INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Profesional Adolfo López Mateos
Sección de Estudios de Postgrado e Investigación COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS DE COMUNICACIÓN BPL
PROVOCADO POR INTERFERENCIAS
ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN CIENCIAS EN
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
P R E S E N T A:
JORGE ADRIÁN GARDUÑO MEDINA
ASESOR:
M. EN C. JOSÉ HÉCTOR CALTENCO FRANCA
MÉXICO D.F. JUNIO 2008
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA DE INVESTIGACION Y POSGRADO
CARTA CESION DE DERECHOS
En la Ciudad de México, D. F., el día 04 del mes Junio del año 2008
el(la) que suscribe GARDUÑO MEDINA JORGE ADRIÁN alumno (a) del Programa de
Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica
con número de registro B051720 adscrito a la Sección de Estudios de Posgrado e Investigación de la
E.S.I.M.E. Unidad Zacatenco, manifiesta que es autor(a) intelectual del presente Trabajo de Tesis
bajo la dirección del M. EN C JOSÉ HÉCTOR CALTENCO FRANCA y cede los derechos del
trabajo intitulado: Comportamiento de sistemas de comunicación BPL provocado por interferencias electromagnéticas conducidas
al
Instituto Politécnico Nacional para su difusión, con fines Académicos y de Investigación.
Los usuarios de la información no deben reproducir el contenido textual, graficas o datos del trabajo
sin el permiso expreso del autor y/o director del trabajo. Este puede ser obtenido escribiendo a la
siguiente dirección: [email protected] y [email protected]
Si el permiso se otorga, el usuario deberá dar el agradecimiento correspondiente y citar la fuente
del mismo.
Nombre y Firma
Garduño Medina Jorge Adrián
AGRADECIMIENTOS Al Instituto Politécnico Nacional por mi formación como persona
profesional.
A MIS PADRES
Agradezco a Dios por darme la oportunidad de tener en este momento tan especial a mis
padres Adrián Garduño Dimas y Martina Medina Méndez. Padres les agradezco mucho la
confianza, tiempo y cariño que depositaron en mí.
A MIS HERMANOS
Gerardo G. M, J. Carlos G. M., L. Fernando G. M., Elizabeth G. M. Cesar J. G. M. y Olga
B. G. M. Por cubrir mis actividades de trabajo en casa. Esta va en especial para Cesar J G.
M. y Olga B. G. M.
A MI NOVIA
Paloma B. R. por estar a mi lado y apoyarme en todo momento. Y a quien dedico parte de
este logro.
A MIS AMIGOS Y COMPAÑEROS DE TRABAJO A todos mis compañeros: Carlos Ortega, Javier A., David D., Dulce L., F. Javier D. y de
manera especial agradezco al Dr. Francisco J. Gallegos Funes por ánimos que coloco en mi
para seguir adelante.
A MI ASESOR
J. Héctor Caltenco Franca. Por su amistad, confianza y consejos para que este trabajo fuera
posible. Recuerde que le prometí terminar y lo estoy cumpliendo. ”Todo es posible si uno se lo
propone”.
RESUMEN
En la formación de nuevas redes de comunicación es necesario considerar ciertos parámetros y características; donde el usuario le exige a la red un nivel de desempeño en términos de ancho de banda, variaciones de retardo, pérdidas y errores, independientemente de la tecnología de transmisión y medio que se utilice, manteniendo con estos su costo mínimo por la adquisición del servicio. La consideración de estos aspectos ha fortalecido la idea de utilizar la red eléctrica como medio de transmisión. A esta red de comunicación se le conoce como PLC (Power Line Communications, por sus siglas en ingles). Actualmente esta tecnología se encuentra en desarrollo, con aplicaciones en pequeñas áreas urbanas y rurales que como sitios de prueba para el conocimiento de su desempeño. Algunas de estas pruebas han mostrado buenos resultados de funcionalidad en comparación con los resultados adversos en cuanto a la compatibilidad electromagnética del entorno en que opera, en los cuales se muestran efectos de emisiones radiadas y conducidas no deseados, además de las pérdidas de información debido a la atenuación del canal, desacoplamiento y variación de impedancia, así como ruido debido la gran variedad de equipos conectados a la red eléctrica. Como una contribución útil en el mejoramiento y conocimiento de estos aspectos, se han propuesto dos métodos de medición, el primero se refiere a las interferencias electromagnéticas (EMI, por su siglas en inglés) conducidas generadas por equipos con tecnología PLC de uso doméstico, presentado en la tesis de licenciatura del mismo autor [9] y el segundo, que se presenta en este trabajo, consiste en determinar la eficiencia de comunicación de las tecnologías BPL (BroadBand powerLine, por sus siglas en ingles), cuando se encuentran inmersos en un ambiente electromagneticamente contaminado, en particular por EMI conducidas. Para lograr este objetivo, se desarrolla una evaluación de la tasa de transferencia recibida de estos sistemas, sometiéndolo a EMI intencionales generadas por una lámpara compacta autobalastrada, ya que este dispositivo contribuye de manera importante a la generación de perturbaciones electromagnéticas conducidas sobre la red BPL, lo cual se demostró en trabajos previos. Bajo este esquema, se propone un método sencillo que permite medir y evaluar la tasa de transmisión de estos equipos, contribuyendo de esta manera a clarificar los efectos de las EMI conducidas que provocan a esta tecnología, los cuales mucho se mencionan en la literatura, pero no se muestran ni los procesos de medición, ni un análisis de los resultados. Las pruebas se desarrollan en condiciones de laboratorio, para evaluar casos ideales y extremos, simulando de esta manera las condiciones de operación de las tecnologías domésticas comerciales. Se realizan las pruebas sobre equipos Linksys de primera generación y equipos Netgear de tercera generación. Los resultados obtenidos muestran ser satisfactorios en cuanto a eficiencia de transferencia de datos en los equipos BPL bajo prueba, sometidos a EMI conducidas continuas.
ABSTRACT
For the implementation of new communications networks it is necessary to consider some special parameters and characteristic, where the user demands to the network an efficient level in terms of bandwidth, delay variations, losses and errors, independently of the technology of transmission and medium that is used, maintaining with these his minimum cost for the acquisition on the service. The consideration of these aspects had strengthened the idea of using the electric network as a transmission channel. This communication network is known as PLC (Power Line Communications, for its English acronym). Nowadays this technology is in development, with applications in small urban and rural areas as site of test for the knowledge of its performance. Some of these tests have shown good functionality results compared with the adverse results showed in electromagnetic compatibility testing of the environment where it work, in which effects of conducted and radiated emissions are undesirable, additionally to the information losses due to the channel attenuation, mismatched and impedance variation, as well as noise, for the great variety of appliances connected to the electric network. As an useful contribution in the improvement and knowledge of these aspects, two measurements methods are presented, the first one is refer to the conducted interferences on the In-home PLC technologies, presented in the bachelor thesis of the author's and the second, presented in this work, it consists on determining the efficiency of communication of the technologies BPL, when they are embedded in an electromagnetically polluted environment, in particular for conducted electromagnetic interferences. To achieve this objective, an analysis and evaluation of the rate of effective transfer on the system is developed, subjecting the system to an intentional interferences generated by a fluorescent lamp controlled by ballast, since this device contributes with to the generation of electromagnetic interferences conducted on the net BPL from an important way, that which was demonstrated in previous works. Under this outline, a simple method that allows to measure and to evaluate the efficiency of transmission of information on the BPL signal is proposed, contributing this way to clarify the effects of the conducted interferences on this technologies, those which a lot they are mentioned in the literature, but neither the measurement processes, neither the analysis of the results are shown. The tests was developed under laboratory conditions, to evaluate ideal and extreme events, simulating this way the conditions of operation of the commercial in-home technologies. The test was developed over Linksys equipments of first generation and Netgear equipments of third generation. The obtained results to evaluate the efficiency of the data transfer on the BPL equipments under test, showed satisfactory results, when they are subjected to continuous conducted interferences.
ÍNDICE
I
ÍNDICE ABREVIATURAS Y NOMENCLATURA ............................................................... V
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS ...........................................................................VIII
CAPÍTULO 1
1.1 Objetivo ................................................................................................................... 1
1.2 Justificación ............................................................................................................. 1
1.3 Orientación de la tesis .............................................................................................. 1
1.4 Organización de la tesis ........................................................................................... 2
CAPÍTULO 2 SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
2.1 Antecedentes históricos ........................................................................................... 3
2.2 Descripción y funcionamiento de la tecnología PLC .............................................. 5
2.3 Tipos de redes de acceso con tecnología PLC ......................................................... 6
2.3.1 Red PLC de media tensión ............................................................................. 7
2.3.2 Red PLC de acceso o baja tensión................................................................... 8
2.3.3 Red PLC doméstica o BPL.............................................................................. 9
2.4 Pruebas de campo, ventajas y desventajas de la tecnología PLC ............................ 9
2.4.1 Características del canal de transmisión (red eléctrica)................................... 10
2.4.2 Técnicas de modulación utilizadas en sistemas PLC ...................................... 11
2.4.2a Modulación GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying)...................... 11
2.4.2b Modulación DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)...................... 12
2.4.2c Modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) .. 13
ÍNDICE
II
CAPÍTULO 3 PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS,
DISPOSITIVOS O SISTEMAS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
3.1 Tipos de ruidos presentes en el canal de comunicación PLC .................................. 15
3.1.1 Ruido de fondo coloreado (tipo 1) .................................................................. 15
3.1.2 Ruido de banda estrecha (tipo 2) .................................................................... 16
3.1.3 Ruido impulsivo periódico asíncrono a la frecuencia principal (tipo 3) ........ 16
3.1.4 Ruido impulsivo periódico síncrono a la frecuencia principal (tipo 4) .......... 16
3.1.5 Ruido impulsivo asincrónico (tipo 5) ............................................................. 16
3.2 Sistemas de medición para las pruebas de EMI conducidas generadas
por equipos, dispositivos o sistemas conectados a la red eléctrica .......................... 18
3.2.1 Sistemas de medición para la captura de EMI conducidas presentes al
momento de conmutación del equipo ............................................................. 18
3.2.2 Sistema de medición para la captura de EMI conducidas presentes durante
el funcionamiento normal del equipo ............................................................... 19
3.3 Pruebas en equipos, dispositivos y sistemas típicos para la evaluación de las EMI
conducidas ................................................................................................................ 20
3.3.1 Perturbación por conmutación de contactos ................................................... 20
3.3.2 Perturbación por conmutación de semiconductores ....................................... 23
3.3.3 Perturbación por motores eléctricos. .............................................................. 28
3.3.4 Perturbación por lámparas fluorescentes controladas por balastro ................ 32
3.3.5 Perturbación por transformadores ................................................................. 34
CAPÍTULO 4 MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS
POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
4.1 Preparación del EBP para la medición de las EMI conducidas. .............................. 35
4.1.1 Determinar el tipo de clase ETI de los EBP Linksys y Netgear ...................... 36
4.1.2 Determinar la frecuencia de operación de los EBP Linksys y
Netgear. ........................................................................................................... 36
4.1.3 Fijar los límites de perturbación ..................................................................... 38
ÍNDICE
III
4.2 Sistema de medición para las pruebas de emisiones conducidas ............................ 38
4.3 Medición de las EMI conducidas generadas por equipos BPL ............................... 39
4.3.1 Medición del nivel de ruido conducido presente en la red eléctrica .............. 39
4.3.2 Resultados: Medición sobre la fase de alimentación. Equipo BPL Linksys ... 40
4.3.3 Resultados: Medición en el neutro de alimentación. Equipo BPL Linksys .... 41
4.3.4 Resultados: Medición sobre la fase de alimentación. Equipo BPL Netgear ... 43
4.3.5 Resultados: Medición en el neutro de alimentación. Equipo BPL Netgear .... 44
CAPÍTULO 5 EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS
BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS
ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS.
