000 habitantes de los barrios madrileos de Arroyo Fresno y Ciudadde los Periodistas, y se extender en un futuro cercano en funcin de la demanda.

    Una tecnologa innovadora de eficacia comprobada que permite el acceso a Internet a travs del enchufe, sinusar la lnea telefnica.

    Adems, se ofrecer a los clientes de distintos barrios de las capitales de Valencia, Castelln y Alicante y aotras zonas de las poblaciones de Chelva, Segorbe y Alcoy, todas en la Comunidad Valenciana. Cumpliendo asun acuerdo firmado con la Generalitat Valenciana (Agosto 2003). Plan de actuaciones: Enero de 2004.

    Posteriormente, este servicio se extender a otras zonas donde la Compaa suministra electricidad, siempre enfuncin de la demanda.

    ENDESA: Barcelona, Zaragoza, Sevilla

    Endesa es pionera en la tecnologa PLC en Espaa. El Proyecto PLC est impulsado por Endesa Net Factory,filial que promociona y desarrolla iniciativas en nuevas tecnologas para potenciar el valor de las redes y otrosactivos existentes en la compaa.

    La tecnologa PLC es ya una realidad, El Proyecto de PLC ha probado con xito dicha tecnologa en lasexperiencias piloto a pequea escala llevadas a cabo en Barcelona y Sevilla, y ms tarde en la PruebaTecnolgica Masiva de Zaragoza, habiendo obtenido una aceptacin muy favorable por parte de los usuarios.

    Paralelamente al desarrollo de la Prueba Tecnolgica Masiva, se llev a cabo otra prueba tcnica en Santiago deChile de similares caractersticas a las realizadas en Barcelona y Sevilla, con una duracin aproximada de dosaos.

    Adems, Endesa ha colaborado con otras compaas elctricas desarrollando diferentes pruebas piloto PLC portodo el mundo.

    Prueba piloto de Barcelona

    Fecha de comienzo: Octubre de 2000

    Duracin: 18 meses

    Alcance: 25 usuarios finales (particulares y profesionales) de Barcelona metropolitana.

    Servicios probados: Telefona sobre protocolo de internet (IP) y Acceso a internet de alta velocidad.

    Tecnologa usada: De la empresa suiza ASCOM, cuyos equipos han alcanzado velocidades de 2 a 3 Mb/s.

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    Prueba piloto de Sevilla

    Fecha de comienzo: Enero de 2001

    Duracin: 12 meses

    Alcance: 25 usuarios finales (particulares y profesionales) de Sevilla metropolitana.

    Servicios probados: Telefona sobre protocolo de internet (IP) y Acceso a internet de alta velocidad.

    Tecnologa usada: De la empresa valenciana DS2, cuyos equipos han alcanzado velocidades de 6 a 12 Mb/s.

    Prueba Tecnolgica Masiva (Zaragoza)

    Fecha de comienzo: Septiembre 2001

    Duracin: 24 meses

    Alcance: 2100 usuarios de Zaragoza

    Servicios probados: Telefona sobre protcolo de internet (IP) y Acceso a internet de alta velocidad (aprox. 20Mb/s).

    En cinco meses se despleg una red de telecomunicaciones PLC con una cobertura de 20000 hogares, ofreciendosus servicios a ms de 2100 usuarios. Se conectaron 140 centros de transformacin, 85 a travs de enlaces PLC demedia tensin, y 330 cuartos de contadores.

    Prueba piloto de Santiago de Chile

    Tras el xito de las pruebas realizadas en Barcelona y Sevilla, Grupo Enersis (filial de Endesa enLatinoamrica) realiz la siguiente prueba:

    Duracin: 2 aos.

    Alcance: 50 usuarios finales en la ciudad de Santiago de Chile. Concretamente en la comuna de Las Condes,ms una sala de demostracin y experimentacin ubicada en Isidora Goyonechea 2905, en la misma comuna.

    Servicios probados: Telefona sobre protocolo de internet (IP) y Acceso a internet de alta velocidad.

    Tecnologa usada: Se han utilizado a la vez las tecnologas de DS2 y ASCOM

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    En www.enersisplc.cl se puede encontrar ms informacin sobre la prueba piloto y sobre los equipos utilizadospara ella.