5.1 Características de los equipos BPL EtherFast 10/100 Bridge y Wall-plugged
Bridge XE102IS ...................................................................................................... 48
5.2 Instalación y pruebas de funcionamiento de los equipos BPL ................................ 50
5.2.1 Instalación del equipo BPL EtherFast 10/100 Bridge .................................... 50
5.2.2 Instalacion del equipo BPL Wall-plugged Bridge XE102IS .......................... 51
5.3 Preparación del sistema de medición ....................................................................... 53
5.3.1 Medición de la tasa de transferencia de una conexión a Internet ................... 53
5.3.1a Uso del comando NETSTAT (experimento base) .................................. 54
5.3.1b Consideraciones previas a la aplicación del experimento ...................... 54
5.4 Descripción del procedimiento de medición ........................................................... 57
5.4.1 Establecer la fuente de perturbación ............................................................... 57
5.4.2 Evaluar la tasa de transferencia ...................................................................... 57
5.4.3 Provocar perturbaciones durante la descarga de información ........................ 59
5.5 Evaluación de la tasa de transferencia recibida de equipos BPL sometidos a EMI
conducidas ............................................................................................................... 60
5.5.1 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL
Netgear, sin perturbaciones ............................................................................. 61
ÍNDICE
IV
5.5.2 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL
Netgear, con perturbaciones ............................................................................ 64
5.5.3 Cálculo de la caída de la tasa medida sometida a EMI conducidas, en equipos
Netgear ............................................................................................................. 69
5.5.4 Cálculo de la velocidad de transferencia de datos en equipos Netgear,
con y sin perturbaciones. .................................................................................. 71
5.5.5 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL
Linksys, sin perturbaciones ............................................................................. 72
5.5.6 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL
Linksys, con perturbaciones ........................................................................... 74
5.5.7 Cálculo de la caída de la tasa medida sometida a EMI conducidas, en equipos
Linksys. ........................................................................................................... 77
5.5.8 Cálculo de la velocidad de transferencia de datos en equipos Linksys,
con y sin perturbaciones ................................................................................. 78
CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES Y TRABAJOS A FUTURO
6.1 Conclusiones ............................................................................................................ 79
6.2 Trabajo a futuro ....................................................................................................... 81
REFERENCIAS .......................................................................................................... 82
ANEXO Publicaciones derivadas del trabajo ............................................................... 84
APÉNDICE A PROGRAMA Nº 1. Programa en MATLAB para calcular y graficar la probabilidad de
llegadas de los bytes recibidos, obtenidos durante la conexión a Internet. ................... 85
PROGRAMA Nº 2. Programa en MATLAB para calcular y graficar la caída de bytes
recibidos. ........................................................................................... 87
PROGRAMA Nº 3. Programa en MATLAB para recuperar la señal del osciloscopio
en función de los datos almacenados en una hoja de cálculo............ 89 APÉNDICE B. Descripción del equipo de medición .................................................. 90
ABREVIATURAS Y NOMENCLATURA
V
ABREVIATURAS Y NOMENCLATURA
AC CORRIENTE ALTERNA. Por sus siglas en inglés (ALTERNATING CURRENT)
ADSL LÍNEA DE SUSCRIPTOR DIGITAL ASIMÉTRICA. (ASYMMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER
LINE)
AWGN RUIDO GAUSSIANO BLANCO ADITIVO. (ADDITIVE WHITE GAUSSIAN NOISE)
Bps BYTES POR SEGUNDO. (BYTES PER SECOND)
bps BITS POR SEGUNDO. (BITS PER SECOND)
BPL BANDA ANCHA POR LÍNEAS DE POTENCIA. (BROADBAND POWER LINE)
CE EMISIÓN CONDUCIDA. (CONDUCTED EMISIÓN)
CISPR COMITÉ INTERNACIONAL ESPECIAL EN PERTURBACIONES RADIOELÉCTRICAS. (COMITÉ
INTERNATIONAL SPÉCIAL DES PERTUBATIONS RADIOÉLECTRIQUES)
CPU UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO. (CENTRAL PROCCESS UNIT)
CS SUCEPTIBILIDAD CONDUCIDA. (CONDUCTED SUSCEPTIBILITY )
dB DECIBEL
dB(μV) DECIBEL MICROVOLTS
dB(μA) DECIBEL MICROAMPERE
DDA DIFUSIÓN DE AUDIO DIGITAL. (DIGITAL DIFFUSION AUDIO)
DS SECUENCIA DIRECTA. (DIRECT-SEQUENCE)
DSSS DIRECT SEQUENCE SPREAD SPECTRUM
EMC COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA. (ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY )
EMD PERTURBACIÓN ELECTROMAGNÉTICA. (ELECTROMAGNETIC DISTURBANCE )
EME EMISIÓN ELECTROMAGNÉTICA. (ELECTROMAGNETIC EMISSION)
EMI INTERFERENCIA ELECTROMAGNÉTICA. (ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE)
EMS SUSCEPTIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA. (ELECTROMAGNETIC SUSCEPTIBILITY)
ABREVIATURAS Y NOMENCLATURA
VI
ETSI INSTITUTO EUROPEO DE NORMALIZACIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES (EUROPEAN
TELECOMMUNICATIONS STANDARDS INSTITUTE)
EUT EQUIPO BAJO PRUEBA. (EQUIPMENT UNDER TEST )
GHz GIGAHERTZ
GMSK CONMUTACION POR CORRIMIENTO MINIMO GAUSIANO. (GAUSSIAN MINIMUM SHIFT
KEYING)
GND TIERRA. (GROUND)
GPIB BUS DE INTERFAZ DE PROPÓSITO GENERAL. (GENERAL PURPOSE INTERFACE BUS)
GSM SISTEMAS GLOBAL PARA LA COMUNICACIÓN MÓVIL. (GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE-
COMMUNICATIONS)
HF ALTA FRECUENCIA (HIGH FREQUENCY)
HV ALTA TENSIÓN. (HIGH VOLTAJE)
Hz HERTZ
IDA ÍNDICE DE DISTORSIÓN ARMÓNICA
IP PROTOCOLO DE INTERNET. (INTERNET PROTOCOL)
ISI INTERFERENCIA INTER-SIMBÓLICA. (INTER-SYMBOL INTERFERENCE)
ISP PROVEDOR DE SERVICIOS DE INTERNET. (INTERNET SERVICE PROVIDER)
ITE EQUIPOS CON TECNOLOGÍA PARA INFORMACIÓN. (INFORMATION TECHNOLOGY EQUIPMENT)
Kbps KILOBYTES POR SEGUNDO
KHz KILOHERTZ
KV KILOVOLTS
LAN RED DE AREA LOCAL. (LOCAL AREA NETWORK)
LF BAJA FRECUENCIA. (LOW FREQUENCY)
LISN RED ESTABILIZADORA DE IMPEDANCIA DE LÍNEA. (LINE IMPEDANCE STABILIZATION
NETWORK )
LV BAJA TENSIÓN. (LOW VOLTAJE)
ABREVIATURAS Y NOMENCLATURA
VII
Mbps MEGA BITS POR SEGUNDO
MHz MEGAHERTZ
MV MEDIA TENSIÓN. (MÉDIUM VOLTAJE)
OFDM MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA ORTOGONAL. (ORTHOGONAL FREQUENCY
DIVISION MULTIPLEXING)
PC COMPUTADORA PERSONAL. (PERSONAL COMPUTER)
PLC COMUNICACIÓN POR LÍNEAS DE POTENCIA. (POWER LINE COMMUNICATIONS)
PSD DENSIDAD DE POTENCIA ESPECTRAL. (POWER SPECTRAL DENSITY)
QoS CALIDAD DE SERVICIO. (QUALITY on SERVICE)
RE EMISIONES RADIADAS. (RADIATED EMISSIONS)
RF RADIO FRECUENCIA. (RADIO FREQUENCY)
RS SUSCEPTIBILIDAD RADIADA. (RADIATED SUSCEPTIBILITY)
SNR RELACIÓN SEÑAL RUIDO. (SIGNAL TO NOISE RATIO)
SS ESPECTRO ENSANCHADO. (SPREAD-SPECTRUM)
USB BUS SERIAL UNIVERSAL. (UNIVERSAL SERIAL BUS)
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
VIII
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
ÍNDICE DE FIGURAS CAPÍTULO 2 Pág. Figura 2.1 Elementos requeridos para la comunicación con tecnología PLC ............... 4
Figura 2.2 Red PLC de media tensión ........................................................................... 7
Figura 2.3 Red PLC de acceso o baja tensión ............................................................... 8
Figura 2.4 Red PLC doméstica o BPL ........................................................................... 9
Figura 2.5 Modulación OFDM en el dominio de la frecuencia ..................................... 14
CAPÍTULO 3 Figura 3.1 Tipos de ruidos localizados en el canal de comunicación PLC ................... 17
Figura 3.2 Sistemas de medición para la captura de EMI conducidas presentes al
momento de conmutación del equipo ........................................................... 18
Figura 3.3 Sistema de medición para la captura de EMI conducidas presentes durante
el funcionamiento normal del equipo ........................................................... 19
Figura 3.4 Ejemplos de contactos .................................................................................. 20
Figura 3.5 Tensión en los bornes después de un corte de corrientes inductivas ........... 21
Figura 3.6 Circuito de conmutación a una carga ........................................................... 21
Figura 3.7 EMI conducida generada por un interruptor con carga, a la posición
de encendido ................................................................................................. 22
Figura 3.8 EMI conducida generada por un interruptor con carga, a la posición
de apagado .................................................................................................... 22
Figura 3.9 Dispositivos de conmutación electrónica ..................................................... 23
Figura 3.10 Ejemplos de dispositivos que emplean conmutadores electrónicos............ 24
Figura 3.11 EMI conducida generada por un cargador de baterías telefónico
al momento de conexión con el suministro eléctrico. ................................ 25
Figura 3.12 EMI conducidas generada por un cargador de baterías telefónico
durante su funcionamiento normal .............................................................. 25
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
IX
Figura 3.13 EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con
una lámpara incandescente de 200W de carga ........................................... 26
Figura 3.14 EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con
una lámpara incandescente de 100W de carga ........................................... 27
Figura 3.15 EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con
una resistencia calorífica de 25W de carga ................................................ 27
Figura 3.16 EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con
un transformador de carga .......................................................................... 28
Figura 3.17 Motor de inducción o jaula de ardilla ........................................................ 29
Figura 3.18 Motor de escobillas típico .......................................................................... 29
Figura 3.19 Ejemplos de equipos con motor de escobillas e inducción ......................... 30
Figura 3.20 EMI conducida generada por un taladro al momento
de encendido ............................................................................................... 30
Figura 3.21 EMI conducida generada por un taladro al momento
de apagado .................................................................................................. 31
Figura 3.22 EMI conducidas generadas por un taladro con motor de escobillas
durante su operación normal ....................................................................... 31
Figura 3.23 EMI conducidas generadas por un ventilador con motor de inducción ..... 32
Figura 3.24 Lámpara de descarga de alto rendimiento .................................................. 33
Figura 3.25 Lámpara compacta autobalastrada de 65W ................................................ 33
Figura 3.26 EMI conducida generada por una lámpara compacta
autobalastrada de 65W ................................................................................ 33
Figura 3.27 EMI conducidas generadas por un transformador ..................................... 34
CAPÍTULO 4 Figura 4.1 Medición de la frecuencia de operación de los equipos BPL Linksys
y Netgear ...................................................................................................... 36
Figura 4.2 Frecuencia de operación del equipo BPL Linksys ....................................... 37
Figura 4.3 Sistema de medición para la prueba de emisiones conducidas de los EBP
Linksys y Netgear ......................................................................................... 38
Figura 4.4 Ruido de ambiente localizado en el laboratorio de EMC ............................ 40
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
X
Figura 4.5 Emisiones conducidas registradas en la fase de alimentación.
Equipo BPL Linksys ..................................................................................... 40
Figura 4.6 Emisiones conducidas registradas en el Neutro de alimentación.
Equipo BPL Linksys ..................................................................................... 41
Figura 4.7 Respuesta en el dominio del tiempo. Equipo BPL Linksys ......................... 42
Figura 4.8 Emisiones conducidas registradas en la fase de alimentación.
Equipo BPL Netgear...................................................................................... 43
Figura 4.9 Emisiones conducidas registradas en el Neutro de alimentación.
Equipo BPL Netgear ..................................................................................... 44
Figura 4.10. Respuesta en el dominio del tiempo. Equipo BPL Netgear. ...................... 45
CAPÍTULO 5 Figura 5.1 Equipo BPL, EtherFast 10/100 Bridge ......................................................... 48
Figura 5.2 Equipo BPL, Wall-plugged bridge XE102IS................................................ 49
Figura 5.3 Instalación de primer equipo EtherFast 10/100 ........................................... 50
Figura 5.4 Instalación del segundo equipo EtherFast 10/100. ....................................... 51
Figura 5.5 Instalación del equipo BPL, Wall-plugged bridge XE102IS ....................... 51
Figura 5.6 Instalación del equipo BPL Linksys en el laboratorio de compatibilidad ... 52
Figura 5.7 Instalación del equipo BPL Netgear en el laboratorio de compatibilidad ... 52
Figura 5.8 Sistema de comunicación básico .................................................................. 55
Figura 5.9 Sistema de comunicación BPL básico ......................................................... 56
Figura 5.10 Sistema de medición normalizado, utilizado para evaluar la tasa de
transferencia recibida de equipos BPL sometidos a EMI conducidas......... 57
Figura 5.11 Ventana MS-DOS con inicio del comando netstat – e ............................... 58
Figura 5.12 Prueba de descarga de información. Medición de la tasa de transferencia. 59
Figura 5.13 Esquema de medición para evaluar la tasa de transferencia recibida,
sin perturbaciones ....................................................................................... 60
Figura 5.14 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de
información con equipos BPL Netgear, sin perturbaciones ........................ 61
Figura 5.15 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el máximo en
equipos BPL Netgear. Sin perturbaciones .................................................. 62
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
XI
Figura 5.16 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el mínimo
en equipos BPL. Sin perturbaciones ........................................................... 63
Figura 5.17 Esquema de medición para evaluar la tasa de transferencia recibida
con perturbaciones ...................................................................................... 65
Figura 5.18 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de
información con equipos BPL Netgear, con Perturbaciones ...................... 65
Figura 5.19 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el máximo.
Con perturbaciones ..................................................................................... 66
Figura 5.20 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el mínimo.
Con perturbaciones ..................................................................................... 67
Figura 5.21 Comparación de los resultados obtenidos referentes a la medición de la
tasa de transferencia recibida en equipos Netgear....................................... 69
Figura 5.22 Porcentaje de caída de la tasa de transferencia recibida en equipos
Netgear. ....................................................................................................... 71
Figura 5.23 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de
información con equipos BPL Linksys, sin perturbaciones ........................ 72
Figura 5.24 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y máximo
en equipos BPL Linksys. Sin perturbaciones ............................................. 73
Figura 5.25 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y mínimo
en equipos BPL Linksys. Sin perturbaciones ............................................. 74
Figura 5.26 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de
información con equipos BPL Linksys. Con perturbaciones ...................... 74
Figura 5.27 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y máximo.
Con perturbaciones ..................................................................................... 75
Figura 5.28 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y mínimo.
Con perturbaciones ..................................................................................... 76
Figura 5.29 Comparación de los resultados obtenidos referentes a la medición de la
tasa de transferencia recibida en equipos Linksys....................................... 76
Figura 5.30 Porcentaje de caída de la tasa de transferencia recibida en equipos
Linksys ........................................................................................................ 78
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
XII
ÍNDICE DE TABLAS
CAPÍTULO 4 Pág.
Tabla 4.1 Límites para el disturbio conducido en modo común de las terminales de
telecomunicación, en el intervalo de frecuencia comprendido entre 0.15 a
30MHz para equipos de la Clase B ............................................................... 38
Tabla 4.2 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en la fase de
Alimentación. Equipo Linksys ..................................................................... 41
Tabla 4.3 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en el Neutro de
alimentación. Equipo Linksys ....................................................................... 42
Tabla 4.4 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en la fase de
alimentación. Equipo Netgear ....................................................................... 43
Tabla 4.5 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en el Neutro de
alimentación. Equipo Netgear ....................................................................... 44
CAPÍTULO 5 Tabla 5.1 Tasa los bytes recibidos (equipo NETGEAR) sin perturbaciones ................ 61
Tabla 5.2 Valores de la tasa de bytes recibidos por arriba de la cantidad promedio
(equipo NETGEAR) sin perturbaciones ........................................................ 63
Tabla 5.3 Valores de la tasa de bytes recibidos por debajo de la cantidad promedio
(equipo NETGEAR) sin perturbaciones ........................................................ 64
Tabla 5.4 Tasa de bytes recibidos (equipo NETGEAR) con perturbaciones ................ 66
Tabla 5.5 Valores de la tasa de bytes recibidos por arriba de la cantidad promedio
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
XIII
(equipo NETGEAR) con perturbaciones ....................................................... 67
Tabla 5.6 Valores de la tasa de bytes recibidos por debajo de la cantidad promedio
(equipo NETGEAR) con perturbaciones ....................................................... 68
Tabla 5.7 Tiempos de descarga (equipo NETGEAR) .................................................... 68
Tabla 5.8 Porcentaje de la caída de la tasa de bytes recibidos (equipos NETGEAR) ... 70
Tabla 5.9 Cálculo de la velocidad de transferencia y tamaño del archivo descargado .. 71
Tabla 5.10 Tasa de bytes recibidos (equipo LINKSYS) sin perturbaciones ................. 72
Tabla 5.11 Tasa de bytes recibidos (equipo LINKSYS) con perturbaciones ................ 75
Tabla 5.12 Porcentaje de la caída de la tasa de transferencia recibida
(equipo LINKSYS) ...................................................................................... 77
Tabla 5.13 Cálculo de la velocidad de transferencia y tamaño del archivo descargado 78
OBJETIVO, JUSTIFICACIÓN, ORIENTACIÓN Y ORGANIZACIÓN DE LA TESIS
1
CAPÍTULO 1 1.1 OBJETIVO
Realizar una evaluación del comportamiento de la tasa de transferencia de los sistemas de
comunicación BPL cuando se somete a EMI conducidas generadas por equipos, dispositivos y
sistemas que se encuentran conectados a la red eléctrica.
1.2 JUSTIFICACIÓN
Hoy en día es posible consultar un gran número de artículos publicados en Internet y revistas
científicas que tratan sobre el tema de redes PLC (descripción, funcionamiento, tipos de redes
PLC, ventajas, desventajas, etc.) y continuamente se hace mención sobre la problemática que
podría presentar esta tecnología a las perturbaciones que se encuentran en la red eléctrica
debido a la gran variedad de dispositivos conectados, sin embargo en ninguno de los casos, se
presentan pruebas y resultados gráficos que ilustren tales efectos. Por lo que, en el presente
trabajo se propone un método sencillo que nos permita medir e ilustrar dicha problemática. La
propuesta se basa en los trabajos referidos en [1-3], adaptados a las condiciones y pruebas del
laboratorio de compatibilidad electromagnética de la SEPI ESIME ZACATENCO,
contribuyendo de esta manera al conocimiento del desempeño de los sistemas de
comunicación BPL.
1.3 ORIENTACIÓN DE LA TESIS
El trabajo de investigación esta orientado a la evaluación a la tasa de transferencia recibida de
los sistemas de comunicación BPL cuando se somete a EMI conducidas que se encuentran
sobre el mismo canal de comunicación. Para esto, se simula en el laboratorio de
compatibilidad electromagnética de la SEPI ESIME ZACATENCO un ambiente particular de
una casa habitación en condiciones ideales que cumple con la normativa correspondiente en su
instalación eléctrica. Bajo estas condiciones son evaluados algunos equipos utilizados para
provocar las EMI conducidas sobre la red eléctrica, presentado los resultados obtenidos al
momento de conmutación y durante el funcionamiento normal del equipo.
OBJETIVO, JUSTIFICACIÓN, ORIENTACIÓN Y ORGANIZACIÓN DE LA TESIS
2
Con el objeto de aclarar el uso de los términos PLC o BPL, se toma en cuenta la clasificación
de los sistemas PLC, los cuales se pueden dividir en dos grupos: PLC de banda angosta, el
cual permite la comunicación con una relativa tasa de transferencia del orden de 100Kbps
útiles en aplicaciones de control y automatización y por otro lado los sistemas PLC de banda
ancha o BPL, los cuales permiten tasas de transferencia de hasta 2Mbps con aplicaciones en
servicios de telecomunicaciones en paralelo tales como la telefonía, acceso a Internet, etc.
Esta tesis se enfoca al estudio de los sistemas BPL.
1.4 ORGANIZACIÓN DE LA TESIS
La presente tesis consta de seis capítulos mismos que se resumen a continuación:
Primer capítulo: Se integra por el objetivo, justificación, orientación del trabajo de
investigación y la organización de la tesis.
Segundo capítulo: Se presenta el estado del arte, dando una introducción de los antecedentes
históricos, descripción, funcionamiento, tipos de redes PLC, pruebas y problemas que ha
presentado la tecnología PLC en su campo de aplicación.
Tercer capítulo: Se realiza una evaluación de las EMI conducidas generadas por equipos
conectados a la red eléctrica.
Cuarto capítulo: Se realizan pruebas de medición para determinar los niveles de emisión
conducida que generan los equipos con tecnología PLC sobre la red eléctrica.
Quinto capítulo: Se presenta el método utilizado para medir la tasa de transferencia recibida
de los equipos BPL cuando se somete a EMI conducidas, así como las pruebas realizadas y los
resultados obtenidos.
Sexto capítulo: Se presentan las conclusiones, así como una discusión de los resultados de las
mediciones realizadas a los equipos BPL y algunas sugerencias para trabajos a futuro.
3
CAPÍTULO 2 SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
2.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS La utilización de la red eléctrica como medio de comunicación para la transmisión de datos no
es una idea nueva, esta se remonta a la década de los 30’s, cuando por primera vez se utilizó
este medio con propósitos de control y automatización en equipos industriales entre las
mismas subestaciones empleando unos cuantos bps (bits por segundo) en el intervalo de
frecuencia de 3kHz – 148kHz [4, 5].
En 1997 Nortel y una compañía Inglesa usan estos antecedentes para crear Digital Power
Line, que es el antecesor a PLC (Power Line Communications). Con los resultados y
beneficios obtenidos surgen con gran expectativa hacia el futuro de las telecomunicaciones las
primeras investigaciones para el desarrollo de esta tecnología en Alemania.
Para los años 2000 – 2002 la tecnología PLC se desarrollo favorablemente con intentos de
implantación en países como EE.UU., Japón, Alemania, España, etc. sin embargo los
resultados son poco favorables, debido a problemas de inconformidad con los sistemas de
comunicación ya establecidos. La RWE y Ascom hacen una primera prueba piloto con 200
hogares conectados a la red de baja tensión [6].
Recientemente con los avances y desarrollos tecnológicos se logran perfeccionar las técnicas
de modulación digital para la transmisión de voz y datos en alta velocidad por el tendido
eléctrico de baja tensión.
Muy a pesar de las dificultades que pudiese originar el uso de la tecnología PLC, se cree en
los grandes beneficios que esta puede ofrecer, de los cuales se mencionan:
Primera.- Emplea una infraestructura existente (red eléctrica), por lo que no requiere de
gastos adicionales para crear una nueva, ahorrando de esta forma los costos en más del 50%.
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
4
Segunda.- El acceso a este sistema de comunicación se encuentra disponible en cualquier
punto donde se tenga una toma corriente, es decir, en cualquier lugar que se disponga del
suministro eléctrico. Logrando así, ofrecer servicios de telecomunicaciones (Internet, teléfono,
televisión bajo demanda, etc.) en lugares poco desarrollados (entornos rurales), con una
capacidad de transmisión de datos bastante aceptable (45 Mbps y en un futuro próximo llegará
a los 200 Mbps). [5, 7].
La descripción básica para el funcionamiento de este sistema de comunicación se ilustra en la
figura 2.1
Figura 2.1 Elementos requeridos para la comunicación con tecnología PLC.
Algunas de las desventajas que presentan estos sistemas de comunicación se relacionan a la
EMC (ElectroMagnetic Compatibility, por sus siglas en ingles) en su entorno de
funcionamiento con otros sistemas de radio comunicación. PLC trabaja con frecuencias
comprendidas entre 1 y 30 MHz, mismas que coinciden con las asignadas legalmente a los
servicios de emergencias, Protección Civil, radioaficionados, comunicaciones aeronáuticas y
marítimas, etc. [8], las cuales son afectadas por las emisiones generadas de esta tecnología y
sistemas de comunicación que emplean cables para la transmisión de datos operando en altas
frecuencias. A esta situación se ha propuesto una reorganización en la banda de HF, lo cual
llevaría muchos años para eliminar todos los sistemas de radio existente.
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
5
Por otra parte se tiene el problema de la inmunidad del equipo PLC a dispositivos conectados
a la misma red y el propio canal de comunicación que pone en peligro la transmisión de datos.
2.2 DESCRIPCIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA TECNOLOGIA PLC
La arquitectura de PLC o Internet a través de la red eléctrica, parte del aprovechamiento de la
infraestructura eléctrica existente. Este sistema puede llegar a cualquier domicilio sin que los
usuarios tengan que realizar obra alguna. Sólo requiere de un módem específico que sea capaz
de leer la señal y acceder a los servicios desde cualquier tomacorriente de la red eléctrica
[5, 7].
Como ya es conocido hoy en día existe una gran cantidad de Equipos, Dispositivos y
Sistemas conectados al suministro eléctrico, mismos que generan un ambiente
electromagnético altamente contaminado (emisiones conducidas y radiadas) y por tal razón los
equipos que comparten esta misma red así como los ajenos, quedan expuestos a
perturbaciones que provocan su deterioro y mal funcionamiento.
La tecnología PLC se encuentra expuesta a esta problemática, por lo que se realizan estudios
en todos los aspectos relacionados a este sistema como son:
1. Canal de comunicación. Debido a que la red eléctrica no fue diseñada para este propósito
se tienen que evaluar las características como en cualquier otro medio de comunicación
(impedancia, ruido, atenuación, distorsión, etc.).
2. Ancho de banda. La aplicación de la tecnología PLC excede los niveles de emisión
debido a la gran cantidad de información en Mbps que circula por los cables. La red
eléctrica actúa como antena emisora y receptora de radiación, produciendo y recogiendo a
su vez una enorme cantidad de interferencias que se traducen en cortes y pérdidas de
velocidad [7, 8]. Los cables no están blindados ni preparados para transportar señales de
datos a alta velocidad en banda ancha.
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
6
3. Modulación de transmisión. La técnica de modulación utilizada para la transmisión de
información dependerá de la naturaleza y características del medio. Como ya es conocido,
la red eléctrica presenta condiciones de no linealidad, ruido, desacoplamiento de
impedancias y propagación multitrayectorias de la señal, además de que se requiere una
velocidad de transmisión mayor a los 10 Mbps, lo cual eleva los costos de modulación y
demodulación [4-6]. Investigaciones y pruebas recientes se han centrado en la utilización
de dos técnicas de modulación que muestran buenos resultados en ambientes de difícil
condición y han sido adoptadas por diversos sistemas de amplio despliegue. La primera
conocida como Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) adoptada
en Europa para la Difusión de Audio Digital (DAD) y la segunda denominada como
Separación de Espectro utilizada en aplicaciones que no requieren cables [4]. Pese a las
condiciones del medio y costos, los fabricantes de equipos PLC han favorecido el uso de
la modulación OFDM.
2.3 TIPOS DE REDES DE ACCESO CON TECNOLOGÍA PLC
La inmensa cobertura de la red eléctrica se integra por tres bifurcaciones que se consolidan
para atender una sola función ¡ofrecer energía eléctrica!, la rama principal o central llamada
red de alta tensión (AT) provee de 110kv – 380kv (en Europa de 220kv a 400kv) suficiente
para el consumo de grandes clientes y se encuentra distribuida en grandes distancias dentro de
un mismo continente para las distintas estaciones transformadoras. La segunda rama también
llamada red de media tensión (MT) provee de 10kv – 30kv (en Europa de 20kv a 132kv) para
grandes áreas que requieren del abastecimiento de ciudades, clientes industriales, comercios,
centros de transformación (MT/BT), etc. Por ultimo la red de baja tensión (BT) la cual provee
de 110V – 220V (en Europa de 230V a 400V) a los usuarios de bajo consumo (casas
habitación, edificios, centros de entretenimiento, etc.) [4]. De acuerdo a esto los sistemas de
comunicaciones PLC se clasifican conforme el tipo de red eléctrica que utiliza para su
despliegue y que pueden ser: [5-7].
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
7
1. Red PLC de media tensión: Este sistema de comunicación se utiliza para el transporte de
datos a gran distancia y es una alternativa a los sistemas de comunicación por fibras
ópticas.
2. Red PLC de acceso o baja tensión: Se despliegan entre el transformador de baja tensión y
la casa del cliente subscritor. Son una alternativa a los sistemas de banda ancha.
3. Red PLC doméstica o BPL: Se despliegan dentro de la casa del cliente subscriptor.
Complementan los servicios de acceso y se pueden compartir con las redes LAN, ADSL,
etc.
2.3.1 Red PLC de media tensión
En este caso la tecnología PLC se aplica a las líneas de media tensión como transporte de
datos desde los transformadores de alta / media tensión hasta los transformadores de media /
baja tensión (véase figura 2.2). La red PLC de media tensión consta de los siguientes
elementos:
• Unidad de transmisión. Funciona como interfaz entre los servicios de
telecomunicaciones externos y la unidad acopladora.
• Unidad acopladora. Se encarga de conectar la unidad de transmisión al cable de
potencia.
Figura 2.2 Red PLC de media tensión
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
8
2.3.2 Red PLC de acceso o baja tensión
La red de acceso, es un sistema full duplex punto a multipunto y se integra por los siguientes
elementos (ver figura 2.3).
• Equipo de cabecera: Tiene la función de enrutador (router) y esta situado junto al
transformador de baja tensión. Básicamente es un MODEM digital de alta velocidad y
actúa como maestro en el sistema PLC. Tiene la función de asignar el uso del canal de
comunicaciones entre los diversos usuarios conectados a él.
• Modem PLC: Es el equipo situado en la casa del cliente subscriptor. Funciona siempre
como esclavo del equipo de cabecera. Los hay de tipo externo, los cuales convierten
cualquier enchufe de la casa en un punto de acceso a Internet. En ese caso disponen de
un puerto Ethernet o USB para conectar al equipo de cómputo. También los hay de
tipo interno, los cuales están integrados en el CPU.
• Repetidor PLC. Se emplea en caso de que la distancia del cliente subscriptor al equipo
de cabecera sea demasiado grande o la señal recibida sea pequeña. La máxima
distancia hasta el cliente subscriptor, sin repetidor, es de unos 350 metros en el sistema
europeo y de 100 metros en el sistema americano.