    UNIN FENOSA

    Ha realizado pruebas en Madrid, Alcal de Henares y Guadalajara. Sin embargo, su proceso de implantacin en laactualidad va ms lento que sus competidoras.

    Trabaja con la empresa valenciana DS2.

    Est en conversaciones con AUNA, su actual socio en el apartado de telecomunicaciones en Espaa, para que implantesu sistema y deje atrs el ADSL, servicio que ofrece en la actualidad a sus clientes, tanto domsticos como profesionales.

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    VIII. MARCO LEGAL YNORMATIVA.

    Cualquier tipo de tecnologa que funcione en una banda de frecuencia definida debe situarse dentro de un marco legal.Las redes PLC son, al mismo tiempo, redes de suministro elctrico y de telecomunicaciones. Por este motivo, a lasautoridades les result difcil definir su marco legal. Adems, no existe ninguna norma especfica que regule los equiposy las redes PLC. En la actualidad, se estn realizando trabajos con el PLC Forum y el Instituto europeo de estndares detelecomunicaciones (ETSI. por sus siglas en ingls). Sin embargo, hasta la fecha no se ha publicado ningn resultado.

    En consecuencia, la instalacin de redes PLC es libre en la actualidad en lo que respecta las instalaciones que seencuentran detrs de un dispositivo de medicin privado (llamado "de interiores" o "domstico"); a la condicin de queno causen efectos secundarios negativos. En ese caso, el equipo se retirara. Con respecto a las instalaciones externas(llamadas "de exteriores") donde se transmite la seal en el nivel de los transformadores de alto y bajo voltaje para crearbucles elctricos locales, la autoridad reguladora de telecomunicaciones debe conceder los permisos para realizarpruebas siempre que la tecnologa est an en desarrollo y no se hayan publicado los estndares.

    IX. ESTANDARIZACIN.Solo existe un estndar de este tipo. El estndar estadounidense: Estndar Homeplug V1.0.1. Este estndar es vlidonicamente para instalaciones "en interiores" y no funciona con aplicaciones "de exteriores" actuales. Surgirn otrosestndares en los prximos meses o aos.

    Importante: Todos los equipos disponibles al pblico en la actualidad cumplen con el estndar "Homeplug".

    X. TECNOLOGIAS PLC.

    Canal de Transmisin.

    La red de suministro elctrico no ha sido concebida para el transporte de seales de alta frecuencia (HF, por sussiglas en ingls). Por lo tanto, se deben considerar las limitaciones de este medio para garantizar la buenatransmisin de seales de alta frecuencia sin perturbar los dispositivos prximos y las frecuencias de la banda deradio de 1 a 30 MHz. Algunas frecuencias de esta banda se reservan para el ejrcito o para los radioaficionados.

    Se debe de tener en cuenta toda esta informacin para poder proporcionar suficiente ancho de banda al usuario final.

    Se trata de limitar la potencia de funcionamiento necesaria para transmitir los datos al tiempo que se garantiza elsuficiente ancho de banda y se limitan los efectos del ruido y la distorsin en la lnea. La solucin: combinar unaseal con las mejores prestaciones posibles y un acoplamiento ptimo de la red PLC a la red de suministro elctrico.

    Existen dos mtodos de acoplamiento: acoplamiento capacitativo en paralelo a la red elctrica o acoplamientoinductivo mediante el uso de un ncleo magntico. Para instalaciones de interiores, el acoplamiento capacitativo esel predeterminado cuando se conecta el equipo PLC al enchufe elctrico. El problema surge nicamente en lasinstalaciones de exteriores ya que son mucho ms difciles de instalar.

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    Tcnicas de Modulacin de Datos.

    El principal desafo de las PLC es "conseguir" un ancho de banda con un bajo nivel de emisin, donde la energaelctrica de transmisin se limite en la lnea elctrica, o un tratamiento de la seal con las mejores prestaciones posiblespara superar esta restriccin en los niveles de emisin.

    En las soluciones actuales se usan dos tipos de modulacin: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, enespaol Multiplexacin de divisin de frecuencia ortogonal) y Spread Spectrum (o modulacin de espectro expandido).

    OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (Multiplexacin de divisin de frecuenciaortogonal)

    La tcnica de transmisin OFDM se basa en una transmisin simultnea en n bandas de frecuencia (entre 2 y 30 MHz)con N cantidad de portadoras por banda. La seal se comparte entre las portadoras. Las frecuencias de trabajo se eligende acuerdo con las normas de regulacin; las otras se "apagan" con el uso de software. La seal se emite a un nivel deancho de banda suficientemente alto para poder aumentar el flujo y luego se aplica a varias frecuencias de formasimultnea. Si una de estas frecuencias es atenuada, la seal se transmitir en todo caso gracias a la transmisinsimultnea. El espectro de la seal OFDM presenta un uso ptimo de la banda asignada debido a la ortogonalidad de lassubportadoras.

    Importante: El comit de Homeplug eligi esta modulacin OFMD para todos los equipos del estndar Homeplug. Estamodulacin tambin se usa para transmisiones WiFi (802.11a) inalmbricas

    SS: Modulacin Spread Spectrum (Espectro expandido)

    El principio que subyace a la modulacin del espectro expandido consiste en "expandir" informacin por una bandade frecuencia mucho ms ancha que la banda necesaria, con el propsito de contrarrestar las seales de interferenciay las distorsiones relacionadas con la propagacin: la seal se confunde con el ruido. La seal se codificaseparadamente y se asigna un cdigo a cada usuario. Este cdigo se decodifica luego cuando llega a su destino. Laexpansin se garantiza aplicando seales pseudo-aleatorias que se denominan cdigo expansor. La recepcin de estaseal se ve como un ruido si el receptor no conoce el cdigo. Debido a que la seal se transmite a un nivel ms bajoque el ruido, el ancho de banda es bajo. De esta manera, la modulacin de espectro expandido se optimiza paracontrarrestar el ruido, reduciendo los efectos producidos por ste.

    La modulacin CDMA Code Division Multiple Access (Acceso mltiple por divisin de cdigo) es un tipo demodulacin de espectro expandido que se usa en algunas soluciones PLC.

    Cuando se describen las distintas soluciones existentes, se observa que las soluciones que utilizan una modulacinde espectro expandido tienden a ser aplicaciones con un ancho de banda estrecho, mientras que slo aquellassoluciones que utilizan OFDM presentan un incremento en el ancho de banda.

    Conexin de datos

    Todas las soluciones PLC deben incluir una capa fsica robusta y un eficiente protocolo de acceso a la capa de red.Este protocolo controla la divisin de los medios de transmisin entre muchos clientes, en tanto que la capa fsicaespecifica la modulacin, la codificacin y el formato de los paquetes. El mtodo de acceso utilizado por lasmquinas PLC es CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), que es el mismo mtodoque se usa en las redes Wifi inalmbricas.

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    XI. ARQUITECTURA DE DISPOSITIVOS DE COMUNICACIONES DE REDELCTRICA.

    Arquitectura de interiores

    Las soluciones PLC actuales, para el uso comercial en instalaciones de interiores de tipo Homeplug, son ideales paraextender una red de rea local y compartir el acceso existente a Internet por banda ancha, principalmente para usodomstico o en una pequea empresa. Adems, su instalacin es muy sencilla. Generalmente, las unidades PLCvienen equipadas con un puerto Ethernet o USB y un conector elctrico.

    El requisito mnimo para la instalacin de PLC en interiores es disponer de un PC equipado con una tarjeta Etherneto un puerto USB, segn el modelo. Verifique la disponibilidad de controladores para sistemas operativos especficos(en el caso de versiones con USB).

    La configuracin de una unidad Ethernet es similar a la instalacin de una red local de cable Ethernet.

    La configuracin de una unidad USB se realiza por medio de los controladores provistos. Despus se configurauna tarjeta de red virtual de la misma forma que una tarjeta de red de rea local Ethernet.

    A nivel elctrico, la instalacin no presenta ningn inconveniente en una instalacin que se encuentra detrs de unmedidor monofsico de corriente, en la medida en que los adaptadores se conecten directamente a los conectoreselctricos. Sin embargo, la instalacin es ms compleja en grandes edificios que en el mbito domstico, con unpunto de entrada trifsico y diferentes medidores, o en grandes implementaciones como pueden ser universidades,hospitales o edificios administrativos. La configuracin de una solucin PLC en un rea amplia requiere unconocimiento doble: especializacin en redes de suministro elctrico y en redes informticas, como tambin en eluso de hardware diferente al de las unidades Homeplug que se comercializan para el mercado domstico.