Figura 2.3 Red PLC de acceso o baja tensión.
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
9
2.3.3 Red PLC doméstica o BPL
La red PLC doméstica, también conocida como BPL (Broadband Power Line) se despliega
dentro de la casa habitación del cliente subscriptor (ver figura 2.4) y consta de los siguientes
elementos:
• Pasarela doméstica: Realiza la función de interfaz entre la red exterior y la red interior.
• Modem PLC: Realiza la función de interfaz entre los equipos domésticos (PC,
impresora, teléfono, TV, etc.) y la red eléctrica interior.
Figura 2.4 Red PLC doméstica o BPL
2.4 PRUEBAS DE CAMPO, VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA
PLC
La tecnología PLC se ha desarrollado teniendo muy en cuenta las características y propiedades
del canal de comunicación, o sea, la red eléctrica.
La red eléctrica no es un sistema lineal e invariante en el tiempo, lo que añade mas dificultad a
su uso y complica su caracterización respecto a la atenuación, ruido y distorsión. La gran
variedad de dispositivos que pueden estar conectados hace que el ruido introducido por estos
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
10
sea muy variado. Además, la red eléctrica no esta diseñada para transmitir señales de alta
frecuencia, por lo que al hacerlo se convierte en una fuente de ruido que hay que limitar. Otro
problema tecnológico a resolver es que al ser la red eléctrica un medio de transmisión
compartido por varios usuarios debe usarse algún sistema de encriptación para proteger la
información.
Previamente al uso de la tecnología PLC, se han realizado pruebas de campo como medida
para determinar su desempeño en el entorno en que se desarrolla y conocer las características
que presenta la red eléctrica cuando se utiliza para transmitir información en alta frecuencia.
2.4.1 Características del canal de transmisión (red eléctrica)
En cualquier medio de comunicación la impedancia, el ruido, la atenuación y la distorsión son
los parámetros básicos para determinar el desempeño de la comunicación en altas frecuencias,
la red eléctrica tiene las siguientes: [6]
1. Presenta desacoplamiento de impedancia lo cual produce reflexiones de la señal de
transmisión. Estos se encuentran principalmente en los puntos de unión, derivaciones
de los transformadores y en los condensadores para el acoplamiento de la señal PLC,
etc.
2. Su atenuación se incrementa con la distancia y la frecuencia.
3. Su impedancia varia con el tiempo considerablemente, según estén o no conectados
ciertos aparatos eléctricos. Aunque se ha mostrado que las características del canal no
varían rápidamente con el tiempo, si lo hacen frecuentemente, por lo que deben
adaptarse sus parámetros de transmisión de manera continua.
Además de esto, se han realizado estudios de los diferentes tipos de ruido que pueden
encontrarse en el canal de comunicación y el resultando es el siguiente:
• Ruido de fondo estacionario: presente durante segundos u horas formado
principalmente por ruido coloreado, ruido de banda estrecha y ruido periódico.
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
11
• Ruido impulsivo: con duraciones que van de milisegundos a nanosegundos formado
principalmente por ruido impulsivo periódico y ruido impulsivo asíncrono, generados
por conmutaciones (apagados y encendidos).
Nota: Estos tipos de ruido se describen detalladamente en el capítulo 3
2.4.2 Técnicas de modulación utilizadas en sistemas PLC
• Para transmitir la señal de información en este sistema, es necesario realizar un
acondicionamiento de la infraestructura tan compleja como lo es la red eléctrica.
Existen técnicas de modulación muy confiables que permiten realizar una revisión
previa para conocer las condiciones del medio y ejecutar la transmisión de manera
confiable [4, 5]. La primera generación de equipos con tecnología PLC emplearon
modulaciones de tipo GMSK y DSSS las cuales ofrecen velocidades de entre 1 y 4
Mbps, posteriormente en la segunda generación se comenzó a utilizar modulación
OFDM.
2.4.2a Modulación GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying)
GMSK es un esquema de modulación continua en fase, la técnica consigue suavizar las
transiciones de fase entre diferentes estados de la señal, consiguiendo por lo tanto reducir los
requisitos de ancho de banda. Con GMSK, los bits de entrada representados de forma
rectangular (+1, -1) son transformados a pulsos Gaussianos (señales en forma de campana)
mediante un filtro Gaussiano para posteriormente ser suavizados por un modulador de
frecuencia. En la mayoría de los casos, la duración del pulso Gaussiano supera a la de un bit,
dando lugar como consecuencia a lo que se conoce como interferencia inter-simbólica (ISI).
El grado de esta superposición es determinado por el producto del ancho de banda del filtro
Gaussiano y la duración de un bit. La portadora resultante es una señal continua en fase, lo
cual es importante porque las señales con transiciones suaves entre fases requieren menor
ancho de banda para ser transmitidas. Por otra parte, este suavizado de la señal hace que el
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
12
receptor tenga que realizar un trabajo mayor en la demodulación de la señal ya que las
transiciones entre bits no están bien definidas.
Además de que en la transmisión de datos por la red eléctrica, este tipo de modulación es muy
utilizado también en redes GSM, y en comunicaciones aeroespaciales debido al poco ancho de
banda necesario y a la robustez de la señal en medios hostiles.
2.4.2b Modulación DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
Definición: El espectro ensanchado (SS) es una técnica de transmisión en la cual un código
pseudoaleaotorio, independiente de los datos de información, es empleado como forma de
onda modulante para “desparramar” la energía de la señal sobre un ancho de banda mucho
mayor que el ancho de banda de información de la señal original. Los sistemas de secuencia
directa (DS) son sistemas de espectro ensanchado en los cuales la portadora está modulada por
un código de dispersión de alta velocidad y una corriente de datos de información. La
secuencia del código de alta velocidad es la causante directa del ensanchamiento de la señal
transmitida.
Características:
• Se basa en la multiplicación de la secuencia de bits original por una secuencia digital
de velocidad mucho mayor.
• El código de expansión, expande la señal por una amplia banda de frecuencias.
• La expansión es proporcional al número de bits usados.
• Se combina la información digital de la secuencia de bits con los bits de la secuencia
de expansión, usando OR exclusivo.
• La señal binaria de datos modula una portadora RF, y la señal modulada resultante es
modulada por la señal código (la señal código consiste en una sucesión de bits de
código entre +1 y -1).
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
13
Ventajas y desventajas
• Acceso múltiple: si múltiples usuarios usan el canal a la vez, habrá múltiples señales
DS superpuestas en tiempo y frecuencia. Si los códigos usados tienen muy poca
correlación, podrán separarse los canales sin problemas.
• Interferencia multitrayectoria: si la secuencia código está bien seleccionada, la señal
será cero fuera del intervalo [-Tc, Tc], donde Tc es la duración del bit de código.
• Interferencia de banda estrecha.
• La generación de señales código es sencilla.
• No es necesaria la sincronización entre usuarios.
2.4.2c Modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
El origen del OFDM fue en la década de los 50/60 en aplicaciones de uso militar que trabajan
dividiendo el espectro disponible en múltiples subportadoras (Ver figura 2.5). OFDM es una
tecnología de modulación digital, con una forma especial de modulación multiportadora
considerada la piedra angular de la próxima generación de productos y servicios de radio
frecuencia de alta velocidad para uso tanto personal como corporativo.
La técnica de espectro disperso de OFDM distribuye los datos en un gran número de
portadoras que están espaciadas entre sí en distintas frecuencias precisas. Este espaciado evita
que los demoduladores vean frecuencias distintas a las suyas propias.
Al no existir un estándar para PLC la modulación OFDM varía según los fabricantes de esta
nueva tecnología.
El sistema de DS2 como primer ejemplo utiliza:
• 1280 portadoras de hasta 30 MHz.
• Flujo de datos de 45 Mb/s; 27 Mb/s en bajada y 18 Mb/s en subida.
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN PLC
14
Figura 2.5 Modulación OFDM en el dominio de la frecuencia
Este sistema al trabajar con un gran número de portadoras, tiene las siguientes ventajas:
• Sincronización más simple y robusta
• Fácil de adaptarse a cortes
• Mejor inmunidad a ruidos impulsivos e interferencias
• Mejor robustez frente a distorsiones (fadings)
El sistema de Cogency sin embargo utiliza:
• 84 Portadoras, de 4,5 MHz a 21 MHz.
• Flujo de datos: Capacidad total máxima 14 Mb/s.
La principal ventaja de este sistema, es que se puede adaptar fácilmente a los cambios en las
condiciones de transmisión de la línea eléctrica y que se pueden utilizar filtros para proteger
los servicios que puedan resultar interferidos.
15
CAPÍTULO 3 PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS,
DISPOSITIVOS O SISTEMAS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
Previamente al uso de la tecnología PLC, se han realizado estudios acerca de la red eléctrica
para determinar las características que describan su comportamiento cuando se emplea como
canal de comunicación para transmitir datos en alta frecuencia. Debemos estar consientes que
la red eléctrica fue diseñada únicamente para transportar energía de baja frecuencia (60Hz)
considerando un gran número de equipos, dispositivos y sistemas conectados a ella [14].
Algunos resultados obtenidos, muestran que la señal de información PLC se distorsiona
debido a las pérdidas del cable y la propagación multitrayectoria de la señal, además del ruido
sobrepuesto provocado por la gran variedad de equipos, dispositivos y sistemas conectados
durante las 24 horas del día logrando que la recepción de información sea mas difícil.
3.1 TIPOS DE RUIDOS PRESENTES EN EL CANAL DE COMUNICACIÓN PLC
Otras investigaciones y medidas realizadas muestran una descripción detallada de las
características del ruido en un ambiente PLC, donde se clasifica el ruido como un conjunto
compuesto de cinco tipos, distinguidos por su origen, duración de tiempo, ocupación del
espectro e intensidad (Ver figura 3.1), los cuales se describen a continuación: [4, 6]
3.1.1 Ruido de fondo coloreado (tipo 1)
Su Densidad de Potencia Espectral (DPS) es relativamente baja y disminuye continuamente.
Este tipo de ruido es causado principalmente por una superposición de numerosas fuentes de
ruido de baja intensidad. Comparado con el ruido blanco, que es un ruido aleatorio que tiene
una densidad espectral continua uniforme y que es substancialmente independiente del
excedente de la frecuencia especificada, el ruido de fondo coloreado muestra dependencia en
la frecuencia considerada. Los parámetros de este ruido varían en un cierto tiempo en términos
de minutos y horas.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
16
3.1.2 Ruido de banda estrecha (tipo 2)
La mayoría del tiempo presenta una forma sinusoidal, con amplitudes moduladas. Este tipo de
ruido ocupa varias sub-bandas, que son relativamente pequeñas y continuas sobre el espectro
de frecuencia. Es causado principalmente por el ingreso de las estaciones de radiodifusión
sobre la banda media y onda corta. Su amplitud varía generalmente durante el día (por la
mañana y tarde es alto y durante la noche es bajo).
3.1.3 Ruido impulsivo periódico asíncrono a la frecuencia principal (tipo 3)
Se manifiesta en forma de impulsos con una tasa de repetición entre 50Hz y 200KHz, su
espectro de frecuencia muestra líneas discretas con espaciamiento de frecuencia según su tasa
de repetición. Este tipo de ruido es causado principalmente por fenómenos de conmutación o
cambios presentados en el suministro eléctrico.
3.1.4 Ruido impulsivo periódico síncrono a la frecuencia principal (tipo 4)
Se manifiesta en forma de impulsos con un índice de repetición de 50Hz a 100Hz y es
síncrono con la frecuencia principal de la corriente eléctrica (60Hz). Tales impulsos tienen
una duración corta del orden de nanosegundos o microsegundos. Este tipo de ruido es causado
generalmente por las fuentes de alimentación de muchos aparatos eléctricos que funcionan en
sincronía con la frecuencia principal y tiene una densidad de potencia espectral que decrece
con la frecuencia.
3.1.5 Ruido impulsivo asincrónico (tipo 5) Son impulsos provocados principalmente por los transitorios de conmutación en las redes de
energía. Estos impulsos tienen duración de algunos microsegundos hasta pocos milisegundos
y son de carácter aleatorio. Su densidad de potencia espectral puede alcanzar valores
superiores a 50dB sobre el nivel del ruido de fondo, siendo este la causa principal de error en
las comunicaciones digitales sobre redes PLC.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
17
Figura 3.1 Tipos de ruidos localizados en el canal de comunicación PLC.
Realizar un estudio tan enorme como lo es ahora PLC resulta casi imposible presentar en este
trabajo, ya que implica evaluar las características del canal y el ruido que se encuentra sobre la
red eléctrica, y con ello determinar las principales causas que provocan fallas en estos
sistemas.
Esto nos aleja de la realidad que se vive actualmente en México. La situación es mucho peor
de lo que se puede uno imaginar ya que además de lo anterior no se tiene un juicio prudente
para seguir una normativa; que nos indique la mejor manera de realizar una instalación
eléctrica, complicando aún más el problema.
Debido a la situación presente se trata de atender una pequeña parte del problema, por lo que,
se realiza un estudio únicamente con equipos BPL, para la formación de una red interna.
Una contribución de este trabajo se enfoca en determinar las características de perturbación
que generan los equipos, dispositivos y sistemas al momento de conmutación y durante su
funcionamiento normal. Cabe aclarar que las pruebas son realizadas en el laboratorio de
compatibilidad electromagnética de la SEPI ESIME ZACATENCO, donde se siguió una
normativa para la instalación eléctrica, además se cuenta con una LISN (Red Estabilizadora de
Impedancia de Línea) que evita las variaciones de impedancia y acopla a 50Ω los equipos
utilizados para la medición.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
18
3.2 SISTEMAS DE MEDICIÓN PARA LAS PRUEBAS DE EMI CONDUCIDAS
GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O SISTEMAS CONECTADOS A LA
RED ELÉCTRICA.
La descripción de esta prueba consiste básicamente en la captura de los efectos conducidos
generados al momento de conmutación y durante el funcionamiento normal de los equipos,
dispositivos y sistemas. Realizar este tipo de pruebas tiene como fin mostrar ciertas
características del ruido que puede encontrarse en un ambiente domestico y posteriormente
exponerlas de manera intencional sobre el funcionamiento de los equipos BPL. Los sistemas
de medición empleados para estas pruebas se muestran a continuación:
3.2.1. Sistema de medición para la captura de EMI conducidas presentes al momento de
conmutación del equipo
Se emplea la punta de corriente para el registro de la señal de perturbación y se envía al
osciloscopio para su captura en el modo de secuencia simple, “SINGLE SEQ”. Esta medición
se realiza en el dominio del tiempo. En la figura 3.2 se muestra el sistema empleado para esta
medición.
Figura 3.2. Sistema de medición para la captura de EMI conducidas presentes al momento de
conmutación del equipo.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
19
El material y equipo utilizado en esta prueba son:
1.- Osciloscopio digital TEKTRONIX TDS3032 300MHz 2.5GS/s
2.- Punta de Corriente “Current Probe EZ-17”
3.- Red estabilizadora de impedancia de línea LISN ESH3-Z6
4.- Equipo bajo prueba.
5.- Interruptor.
6.- Cable coaxial tipo N de 50 Ohms.
7.- Cable de alimentación 110 Vac
3.2.2 Sistema de medición para la captura de EMI conducidas presentes durante el
funcionamiento normal del equipo
Se emplea la LISN para el registro de la señal de perturbación y se envía al medidor de EMI.
La preparación y descripción detallada de este sistema se encuentra en [9]. Esta medición se
realiza en el dominio de la frecuencia. En la figura 3.3 se muestra el sistema empleado para
esta medición.
Figura 3.3. Sistema de medición para la captura de EMI conducidas presentes durante el
funcionamiento normal del equipo.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
20
El material y equipo utilizado en esta prueba son:
1. Equipo bajo prueba
2. LISN ESH3-Z6
3. Medidor de Interferencia Electromagnética (EMI) Test Receiver ESPC-K1
4. Computadora personal
5. Interfaz GPIB
6. Cable coaxial tipo N de 50Ω
7. Cable eléctrico
8. Mesa de 80cm de altura con material no conductor
9. Plano de tierra
10. Alimentación AC 110 v
Es necesario mencionar que ambos esquemas de medición cumplen con las observaciones
establecidas en las Normas Internacionales CISPR 16 y 22, las cuales fueron adoptadas en este
trabajo a falta de normas nacionales.
3.3 PRUEBAS EN EQUIPOS, DISPOSITIVOS Y SISTEMAS TÍPICOS PARA LA
EVALUACIÓN DE LAS EMI CONDUCIDAS.
Existen perturbaciones típicas, debido a las propias condiciones naturales físicas de los
elementos (ruido térmico, ruido por cuantización de las cargas, ruido de semiconductor, etc.) y
otras provenientes de dispositivos en condiciones de su operación (contactos, motores,
lámparas, soldadores, etc.) [10 y 11].
3.3.1 Perturbación por conmutación de interruptores Con este término nos referimos a todos los dispositivos cuyo objetivo es cerrar o abrir uno o
varios circuitos eléctricos por medio de contactos separables, como se observa en la figura 3.4.
Figura 3.4. Ejemplos de Contactos
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
21
La perturbación que se produce en un contacto obedece al tipo de carga que se le coloque, por
ejemplo:
• Comportamiento con carga resistiva. La conmutación de una carga resistiva por medio
de un contacto seco no genera ninguna, o casi ninguna perturbación.
• Comportamiento con carga inductiva. La conmutación de una carga inductiva presenta
dos regímenes. Primer régimen (estable), un contacto que alimenta una carga inductiva
no genera perturbaciones. Segundo régimen (inestable), la apertura de un circuito
inductivo genera, en las bornes dos situaciones (Ver figura 3.5):
Figura 3.5 Tensión en los bornes después de un corte de corrientes inductivas.
1.- Una sobretensión importante que produce una serie de descargas eléctricas, seguidas
ocasionalmente de un régimen de arco.
2.- Una oscilación armónica de tensión a la frecuencia propia del circuito constituido por
una carga inductiva.
Las pruebas de laboratorio se realizan sobre un interruptor convencional, propio de una
instalación eléctrica donde la principal carga de estos interruptores es una lámpara
incandescente (Ver figura 3.6).
Figura 3.6 Circuito de conmutación a una carga
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
22
Los resultados obtenidos se muestran en las gráficas de las figuras 3.7 y 3.8, cuando el circuito
conmuta a la posición de encendido y apagado de una lámpara incandescente de 200W.
Figura 3.7. EMI conducida generada por un interruptor con carga, a la posición de encendido
La figura 3.8 muestra la forma de perturbación al momento de apagado de una lámpara
incandescente foco de 200W.
Figura 3.8. EMI conducida generada por un interruptor con carga, a la posición de apagado.
Las perturbaciones de este tipo generan transitorios que varían entre 1 y 10KV aumentando de
acuerdo a la velocidad de apertura del interruptor y energía almacenada en el circuito (cables,
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
23
componentes, etc). El efecto que se presenta sobre los componentes electromecánicos
tradicionales es despreciable, pero pueden perturbar algunos circuitos electrónicos, ya sea por
conducción o por radiación.
Por conducción: se tiene una serie de sucesos de tipo transitorio superpuestos a la corriente de
alimentación, que pueden provocar el accionamiento imprevisto de tiristores, triacs y la
conmutación o la destrucción de entradas sensibles.
Por radiación: Estas perturbaciones de altas frecuencias pueden perturbar los circuitos
vecinos (cables colocados en la misma canaleta, pistas de tarjetas de circuitos impresos, etc).
Además, pueden perturbar los aparatos de telecomunicación próximos (televisión, radio, etc.).
3.3.2 Perturbación por conmutación de semiconductores
Con este término nos referimos a todos los componentes electrónicos que establecen y/o
interrumpen la corriente en un circuito eléctrico. Los conmutadores electrónicos basados en
tiristores, y dispositivos electrónicos de conmutación (Ver figura 3.9), que se utilizan en el
control de motores y fuentes de potencia, son generadores de ruido de amplio espectro, como
consecuencia de la rapidez de sus cambios.
Figura 3.9 Dispositivos de conmutación electrónica
Los convertidores electrónicos utilizados en los variadores de velocidad, tanto de C.C. como
de C.A. y en los sistemas de alimentación ininterrumpida generan interferencias
electromagnéticas, denominadas vulgarmente «parásitas». La causa de tales perturbaciones
son los flancos abruptos de tensión y corriente originados por conmutación de
semiconductores.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
24
En general, las EMI están formadas por la superposición de señales de alta frecuencia que van
desde los 10kHz a algunos GHz. Este tipo de interferencias suelen causar mal funcionamiento
en equipos de computo, autómatas programables, equipos de control numérico, etc.
De alguna manera, se trata de interruptores muy rápidos que se abrirán o cerraran en función
de la orden enviada al accionador del interruptor, a saber, la base (B) o la compuerta (G)
según sea el dispositivo. Las perturbaciones generadas por estos dispositivos son de dos tipos:
• Armónicos de baja frecuencia: 10KHz
• Transitorios de baja y de alta frecuencia: hasta 30MHz, y se pueden transmitir tanto
por conducción como por radiación.
Las pruebas de laboratorio se realizan sobre una fuente de alimentación que se utiliza como
cargador de baterías para teléfono celular y un regulador de C.A. conocido también como
Dimmer utilizado para controlar la intensidad luminosa de un foco o resistencia calorífica
(Ver figura 3.10).
Figura 3.10. Ejemplos de dispositivos que emplean conmutadores electrónicos.
La evaluación de los resultados obtenidos para el cargador de baterías al momento de
conexión con la línea de alimentación eléctrica y durante el funcionamiento normal se muestra
en las gráficas de las figuras 3.11 y 3.12 respectivamente.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
25
Figura 3.11. EMI conducida generada por un cargador de baterías telefónico al momento de
conexión con el suministro eléctrico.
La descripción de la figura 3.12 corresponde a la evaluación de perturbaciones generadas por
un cargador telefónico en su operación normal. Para ello se realiza un barrido en frecuencia
hasta 30MHz de acuerdo a lo convenido por las normas CISPR antes referidas.
Figura 3.12. EMI conducidas generada por un cargador de baterías telefónico durante su
funcionamiento normal.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
26
La evaluación de los resultados obtenidos para el uso de un regulador de C.A. se obtiene de
acuerdo al tipo de carga instalada (lámpara incandescente, resistencia calorífica,
transformador, etc), que determina un nivel de amplitud y ancho de pulso máximo / minino
durante el funcionamiento del Dimmer. Las gráficas de las figuras 3.13 y 3.14 muestran los
resultados obtenidos para distintas cargas controladas por un Dimmer.
Figura 3.13. EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con una lámpara
incandescente de 200W de carga
La característica de EMI conducida que muestra un dimmer es similar a la de un interruptor
con carga, solo que en esta ocasión la perturbación esta presente en todo momento debido a la
velocidad de las múltiples conmutaciones que realiza el dimmer hacia la carga.
De acuerdo a lo observado en esta prueba, es posible mantener un nivel máximo/minimo de
amplitud y ancho de pulso controlado por el tiempo de abertura de la compuerta G del tiristor
con el que fue diseñado el dimmer. Otros resultados obtenidos son al momento de cambiar el
tipo de carga, como se observa a continuación en las siguientes gráficas (ver figura 3.14 , 3.15
y 3.16).
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
27
Figura 3.14. EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con una lámpara
incandescente de 100W de carga
Figura 3.15. EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con una resistencia
calorífica de 25W de carga
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
28
Figura 3.16. EMI conducida generada por un regulador de C.A. dimmer con un transformador
de carga
3.3.3 Perturbación por motores eléctricos
Los motores eléctricos constituyen una fuente importante de perturbación tanto conducida
como radiada, estas dependen del tipo de motor (inducción, escobillas, síncronos, etc.)
empleados durante la aplicación [11].
Motores de inducción: La diferencia entre el motor de inducción y el motor síncrono es que en
el motor de inducción el rotor no es un imán permanente sino que es un electroimán. Tiene
barras de conducción a lo largo de su estructura, incrustadas en ranuras a distancias uniformes
alrededor de la periferia. Las barras están conectadas con anillos a cada extremidad del rotor.
Este ensamblado se parece a las pequeñas jaulas rotativas llamadas "jaula de ardilla" (Ver
figura 3.17).
Cada par de barras es una revolución en cortocircuito, desde el punto de vista magnético. El
rotor se magnetiza por las corrientes inducidas en sus barras, debido a la acción del campo
magnético, girando en el estator. Mientras que el campo del estator pasa a lo largo de las
barras del rotor, el campo magnético que cambia induce altas corrientes en ellas y genera su
propio campo magnético, blindando de esta manera la posible generación de ruido.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
29
La polaridad del campo magnético inducido del rotor es tal que repele al campo del estator
que lo creó, y esta repulsión resulta en un torque sobre el rotor que provoca el giro. Por esta
razón, los motores de inducción son poco perturbadores.
Figura 3.17 Motor de inducción o jaula de ardilla
Motores de escobillas: las perturbaciones se originan en las escobillas de los colectores que
funcionan como interruptores mecánicos operando a gran velocidad, y que generan un ruido
con espectro entre 1 y 10 kHz (Ver figura 3.18).
Figura 3.18 Motor de escobillas típico
Los motores con escobillas generan perturbaciones de tipo transitorio, que se producen en la
fase de conmutación de las escobillas.
Señales emitidas:
• Armónicos de baja frecuencia.
• Perturbaciones en la red de alimentación (caída de tensión)
• Perturbaciones transitorias de baja y alta frecuencia, incluso de más de 100MHz.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
30
Las pruebas de laboratorio se realizan para un taladro con motor de escobillas y un ventilador
con motor de inducción (Ver figura 3.19), donde se muestra las diversas características de
EMI conducida que generan ambos motores al momento de conmutación encendido / apagado
y durante su operación normal.
Figura 3.19. Ejemplos de equipos con motor de escobillas e inducción.
La evaluación de los resultados obtenidos se muestran en las gráficas de las figuras 3.20, 3.21
y 3.22 cuando se emplea un taladro con motor de escobillas al momento de conmutación
encendido / apagado y durante su operación normal.
La siguiente gráfica ilustra las características de EMI conducida que genera un taladro con
motor de escobillar al momento de encendido.
Figura 3.20 EMI conducida generada por un taladro al momento de encendido.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
31
Similar a lo anterior, la gráfica de la figura 3.21 describe el comportamiento de EMI
conducida generada por un taladro con motor de escobillas al momento de apagado.
Figura 3.21 EMI conducida generada por un taladro al momento de apagado.
Como complemento a la descripción de las EMI conducidas generadas por un taladro con
motor de escobillas se muestra la gráfica de la figura 3.22, donde se detalla el comportamiento
de ruido que se genera durante su operación normal.
Figura 3.22 EMI conducidas generadas por un taladro con motor de escobillas durante su
operación normal.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
32
Eventualmente se realizaron las mismas pruebas para el ventilador con motor de inducción sin
embargo solo se presenta la gráfica donde se describe el comportamiento de ruido que genera
este equipo durante su operación normal. En comparación con lo descrito anteriormente
acerca del ruido que genera un motor de escobillas y uno de inducción se puede corroborar
que ciertamente un motor de escobillas es más perturbador que uno de inducción. La gráfica
que se muestra a continuación, describe las características de ruido que genera un ventilador
con motor de inducción (Ver figura 3.23).
Figura 3.23. EMI conducidas generadas por un ventilador con motor de inducción.
3.3.4 Perturbación por lámparas fluorescentes controladas por balastro
Las lámparas de descarga tienen características altamente no-lineales y dan lugar a corrientes
armónicas de órdenes impares. El problema resulta crítico en el caso de iluminación
fluorescente, Figura 3.24, debido a la alta concentración de lámparas de este tipo; en una
instalación trifásica a cuatro hilos, los armónicos múltiplos de tres se suman en el neutro,
siendo dominante el tercer armónico.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
33
Figura 3.24 Lámpara de descarga de alto rendimiento.
Las pruebas de laboratorio para este tipo de dispositivos se realizan en base al circuito
mostrado en la figura 3.25 donde se coloca una lámpara compacta autobalastrada de 65W.
Figura 3.25. Lámpara compacta autobalastrada de 65W.
El resultado obtenido de esta prueba se muestra en la gráfica de la figura 3.26 donde se detalla
la característica de EMI conducida cuando el dispositivo conmuta a la posición de encendido.