    En teora, Homeplug, la solucin de amplia difusin que se comercializa en la actualidad, tiene un ancho de bandade 14 Mbps. Tambin existen otras soluciones con anchos de banda que van desde los 2 Mbps hasta los 45 Mbps.En el laboratorio, se evalu una solucin de 100 Mbps.

    Los anchos de banda se reducen debido a la sobrecarga que se necesita para la administracin del sistema. Sinembargo, los anchos de banda disponibles son suficientes para la mayora de las aplicaciones domsticas, con unavelocidad de 14 Mbps para Homeplug.

    Seguridad de red PLC

    Papel de la fase elctrica: la seal pasa a travs de las fases por induccin. Sin embargo, la seal se debilitarpidamente de una fase a la siguiente. Papel del medidor de electricidad: la seal PLC pasa a travs del medidor deelectricidad. No obstante, esto no representa una barrera para la red PLC.

    Seguridad de la red de rea local: cualquier red PLC debe estar protegida como cualquier otra red de rea local, pormedio de la instalacin de un firewall. Sin embargo, existen dos niveles intrnsecos de seguridad en el equipo PLC:

    un cifrado DES (Data Encryption Standard) (con una clave de 56 o 128 bits)

    la posibilidad de instalar redes separadas en el mismo circuito elctrico con dos claves diferentes de cifrado quese pueden configurar mediante una herramienta de software que suele venir con el equipo.

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    Arquitectura de exteriores

    Se han llevando a cabo pruebas para instalaciones en exteriores, con un vnculo entre Internet de banda ancha y lared de alimentacin elctrica por medio de un transformador de alto y bajo voltaje para la creacin de un bucleelctrico local.

    XII. EQUIPOS DE PLC BAJA TENSION. CPE (Customer Premises Equipment): Equipo para el usuario final. Diseado para una fcil y rpida

    instalacin. Se conecta a un ordenador personal o impresora va interfaz Ethernet o USB. Compacto yautnomo, realiza las funciones de unidad acopladora de bajo ruido a la lnea elctrica. Opcionalmente, lafuncionalidad de VoIP (Voz sobre IP) tambin est disponible.

    Fig. CPE

    Head End (Equipo de cabecera): Conversor de datos instalado en las subestaciones transformadoras de mediay baja tensin. Convierte los datos entre la red PLC de baja tensin y el estndar de Internet (Ethernet, USB).Velocidad 45 Mbps. Distancia mxima de 300.

    Fig. Head End

    HomeGateway (Repetidor): Trasmite los datos entre el HeadEndy el CPE. Se instala en el cuarto decontadores. Su instalacin es sencilla y es resistente a las condiciones climticas adversas. Incluye una fuente dealimentacin de bajo nivel de ruido.

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    XIII. EQUIPOS DE PLC MEDIA TENSION.Nodo de Media Tensin: Se instala en las subestaciones transformadores de media y baja tensin. Velocidad 135Mbps. Distancia mxima de 800 m

    Tipo 1: Convierte los datos entre la red PLC de medio voltaje y el de Internet (Gigabit Ethernet). Transmitedatos entre redes PLC de medio voltaje o entre redes PLC de medio voltaje y redes PLC de bajo voltaje. Incluyeun conmutador Gigabit Ethernet de Capa 2. Funcionalidad opcional de UPS tambin disponible.

    Tipo 2: Transmite datos entre redes PLC de medio voltaje, o entre redes PLC de medio voltaje y redes PLC debajo voltaje. Funcionalidad opcional de UPS tambin disponible.

    Fig. Nodo de media tensin.

    XIV. COEXISTENCIA CON OTRAS TECNOLOGAS PLC como red de acceso

    PLC-ADSL: Instalaciones en edificios, hogares, oficinas, hoteles etc.

    PLC-Wifi: Red de distribucin con enlaces punto-punto, punto - multipunto, zonas rurales.

    PLC-HFC: Sustituyendo el ltimo tramo de cable coaxial por PLC (no soporta vdeo).