Figura 3.26. EMI conducida generada por una lámpara compacta autobalastrada de 65W.
PERTURBACIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS, DISPOSITIVOS O APARATOS CONECTADOS A LA RED ELÉCTRICA
34
3.3.5 Perturbación por transformadores
Los transformadores generan armónicos de corriente debido a la característica no lineal de su
núcleo ferromagnético. Para que exista un flujo senoidal en el núcleo de los transformadores,
es preciso que las corrientes magnetizantes presenten distorsión principalmente en los
armónicos impares, en especial en el tercer armónico que da lugar a un sobrepico en las
mismas. Este fenómeno se ve agravado con el grado de saturación del núcleo del
transformador, principalmente si las corrientes circulantes presentan alguna componente
continua. Hay que indicar que los transformadores dan lugar a otro fenómeno de suma
importancia, que esta ligado con las corrientes elevadas de irrupción que se producen, de
manera transitoria, durante la energización de estos [11].
La prueba de laboratorio se realiza a un transformador típico, donde se evalúa únicamente la
característica de ruido que genera al poner continuamente en cortocircuito la salida.
Figura 3.27 EMI conducidas generadas por un transformador.
35
CAPÍTULO 4 MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS
DE COMUNICACIÓN BPL
La incorporación de este capítulo al presente trabajo tiene como objetivo mostrar los
resultados obtenidos en [9] y complementar las pruebas realizadas con nuevos equipos BPL
adquiridos por esta sección de investigación.
En resumen. Se realizar una evaluación de las EMI conducidas provocadas por equipos de
comunicación BPL sobre la red eléctrica, implementando para su valoración un sistema de
medición referido por la norma internacional CISPR 22 y Solar Electronics Company [12, 13].
El uso de esta norma se debe a que actualmente no existe alguna que se dedique a la
regulación sobre el uso de equipos que emplean la red eléctrica como medio de comunicación.
La norma internacional CISPR 22 trata sobre los límites y métodos para medir las
características radioeléctricas producto de los aparatos de tratamiento de la información y es
aplicable a todos los equipos con tecnologías para la información ETI que tienen como
función principal una o mas de las siguientes funciones: introducir, almacenar, desplegar
recuperar, transmitir, procesar, conmutar o controlar datos y mensajes de telecomunicaciones.
La aplicación de esta norma siguiere los siguientes pasos.
1. Determinar el tipo de clase ETI al que pertenece el Equipo Bajo Prueba (EBP).
2. Determinar la frecuencia de operación del EBP
3. Fijar los límites de perturbación.
4.1 PREPARACIÓN DEL EBP PARA LA MEDICIÓN DE LAS EMI CONDUCIDAS
La prueba de medición de las EMI conducidas generadas por el EBP se sigue bajo las
recomendaciones y pasos establecidos anteriormente por la norma. En particular las pruebas
son realizadas en los equipos BPL Instant Powerline EtherFast 10/100 Bridge
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
36
fabricado por la empresa Linksys y Wall-plugged bridge XE102IS fabricado por la empresa
NETGEAR1.
4.1.1 Determinar el tipo de clase ETI de los EBP Linksys y Netgear.
El tipo de clase ETI se especifica de acuerdo al lugar de operación del EBP. Según lo
enunciado por esta norma la Clase B ETI esta pensada para dispositivos que funcionan dentro
de un ambiente domestico, mientras que los equipos de la Clase A ETI se encuentran los
dispositivos de uso comercial, industrial o de negocios.
De lo anterior se define que el uso de nuestros EBP se clasifica dentro de la clase B ETI ya
que estos operan en el interior de una casa habitación
4.1.2 Determinar la frecuencia de operación de los EBP Linksys y Netgear.
Para medir la frecuencia de operación de los equipos BPL Linksys y Netgear, se realiza la
siguiente prueba: se debe conectar la punta de corriente al analizador de espectros y sujetarla
sobre la fase de alimentación, El siguiente esquema ilustra la configuración utilizada para esta
prueba (Ver figura 4.1).
Figura 4.1 Medición de la frecuencia de operación de los equipos BPL Linksys y Netgear.
1Las características y especificaciones sobre el uso de estos equipos se encuentra descritos en el apéndice B
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
37
El material y equipo empleado para esta prueba se menciona a continuación:
1. EBP Modem BPL.
2. Analizador de espectros FSH3.
3. Sonda de corriente EZ-17
4. Computadora personal.
5. Cable de red RJ-45 CAT 5 UTP
Como resultado de la prueba realizada sobre el equipo BPL de la marca Linksys se muestra en
la figura 4.2.
Figura 4.2. Frecuencia de operación del equipo BPL Linksys.
En la figura 4.2 se muestra la frecuencia de operación del equipo BPL Linksys donde se
observa la frecuencia de transmisión a 22 MHz y la frecuencia de recepción a 18 MHz.
Como dato importante, se ha establecido el uso de frecuencia entre 1.6 a 10 MHz para equipos
PLC de acceso y frecuencias entre 10 a 30 MHz para equipos BPL dentro del hogar,
evidentemente la prueba realizada anteriormente muestra valores de frecuencia comprendidos
entre 10 y 30 MHz para los equipos BPL Linksys y por consecuencia es de esperar que la
frecuencia de operación para los equipos BPL Netgear estén entre estos mismos valores.
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
38
4.1.3. Fijar los límites de perturbación. Ahora se fijan los límites de perturbación de la tabla 4.1 descrita por la misma norma, donde
se define la banda de frecuencia en función de la frecuencia de operación de nuestros EBP y el
límite de perturbación en función del tipo de detector empleado para su medición.
Tabla 4.1.- Límites para el disturbio conducido en modo común de las terminales de telecomunicación, en el intervalo de frecuencia comprendido entre 0.15 a
30MHz para equipos de la Clase B. Límite de tensión dB(μV) Límite de corriente dB(μA) Banda de
frecuencia MHz Cuasi-pico Promedio Cuasi-pico Promedio 0.15 a 0.5 84 a 74 74 a 64 40 a 30 30 a 20 0.5 a 30 74 64 30 20
La frecuencia de operación de los EBP objeto de este estudio se encuentran entre 10 – 30
MHz lo que indica que el ancho de banda utilizado es de 0.5 a 30 MHz y la medición se
realiza con un detector Cuasi-pico. por lo que el límite de perturbación es de 74 dBμV.
4.2 SISTEMA DE MEDICIÓN PARA LAS PRUEBAS DE EMISIONES
CONDUCIDAS
El sistema de medición utilizado para las pruebas de emisiones conducidas para los equipos
BPL Linksys y Netgear se muestra en la figura 4.3.
Figura 4.3. Sistema de medición para la prueba de emisiones conducidas de los EBP Linksys y
Netgear.
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
39
El material y equipo empleado para esta prueba se menciona a continuación.
1. EBP Linksys y Netgear.
2. LISN ESH3-Z6
3. Medidor de Interferencia Electromagnética (EMI) Test Receiver ESPC-K1
4. Computadora personal
5. Interfaz GPIB
6. Cable coaxial tipo N de 50Ω
7. Cable de red RJ-45 CAT 5 UTP
8. Cable eléctrico
9. Servidor de comunicaciones
10. Mesa de 80cm de altura con material no conductor
11. Plano de tierra
12. Alimentación AC 110v
4.3 MEDICIÓN DE LAS EMI CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS BPL
La primera medición requerida en la pruebas consiste en medir el ruido de ambiente
localizado en el sitio de pruebas, para lo cual fue necesario realizar lo siguiente.
4.3.1 Medición del nivel de ruido conducido presente en la red eléctrica
Con el medidor de interferencia electromagnética se hace un barrido en frecuencia de 150KHz
a 30 MHz sin conectar el EBP a la LISN. La gráfica resultante (ver figura 4.4)a esta prueba
nos indica los niveles de ruido que se tiene en la instalación eléctrica del laboratorio de
compatibilidad de la SEPI ESIME. Identificar el ruido de ambiente es de gran importancia en
todas las pruebas de EMC, ya que se utiliza como referencia en la comparación de resultados
con el EBP funcionando.
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
40
Figura 4.4. Ruido de ambiente localizado en el laboratorio de EMC.
4.3.2 Resultados: Medición sobre la fase de alimentación. Equipo BPL Linksys
El resultado de esta prueba se muestra en la figura 4.5 y la tabla 4.2
Figura 4.5 Emisiones conducidas registradas en la fase de alimentación. Equipo BPL Linksys
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
41
Tabla 4.2 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en la fase de alimentación. Equipo Linksys
LAB. DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Emisiones conducidas en ( VdBμ ) empleando un detector
Cuasi-pico sobre la fase de alimentación Frecuencia
(MHz) Amplitud Límite Margen
4.15 82.08 74 -8.08 4.35 85.98 74 -11.98 4.55 101.97 74 -27.97 4.85 84.31 74 -10.31 9.25 93.64 74 -19.64 12.1 88.08 74 -14.08 12.4 90.95 74 -16.95 16.6 88.11 74 -14.11 18.3 90.94 74 -16.94 19.8 94.66 74 -20.66
4.3.3 Resultados: Medición en el neutro de alimentación. Equipo BPL Linksys
El resultado de esta prueba se muestra en la figura 4.6 y la tabla 4.3.
Figura 4.6 Emisiones conducidas registradas en el Neutro de alimentación. Equipo BPL
Linksys
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
42
Tabla 4.3 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en el Neutro de alimentación. Equipo Linksys
LAB. DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Emisiones conducidas en ( VdBμ ) empleando un
detector Cuasi-pico sobre el Neutro de alimentación Frecuencia
(MHz) Amplitud Límite Margen
4.65 82.05 74 -8.05 5.05 87.94 74 -13.94 5.45 98.86 74 -24.86 6.45 92.44 74 -18.44 6.55 85.15 74 -11.15 9.95 97.35 74 -23.35 10.55 103.11 74 -29.11 13.65 88.79 74 -14.79 20.65 98.45 74 -24.45 20.85 79.14 74 -5.14
En relación a los resultados obtenidos en las gráficas de las figuras 4.5 y 4.6 y tablas 4.2 y 4.3
correspondientes, se observa que en ambos casos los niveles de emisiones conducidas
sobrepasan los límites establecidos por la norma internacional CISPR 22 tanto en valores
promedio como en Cuasi-pico, presentando un margen de exceso de 27.97 VdBμ en la fase de
alimentación y un margen de exceso de 29.11 VdBμ en el neutro de alimentación.
La respuesta del equipo BPL Linksys en el dominio del tiempo, muestra una sucesión de pulso
distribuidos por intervalos de tiempo. Ver figura 4.7
Figura 4.7. Respuesta en el dominio del tiempo. Equipo BPL Linksys.
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
43
4.3.4 Resultados: Medición sobre la fase de alimentación. Equipo BPL Netgear
El resultado de esta prueba se muestra en la figura 4.8 y la tabla 4.4
Figura 4.8 Emisiones conducidas registradas en la fase de alimentación. Equipo BPL Netgear.
Tabla 4.4. Valores críticos de emisiones conducidas registrados en la fase de alimentación. Equipo Netgear
LAB. DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Emisiones conducidas en ( VdBμ ) empleando un detector
Cuasi-pico sobre la fase de alimentación Frecuencia
(MHz) Amplitud Límite Margen
5.90 72.23 74 1.77 6.05 74.10 74 -0.10 6.20 73.33 74 0.67 6.30 75.22 74 -1.22 7.80 73.45 74 0.55 8.20 75.17 74 -1.14 9.75 76.45 74 -2.45 10.35 72.48 74 1.52 11.35 74.26 74 -0.26 16.60 73.88 74 0.12
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
44
4.3.5 Resultados: Medición en el neutro de alimentación. Equipo BPL Netgear
El resultado de esta prueba se muestra en la figura 4.9 y la tabla 4.5.
Figura 4.9 Emisiones conducidas registradas en el Neutro de alimentación. Equipo BPL
Netgear.
Tabla 4.5 Valores críticos de emisiones conducidas registrados en el Neutro de alimentación. Equipo Netgear
LAB. DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Emisiones conducidas en ( VdBμ ) empleando un
detector Cuasi-pico sobre el Neutro de alimentación Frecuencia
(MHz) Amplitud Límite Margen
13.70 46.96 74 27.04 15.25 45.37 74 28.63 15.65 45.10 74 28.90 15.85 45.58 74 44.42 16.00 45.46 74 28.54 16.80 45.46 74 28.54 16.95 44.70 74 29.30 17.00 45.42 74 28.58 17.55 45.23 74 28.77 17.60 47.14 74 26.86 18.75 46.62 74 23.38
MEDICIÓN DE LAS EMISIONES CONDUCIDAS GENERADAS POR EQUIPOS DE COMUNICACIÓN BPL
45
En relación a los resultados obtenidos en las gráficas de las figuras 4.8 y 4.9 y tablas 4.4 y 4.5
correspondientes, se observa que en ambos casos los niveles de emisiones conducidas no
sobrepasan los límites establecidos por la norma internacional CISPR 22 referidos a los
valores Cuasi-pico. Comparando estos resultados con las mediciones realizadas al equipo
Linksys es notoria la mejoría del equipo Netgear en cuanto emisiones conducidas, ya que
muestra resultados favorables respecto a las normas.
Obsérvese que la respuesta del equipo BPL Netgear, figura 4.10, en el dominio del tiempo,
muestra un comportamiento muy estable con valores de disturbios uniformes en el tiempo,
comparado con la tecnología del equipo Linksys, figura 4.7, la cual presenta comportamientos
impulsivos no uniformes distribuidos en el tiempo.
Figura 4.10. Respuesta en el dominio del tiempo. Equipo BPL Netgear.
46
CAPÍTULO 5 EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN
AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS
ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
Actualmente existen modelos matemáticos que describen la aleatoriedad y el desempeño de
una red, estos nos permiten el análisis y control de la misma así como explicar la relación que
existe entre la capacidad, demanda de servicio y el nivel de desempeño que la red puede
alcanzar, dichos modelos son llamados: Modelos de Tráfico. Cada modelo de tráfico describe
un proceso estocástico adecuado a la demanda de una red determinada, así dado un modelo de
tráfico particular es posible predecir el desempeño de una red.