    PLC-Satlite: Conexin con Internet en zonas de difcil acceso, zonas rurales.

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    XV. POR QU INTERFIERE EN ONDA CORTA? Obviamente, Las bandas de frecuencia son las de onda corta.

    Los conductores tienen una longitud comparable o superior a la longitud de onda.

    Los conductores elctricos se han diseado para 50 Hz y no estn preparados para transportar sealesde ms alta frecuencia, no estn apantallados, no son simtricos respecto a masa y la separacin entreellos puede no ser pequea comparado con la longitud de onda (cuadro).

    Esto implica que el conductor radie por el mismo fenmeno fsico por el que lo hacen nuestras antenas(con menos eficiencia pero radia).

    Baja impedancia, lo que implica altas potencias de emisin.

    La impedancia vara en cada ciclo de tensin, debido al gran uso de dispositivos no lineales (diodos,transformadores, etc). Esto implica radiacin de armnicos.

    La impedancia vara temporalmente por el encendido y apagado de dispositivos sobre la lnea. Estohace que las interferencias pueden ser intermitentes.

    Es un medio muy ruidoso, con lo que para mantener una buena relacin S/N se necesita una potenciade emisin alta, del orden de watios.

    Puede no haber neutro (tierra) en la conexin.

    Interfiere tanto en sentido ascendente como en descendente. (en bandas distintas)

    XVI. VENTAJAS Y DESVENTAJAS

    Ventajas de PLC:

    Movilidad

    Flexibilidad

    Fcil de instalar para configuraciones en interiores

    Estabilidad

    Complementa a las soluciones de cable e inalmbricas

    Despliegue sobre la red de baja tensin. Sencillo, rpido y econmico. Instalacin da acceso a 150-200 usuarios

    Acceso al usuario final (ltima milla). Bucle de abonado.

    Coste de implantacin reducido en comparacin cable/ADSL.

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    Red de voz y datos

    Velocidades de hasta 10 Mbps.

    Implementacin de redes de rea local (LAN).

    Control de seguridad remoto (televigilancia)

    Gestin y control remoto de electrodomsticos (domtica)

    Coexistencia con otras tecnologas

    Desventajas de PLC:

    La instalacin y el alto rendimiento dependen de la arquitectura de la red elctrica

    Falta de estndares y pautas. No hay regulacin unificada. Ninguna norma sobre PLC

    Problemas de interoperabilidad con distintos tipos de equipamiento.

    Puede haber ruido en las transmisiones. Frecuencias de radioaficionados. Se ir regulando segn se vayaimplantando

    XVII. CONCLUSIONES.

    El PLC ofrece:

    o Simplicidad. Ubicuidad de la red elctrica

    o Progresividad. Se instalan slo los equipos necesarios

    o Movilidad.

    o Ausencia de obras

    o Ahorro y rapidez del despliegue

    o Coexistencia con otras tecnologas

    El PLC es una buena tecnologa tanto para usuarios domsticos como para usuarios profesionales por ser de mayorcalidad tcnica (fcil despliegue, velocidades elevadas, coste reducido) que las existentes actualmente, sin embargonecesita una nueva y mejor poltica de marketing para poder implantarse a nivel mayor. Es cierto que en la actualidadmuchos de los usuarios espaoles ya conocen de su existencia pero debido a que el ADSL an est lejos del mximo realde velocidades a las que puede llegar y que las ofertas realizadas por las diversas compaas son muy atractivas, no seest dejando espacio para una nueva tecnologa, que adems intenta abrirse mercado ofertando servicios a precios muysimilares a los sistemas ya establecidos.

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    Por ello, si el PLC quiere abrirse mercado, deber o bien ofrecer la misma capacidad que el resto de compaas, perobajando significativamente el precio (algo muy demandado por los internautas, debido a que los actuales anchos debanda ya son bastante aceptables) o bien, romper el mercado ofertando por el mismo precio o similar que existe en lascompaas de ADSL, fibra ptica o cable, pero dotando de un nuevo universo de velocidades subiendo la calidad yvelocidad de estas de forma significativa (cosa que pueden realizar debido a las velocidades que ellos si pueden llegar aalcanzar).