A lo largo del desarrollo de las redes de comunicaciones en los últimos cien años, se han
propuesto diferentes modelos de tráfico, cada uno ha resultado útil dentro del contexto
particular para el cual ha sido propuesto. Al utilizar estos modelos en el estudio de desempeño
de redes (mediante análisis o simulación), se obtienen resultados estadísticamente
significativos. Este aspecto es importante ya que un modelo puede ser tan bueno como otro, si
ambos satisfacen pruebas de hipótesis adecuadas. Curiosamente, hasta hace dos décadas, fue
muy poco el desarrollo en el campo del modelado de tráfico, pues la ingeniería de tráfico se
dedicaba al análisis de desempeño de los componentes de la red bajo el método definido por el
modelo de tráfico de Poisson [1,2]. Sólo recientemente, a partir de la necesidad de prestar
servicios de comunicación integrados con una única estructura de red, ley de convergencia, el
modelado de tráfico se ha convertido en una extensa área de investigación en la que el
objetivo, es desarrollar modelos de predicción del impacto de la carga impuesta por las
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
47
diferentes aplicaciones sobre los recursos de la red, de manera que se pueda evaluar la calidad
de servicio (QoS) ofrecida [2, 3].
Considerando que el objetivo de esta tesis es definir los aspectos relativos a los efectos de
evaluación de las EMI conducidas en los sistemas BPL, es justificable incorporar en esta
sección una discusión acerca de las condiciones y criterios a considerar relativos al canal de
comunicación, que permita cuantificar el desempeño, eficiencia y calidad en la transmisión de
la señal.
Con anterioridad se presento el trabajo [9], donde se realizaron pruebas para determinar los
niveles de EMI conducida generados por equipos de las tecnologías PLC, del cuál se
mostraron los resultados y sugerencias para su mejora. Ahora en esta parte del trabajo se
presenta un enfoque similar donde se propone un método para medir la eficiencia de
comunicación de los sistemas BPL, cuando es sometido a un ambiente contaminado por EMI
conducidas presentes en el canal de comunicación. Contribuyendo adicionalmente con el área
de ingeniería de tráfico, con los resultados obtenidos sobre el desarrollo de un modelo de
tráfico adecuado para los sistemas de comunicación BPL ya que actualmente no existe
ninguno.
En particular las pruebas se realizaron en equipos con tecnología BPL Instant Powerline
EtherFast 10/100 Bridge, primera generación, fabricado por la empresa estadounidense
LINKSYS y Wall-plugged bridge XE102IS, tercera generación, fabricado por la empresa
NETGEAR, que se encuentran disponibles en el laboratorio de compatibilidad
electromagnética de la SEPI ESIME. Las características y especificaciones acerca de estos
equipos se describen a continuación.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
48
5.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS EQUIPOS BPL ETHERFAST 10/100 BRIDGE Y
WALL-PLUGGED BRIDGE XE102IS
• Equipo BPL, Instant Powerline EtherFast 10/100 Bridge
Figura 5.1. Equipo BPL, EtherFast 10/100 Bridge
Características generales
Dimensiones: 165mm x 97mm x 31.5 mm
Peso: 0.7 lb. (317 g)
Certificaciones: FCC Clase B, UL Listed, Homeplug 1.0
Temperatura de operación: 0°C a 40°C
Temperatura de almacenamiento: - 20°C a 70°C
Humedad de funcionamiento: 10% a 85% no condensando.
Humedad de almacenamiento: 5% a 90% no condensando.
Características técnicas
• Conexión 10/100 Red Ethernet a Red eléctrica de integración completa.
• Comparte el acceso de Internet a través de su red eléctrica casera.
• Transmisión de datos de hasta 14Mbps por la línea eléctrica.
• Completamente compatible con Homeplug 1.0
• No requiere nuevo alambrado.
• PowerPacket™ Tecnología que facilita la transmisión en paquetes de manera eficiente.
• 56 Bit de datos codificados para certificar la seguridad y confiabilidad de los datos.
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• Equipo BPL, Wall-plugged bridge XE102IS
Figura 5.2. Equipo BPL, Wall-plugged bridge XE102IS.
Características generales
Dimensiones: 9.9cm x 4.7cm x 7.3cm
Peso: 224 g
Temperatura mínima de funcionamiento: 0 °C
Temperatura máxima de funcionamiento: 40 °C
Ámbito de humedad de funcionamiento: 10 - 90%
Características técnicas
• Tecnología de conectividad: Cableado
• Velocidad de transferencia de datos: 14 Mbps
• Formato código de línea: DBPSK, DQPSK, OFDM , ROBO
• Protocolo de interconexión de datos: Ethernet, HomePlug 1.0
• Método de espectro expandido: OFDM
• Indicadores de estado: Actividad de enlace, alimentación.
• Características: Criptografía 56 bits
• Cumplimiento de normas: IEEE 802.3, HomePlug 1.0
• Software incluido: Controladores y utilidades
• Sistema operativo requerido: Microsoft Windows 98/ME/2000/XP
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5.2 INSTALACIÓN Y PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS BPL
Con el fin de realizar las pruebas y mediciones objeto de este trabajo, se realizo la instalación
y pruebas de funcionamiento de los equipos BPL, ubicando de esta manera el sitio de pruebas
para ambos equipos.
La instalación de los equipos BPL se realiza conforme a las indicaciones sugeridas por cada
fabricante. Una vez realizada la instalación se probó su funcionamiento teniendo como
resultado el acceso a Internet por la red eléctrica que se encuentra dentro y fuera del
laboratorio en un perímetro de alcancé no mayor a los 50m para ambos equipos.
5.2.1 Instalación del equipo BPL EtherFast 10/100 Bridge
La comunicación se realiza con dos equipos EtherFast 10/100 que sirven de enlace entre la PC
y el servidor de telecomunicaciones, el primer equipo se conecta al servidor de
telecomunicación por la red eléctrica, a una PC.
Instalación del primer equipo (Ver figura 5.3)
1.- Conectar un extremo del cable de red (RJ-45 CAT 5 UTP) al puerto LAN del servidor de
telecomunicaciones.
2.- Conectar el otro extremo de cable de red (RJ-45 CAT 5 UTP) al puerto 10/100 RJ-45 del
10/100 Bridge.
3.- Conectar el cable eléctrico al puerto del powerline en el EtherFast 10/100 Bridge.
4.- Conectar el otro extremo del cable eléctrico en un tomacorriente de energía.
Figura 5.3 Instalación de primer equipo EtherFast 10/100
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51
Instalación del segundo equipo (Ver figura 5.4)
1.- Conectar un extremo del cable de red (RJ-45 CAT 5 UTP) al puerto LAN de la
computadora
2.- Conectar el otro extremo del cable de red (RJ-45 CAT 5 UTP) al puerto 10/100 RJ-45 del
10/100 Bridge.
3.- Conectar el cable eléctrico al puerto del powerline en el EtherFast 10/100 Bridge.
4.- Conectar el otro extremo del cable eléctrico en un tomacorriente de energía.
5.- Finalmente se instala el software disponible en CD-ROM
Figura 5.4 Instalación del segundo equipo EtherFast 10/100.
El equipo cuenta con un software de configuración para la PC que asigna una dirección IP
dinámica de manera automática, provenientes de un servidor (se llaman "dinámicas" porque se
asignan temporalmente a la PC o al dispositivo).
5.2.2 Instalación del equipo BPL Wall-plugged bridge XE102IS
La instalación de este equipo refiere de igual forma a la del equipo EtherFast 10/100 Bridge.
Por lo que se sugiere seguir pasos descritos en el inciso 5.2.1. y observar la conexión que se
ilustra en la figura 5.5.
Figura 5.5 Instalación del equipo BPL, Wall-plugged bridge XE102IS
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52
Como ventaja principal que presenta este equipo con respecto al anterior, es que no requiere
de software de configuración ya que cuenta con un sistema plug and play incorporado, es
decir, la detección del equipo y conexión a Internet se realiza de manera automática.
Por ultimo, la ubicación del sitio de pruebas en el laboratorio de compatibilidad para estos
equipos se muestra en las figuras 5.6 y 5.7.
Figura 5.6 Instalación del equipo BPL Linksys en el laboratorio de compatibilidad.
Figura 5.7. Instalación del equipo BPL Netgear en el laboratorio de compatibilidad.
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5.3 PREPARACIÓN DEL SISTEMA DE MEDICIÓN
En este punto se contemplan los aspectos que determinaron la formación del sistema de
medición, utilizado para medir la eficiencia de comunicación de los equipos BPL en función
de la tasa de transferencia de información y conocer su comportamiento cuando se somete en
ambientes contaminados por EMI conducidas. Cada punto integra una parte importante del
sistema de medición y se supone la mejor opción para hacerlo.
5.3.1 Medición de la tasa de transferencia de una conexión a Internet
La tasa de transferencia se define como la velocidad media a la que los datos son transferidos
en una conexión desde la red del ISP al usuario, su medida se representa en períodos de
tiempo como bits por segundo (bps) y se muestra en tres parámetros: valor promedio, máximo
y mínimo.
Actualmente es posible consultar una gran variedad de test de velocidad que nos permiten
conocer la velocidad de transferencia disponible en la conexión a Internet. El procedimiento
que emplean estos test de velocidad son muy sencillos, envían una imagen a un sitio o
dirección determinada donde le es devuelta, el tiempo de envió y regreso de la imagen es
factor importante para determinar el cálculo de la velocidad de transferencia. En
consecuencia, realizar una consulta a este tipo de test de velocidad nos proporciona una idea
muy irregular acerca de la velocidad de transferencia “en un momento es alta y en otro es
baja” y se debe principalmente a la saturación y congestión (cantidad de usuarios conectados)
del sitio que utiliza para su medición. Lo que refleja un comportamiento totalmente aleatorio
sobre la cantidad de bytes enviados y recibidos en pequeños tiempos.
Evidentemente no se debe emplear un test de velocidad de este tipo para determinar la
eficiencia de comunicación en equipos BPL, ya que resultaría difícil precisar con exactitud si
la caída de velocidad de transferencia se debe a la irregularidad de la red o a los efectos
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54
provocados por EMI conducidas que se encuentran sobre el canal de comunicación. Es por
ello que se busca una mejor forma de evaluar la red de conexión a Internet y determinar a
manera de un test de velocidad, las tendencias de subida y bajada de la tasa de transferencia
que se tiene en un determinado tiempo.
5.3.1a. Uso del comando NETSTAT (experimento base)
Es posible conocer la cantidad de bytes enviados y recibidos que se tiene en una conexión a la
red de Internet utilizando el comando NETSTAT. Esta orden se utiliza para visualizar el
estado de diversas estructuras de datos del sistema de red, desde las tablas de enrutado hasta el
estado de todas las conexiones a nuestra PC, la palabra Netstat proviene de la traducción del
ingles Network State que significa “Estado de la red”, este comando “universal” se encuentra
en casi cualquier plataforma desde Unix hasta Windows.
La propuesta de medición tiene como base de referencia a [1], donde se describe en forma de
practica el uso del comando de MS-DOS <netstat> para la evaluación de la tasa de
transferencia en función de la relación de bytes recibidos por período. El experimento descrito
en [1] tiene como objetivo conocer la función del comando <netstat -e> y aplicar las
estadísticas de interfaz que se muestran en la red disponible, para estipular la aleatoriedad e
impredecibilidad del número de bytes que llegan en cada período a fin de estudiar las
tendencias observadas en las estadísticas y determinar la probabilidad de llegada de bytes en
los próximos períodos. Actualmente estos conceptos se contemplan en el estudio de la teoría
de colas.
5.3.1b. Consideraciones previas a la aplicación del experimento
El enfoque que se da a dicho experimento es para aplicarlo en temas asociados a la
compatibilidad electromagnética, se propone realizar el mismo experimento para determinar
las tendencias de llegada de bytes cuando se emplean equipos BPL en la conexión a Internet y
conocer sus efectos cuando se somete a EMI conducidas, realizando una evaluación
estadística de los datos obtenidos.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
55
La realización del experimento se aplica de acuerdo a las necesidades y condiciones que
marca el estudio de la compatibilidad electromagnética, es decir, no podemos realizar este
experimento sin antes haber considerado los problemas que presenta un sistema de
comunicación PLC (desacoplamiento y variación de impedancia, atenuación de canal, ruido
en el canal, etc.). Por ejemplo, los sistemas de comunicación con los que actualmente se
cuenta, están o fueron sometidos a extensas pruebas de operatividad y compatibilidad
electromagnética de tal manera que los cables, conectores, y equipos utilizados para dicha red
de comunicación están completamente normalizados. Si se observa desde este punto de vista,
se puede afirmar que la realización del experimento referido en [1] esta probando la eficiencia
terminal (tasa efectiva) de todo un sistema de comunicación, como el que se muestra en la
figura 5.8.
Figura 5.8. Sistema de comunicación básico
Sin embargo en este caso no es posible asumir las mismas condiciones, ya que además de
emplear un sistema de comunicación básico como el que se muestra en la figura 5.8, se
requiere de un segundo medio de comunicación donde las características y propiedades del
canal son muy diferentes. Recordemos que el estudio realizado, es sobre una red de
comunicación BPL. (ver figura 5.9).
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
56
Figura 5.9 Sistema de comunicación BPL básico.
Anteriormente en el capítulo 2 se describieron las características que presenta la red eléctrica,
de las cuales se mencionan las siguientes:
• El desacoplamiento y variación de impedancia.
• La atenuación del canal debido a la distancia y a la frecuencia.
• La distorsión y ruido debido a la gran variedad de equipos conectados.
Previamente a la realización del experimento se han considerado estos aspectos empleando
para su compensación una LISN que evita las variaciones y desacoplamiento de impedancias,
de igual forma se emplean cables cortos para la comunicación y evitar con ello la atenuación
del canal. Con esto se atienden los dos primeros puntos, dejando como tema de estudio la
distorsión y ruido provocado por los equipos conectados a la red eléctrica. El esquema de
medición final utilizado para las pruebas objeto de este trabajo se muestra en la figura 5.10.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
57
Figura 5.10 Sistema de medición normalizado, utilizado para evaluar la tasa de transferencia
recibida de equipos BPL sometidos a EMI conducidas.
5.4 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN
Una vez establecido lo anterior se describe el proceso de medición a seguir para la evaluación
de los resultados. El procedimiento sugiere los siguientes pasos:
1.-Establecer la fuente de perturbación.