    Si las compaas de PLC modifican estos aspectos, sin duda no solo el PLC ser una buena competencia en el sector delas telecomunicaciones si no que en un plazo no muy lejano, podrn ocupar una cota de mercado muy grande debido alos grandes servicios que pueden ofrecer a un coste tolerado por la mayora de los actuales internautas, lo cul significarun gran xito de dicha tecnologa.

    Por otro lado:

    El sistema tiene un nmero de problemas complejos, siendo el primero que las lneas de energa intrnsecamenteconstituyen ambientes muy ruidosos. Cada vez que un dispositivo se enciende o apaga, introduce voltajestransitorios en la lnea. Los dispositivos ahorradores de energa introducen a menudo armnicos ruidosos en lalnea. El sistema se debe disear para ocuparse de estas interrupciones naturales de las seales y de trabajar conellas.

    El segundo problema principal del PLC tiene que ver con la intensidad de la seal junto con la frecuencia deoperacin. Se espera que el sistema utilice frecuencias en la banda de 10 a 30 MHz, que es utilizada por losradio aficionados, as como por emisoras radiales internacionales en onda corta y por diversos sistemas decomunicaciones (militar, aeronutico, etc.). Las lneas de energa carecen de blindaje y pueden actuar comoantenas para las seales que transportan, y tienen el potencial de eliminar la utilidad de la banda de 10 a 30MHz para los propsitos de las comunicaciones en onda corta.

    Las variaciones en las caractersticas fsicas de la red elctrica y la carencia actual de estndares por parte deIEEE significan que el suministro del servicio est lejos de ser un proceso estandardizado y repetible.

    Las diferencias en los sistemas de distribucin de energa elctrica en Amrica y Europa afectan la puesta enprctica de la tecnologa PLC.

    La lnea elctrica es un medio muy ruidoso y que adems cambia con el tiempo lo que implica que si se quierentransmitir seales de alta velocidad se tienen que utilizar seales de gran ancho de banda.

    La seal se modula en la banda de frecuencias de 1,6 a 30 MHz con el fin de que est suficientementeseparada de la frecuencia de la red elctrica (50 Hz). Este espectro de frecuencias coincide con la banda deOnda Corta por lo que aparecen problemas de interferencias y por tanto de "convivencia pacfica" entre ambosservicios. Sin embargo, esta tecnologa solamente se usar en el tramo que va desde la subestacin al hogar, yaque tienen problemas de distancia (hasta 1000 m).

    El PLC puede ser una fuente severa de interferencias.

    En Japn y Finlandia se ha prohibido el PLC debido a interferencias en las redes militares y deradioaficionados. En Alemania el sistema est parado y varias compaas han abandonado el negocio (RWE,la pionera, entre otras).

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    El PLC no ha triunfado desde el punto de vista, por cuestin de oportunidad / conciencia tecnolgica, es decir,la tecnologa ADSL se a superado bastante en el ultimo tiempo, referido a lo que esta puede ofrecer, ademstiene mucha publicidad y es bien conocido por la gente, en cambio el PLC no.

    No se debe confundir el PLC In-House, con el PLC access que es la tecnologa que intentaron implementar lascompaas elctricas. La diferencia esta en que, la in-house usa el cableado elctrico de baja tensin decualquier edificio y lo transforma en una red de datos normal y corriente, mientras el PLC de las elctricas esusar la red de media tensin para hacer lo mismo. El problema de las elctricas reside precisamente all, la redde media tensin complica el uso del PLC debido a los altos niveles de interferencias que se generan en lamedia tensin, mientras ese problema es inexistente en la baja tensin.

    Recomendar a los internautas el cable o la ADSL para una conexin a Internet en banda ancha y sin problemaspara nadie

    REFERENCIAS1. Introduccin a las comunicaciones a travs de la red elctrica. Franoise Cacciaguerra. Noviembre de 2003.2. Tecnologas PLC. Franoise Cacciaguerra. Noviembre de 2003.3. Arquitectura de dispositivos de comunicaciones de red elctrica. Franoise Cacciaguerra. Noviembre de 2003.4. Unin de Radioaficionados Espaoles5. Ponencia Tecnologa PLC. III Jornadas de telecomunicaciones avanzadas y tecnologas IP Cceres 12/12/2003.6. PLC. Una tecnologa nueva, pero con futuro? Antonio Garca Celda7. www.wikipedia.org