2.-Evaluar la tasa de transferencia.
3.-Provocar perturbaciones durante la descarga de información.
5.4.1 Establecer la fuente de perturbación
Anteriormente se realizaron pruebas de las EMI conducidas generadas por, equipos
dispositivos o sistemas conectados a la red eléctrica, mostrando su comportamiento al
momento de conmutación y durante su operación normal (véase capítulo 3). En particular se
considero la perturbación de la figura 3.26.
5.4.2 Evaluar la tasa de transferencia
Durante este proceso se mantiene en evaluación la tasa de transferencia, ubicando por
períodos de 10s la cantidad de bytes recibidos mientras se realiza una descarga. El
procedimiento para la realización de este punto sugiere la utilización del comando netstat.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
58
La mejor forma de inicializar este comando desde una plataforma Windows es: abrir la
ventana de MS-DOS [inicio>Programas>MS-DOS] y teclear netstat. Dentro de este comando
existen diferentes argumentos, de los cuales solo se requiere el [-e], este argumento visualiza
las estadísticas de interfaz como son: los bytes enviados y recibidos, paquetes de unidifusión,
paquetes de no unidifusión, etc. (Ver figura 5.11).
También es posible evaluar la red constantemente durante períodos de tiempo y guardar los
datos adquiridos en un archivo de texto de la siguiente manera: C:\ netstat – e 10 > nombre
del archivo.txt. Esta ultima instrucción resulta de gran ayuda ya que proporciona una
cantidad mayor de valores acumulados en un solo archivo de texto.
Figura 5.11. Ventana MS-DOS con inicio del comando netstat – e.
El procedimiento de captura para la tasa de transferencia es:
1.- Generar una descarga desde Internet
2.- Iniciar el Comando [C:\ netstat – e 10 > Nombre del archivo.txt ].
3.- Esperar a que finalice la descarga y terminar con la sesión netstat [Ctrl + C].
4.- Recuperar el archivo.txt creado y graficar la cantidad de Bytes recibidos por período contra
el tiempo.
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59
Este procedimiento se facilita con la ayuda de MATLAB, donde se crea un programa
(PROGRAMA Nº1) que permite leer el archivo de texto con la información acumulada que
proporciona el comando netstat y graficar los bytes recibidos por período contra el tiempo de
descarga del archivo. La gráfica resultante que se genera de la descarga de información se
muestra en la figura 5.12.
Figura 5.12 Prueba de descarga de información. Medición de la tasa de transferencia.
Cada valor sobre el eje vertical corresponde a la lectura de Bytes recibidos que se tiene en un
período (en este caso el período es de 10s indicado desde el comando netstat <C:\ netstat – e
10 >), mientras que los valores sobre el eje horizontal indica el número de períodos que tomo
realizar la descarga.
5.4.3 Provocar perturbaciones durante la descarga de información
Durante el proceso de descarga de información se genera una serie de EMI conducidas
definidas de acuerdo al tipo de equipo, dispositivo o sistema conectado a la red eléctrica. En la
comparación de resultados se debe generar un patrón de referencia que se obtiene al realizar
una descarga sin perturbaciones.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
60
5.5 EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA RECIBIDA DE EQUIPOS
BPL, SOMETIDOS A EMI CONDUCIDAS
Es necesario conocer la razón de bytes recibidos que puede alcanzar cada equipo BPL
(Linksys y Netgear) “conocer su tasa de transferencia”, para ello se desarrolla el punto 5.4.2
descrito anteriormente que proporciona la captura de la tasa de transferencia durante un
proceso de descarga. Los resultados para ambos equipos se muestran en las gráficas de las
figuras 5.14 y 5.23, cada gráfica muestra la razón de llegada de bytes por períodos efectiva y
sirve de referencia en las pruebas siguientes. Cabe mencionar que estas pruebas se realizan
conforme al esquema de medición mostrado en la figura 5.13, donde se descarta la fuente de
perturbación, es decir, la descarga se realiza sin perturbaciones.
Figura 5.13 Esquema de medición para evaluar la tasa de transferencia recibida, sin
perturbaciones
Debido a la naturaleza aleatoria del proceso de transferencia de información, se selecciona
igualmente de manera aleatoria un archivo cualquiera, que al mismo tiempo pueda ser
utilizado para medir la velocidad de transferencia de información en cada uno de los equipos
bajo prueba. Se inicia con la evaluación de la tasa de transferencia del equipo Netgear y se
concluye con la evaluación del equipo Linksys.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
61
5.5.1 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL Netgear,
sin perturbaciones
En la gráfica 5.14 se ilustra la tasa efectiva de los bytes recibidos que se tiene durante el
proceso de descarga de un archivo de 66.7 MB a una velocidad de transferencia de 272KB/s.
Ciertamente se observa que la relación de Bytes recibidos por período presenta aleatoriedad
durante este proceso, lo cual demuestra la poca confiabilidad que se tiene emplear un test de
velocidad comercial, que se encuentran en la misma red.
Figura 5.14 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de información
con equipos BPL Netgear, sin perturbaciones.
Con los valores obtenidos se establece estadísticamente la probabilidad de llegada de los
Bytes recibidos, por lo cual es necesario determinar el valor promedio, máximo y mínimo de
los bytes recibidos por período (Ver tabla 5.1).
Tabla 5.1 Tasa los bytes recibidos (Equipo NETGEAR) sin perturbaciones
Promedio Máxima Mínima 2.8034 x 106 3.7298 x 106 1.2431 x 106
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
62
A partir del cálculo de la cantidad promedio, se determina la probabilidad de llegada de los
bytes recibidos. Con la ayuda de MATLAB se emplea la función cumsum(x), comúnmente
utilizada en telecomunicaciones, la cual devuelve la suma acumulativa de los elementos de un
vector ∑=
=
ni
iiX
0
que se encuentra entre:
[la cantidad promedio y máxima] y [la cantidad promedio y mínima].
En este caso, la función cumsum "cuenta" los períodos acumulados que se encuentran por
arriba del valor promedio, y se divide entre el número total de períodos. En la figura 5.15 se
muestra la probabilidad de que la tasa de transferencia se encuentre por arriba del valor
promedio.
Figura 5.15. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el máximo en equipos
BPL Netgear. Sin perturbaciones
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63
Tabla 5.2 Valores de la tasa de bytes recibidos por arriba de la cantidad promedio (equipo NETGEAR) sin perturbaciones
Número de Bytes recibidos Tiempo Períodos de 10s Bytes iniciales Bytes finales Bytes por período
30 a 40 s 40234090 31707531 2952363 40 a 50 s 31707531 36837772 3396318 50 a 60 s 36837772 43040256 2806166 60 a 70 s 43040256 46247995 3207739 70 a 80 s 46247995 49358146 3110151 80 a 90 s 49358146 52597938 3239792
100 a 110 s 54883219 57706337 2823118 110 a 120 s 57706337 60932039 3225702 120 a 130 s 60932039 63997841 3065802 130 a 140 s 63997841 67305992 3308151 140 a 150 s 67305992 70250947 2944955 150 a 160 s 70250947 73444680 3193733 160 a 170 s 73444680 76495154 3050474 190 a 200 s 80040290 83287960 3247670
De igual forma se determina la probabilidad de que la tasa de transferencia se encuentre por
debajo del valor promedio. En la gráfica de la figura 5.16 se muestra el resultado obtenido.
Figura 5.16. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el mínimo en equipos
BPL. Sin perturbaciones
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64
Tabla 5.3 Valores de la tasa de bytes recibidos por debajo de la cantidad promedio (equipo NETGEAR) sin perturbaciones
Número de Bytes recibidos Tiempo Períodos de 10s Bytes iniciales Bytes finales Bytes por período
0 a 10 s 26968401 29244634 2276233 10 a 20 s 29244634 33885409 2462897 20 a 30 s 33885409 40234090 2177878 90 a 100 s 52597938 54883219 2285281 170 a 180 s 76495154 77738322 1243168 180 a 190 s 77738322 80040290 2301968 220 a 230 s 90216474 92613339 2396865 230 a 240 s 92613339 95037376 2424037 240 a 250 s 95037376 96760101 1722725
De los resultados obtenidos en esta prueba, se observa en la gráfica de la figura 5.15 que la
probabilidad de llegada de los próximos Bytes se mantenga por arriba del valor promedio es
del 60% al 77% después de haber transcurrido 10 períodos, mientras que la gráfica de la figura
5.16 nos indica lo contrario, es decir, que la probabilidad de llegada de los próximos Bytes se
mantenga por debajo del valor promedio es del 23% al 40% después de haber transcurrido 10
períodos. Estos porcentajes serán considerados como referencia durante el proceso de
medición de la tasa de transferencia sometida a EMI conducidas.
5.5.2 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL Netgear,
con perturbaciones
A diferencia de la prueba anterior, esta se realiza provocando sobre el canal de comunicación
EMI conducidas generadas desde un equipo, dispositivo o sistema conectado a la red eléctrica.
Eventualmente esta prueba fue realizada con distintos equipos conectados, sin embargo solo
se muestran los resultados más significativos. El esquema de medición utilizado en esta
prueba se ilustra en la figura 5.17.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
65
Figura 5.17. Esquema de medición para evaluar la tasa de transferencia recibida con
perturbaciones
Esta prueba se realiza en las mismas condiciones establecidas en el punto 5.5.1 y se hace con
el fin de comparar los resultados obtenidos en ambos casos. La fuente de perturbación
utilizada en esta prueba fue una lámpara compacta autobalastrada y la razón se debe a que
mantiene un nivel de perturbación bastante elevado en comparación de los demás equipos (ver
figura 3.26). Durante la descarga del archivo, la lámpara fluorescente se mantiene en
constante conmutación. El resultado de la medición sobre la tasa de transferencia recibida que
se encuentra sometida a EMI conducías se muestran en la gráfica de la figura 5.18.
Figura 5.18 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de información
con equipos BPL Netgear, con Perturbaciones.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
66
De los resultados obtenidos en esta prueba y en comparación con los anteriores, se puede
observar que la relación de bytes recibidos por período tiende a disminuir, sin embargo esto
no muestra el porcentaje de caída en la tasa de transferencia cuando la señal de comunicación
es sometida a EMI conducidas. Lo que sugiere determinar nuevamente el valor promedio,
máximo y mínimo de bytes recibidos por período (Ver tabla 5.4) para conocer la probabilidad
de llegada de los próximos Bytes.
A partir del cálculo de la cantidad promedio, máxima y mínima se determina la probabilidad
de llegada de los próximos Bytes, es decir, la probabilidad de que llegada de Bytes se
encuentre entre: [el valor promedio y el máximo] y [el valor promedio y el mínimo]. Los
resultados se muestran en las gráficas de las figuras 5.19 y 5.20.
Figura 5.19. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el máximo.
Con perturbaciones
Tabla 5.4 Tasa de bytes recibidos (equipo NETGEAR) con perturbaciones
Bytes promedio Máxima Mínima 2.8040 x 106 3.2640 x 106 1.8519 x 106
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Tabla 5.5 Valores de la tasa de bytes recibidos por arriba de la cantidad promedio (equipo NETGEAR) con perturbaciones
Número de Bytes recibidos Tiempo Períodos de 10s Bytes iniciales Bytes finales Bytes por período
0 a 10 s 147211643 150368031 3156388 10 a 20 s 150368031 153453647 3085616 30 a 40 s 155958318 158990924 3032606 60 a 70 s 164490830 167699791 3208961 70 a 80 s 167699791 170941880 3242089 80 a 90 s 170941880 174205896 3264016 90 a 100 s 174205896 177434069 3228173 130 a 140 s 185106107 187991748 2885641 140 a 150 s 187991748 190877021 2885273 150 a 160 s 190877021 193778204 2901183 210 a 220 s 205999043 208922610 2923567 230 a 240 s 211720292 214626399 2906107
En la figura 5.19 se observa que la probabilidad de llegada de los próximos Bytes se mantenga
por arriba de la cantidad promedio es del 46% al 70% después de haber transcurrido 10
períodos, mientras que en la gráfica de la figura 5.20 se muestra que la probabilidad de llegada
de los próximos Bytes se mantenga por debajo de la cantidad promedio es del 30% al 54%
después de haber transcurrido 10 períodos.
Figura 5.20. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y el mínimo.
Con perturbaciones.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
68
Tabla 5.6 Valores de la tasa de bytes recibidos por debajo de la cantidad
promedio (equipo NETGEAR) con perturbaciones Número de Bytes recibidos Tiempo
Períodos de 10s Bytes iniciales Bytes finales Bytes por período 20 a 30 seg 153453647 155958318 2504671 40 a 50 seg 158990924 161717900 2726976 50 a 60 seg 161717900 164490830 2772930
100 a 110 seg 177434069 180197095 2763026 110 a 120 seg 180197095 182338900 2141805 120 a 130 seg 182338900 185106107 2767207 160 a 170 seg 193778204 196487524 2709320 170 a 180 seg 196487524 199058169 2570645 180 a 190 seg 199058169 201556986 2498817 190 a 200 seg 201556986 204147123 2590137 200 a 210 seg 204147123 205999043 1851920 220 a 230 seg 208922610 211720292 2797682 240 a 250 seg 214626399 217365295 2738896 250 a 260 seg 217365295 220115889 2750594
En esta prueba, se registraron los tiempos de inicio y terminación de la descarga del archivo,
así como los tiempos en que fueron generadas las EMI conducidas (Ver tabla 5.7).
Tabla 5.7 Tiempos de descarga (equipo NETGEAR) Descarga del archivo Perturbaciones Inicio Fin Inicio Fin
6:55:00 p.m. 6:59:28 p.m. 6:57:00 p.m. 6:59:28 p.m. En la figura 5.21 se comparan las gráficas obtenidas en las figuras 5.14 y 5.18 donde se
muestra el comportamiento que presenta la tasa de transferencia en equipos BPL Netgear
antes y durante la provocación de EMI conducidas. De acuerdo al reporte, la descarga inicio a
las 6:55:00 p.m. y dos minutos después la generación de perturbaciones, es decir, a 12
períodos de haber iniciado la descarga. Como resultado se observa que la tasa de transferencia
recibida que se encuentra sometida a EMI conducidas tiende a disminuir al momento de haber
iniciado las interferencias (a partir de los primeros 12 períodos). El cálculo de la caída de la
tasa de transferencia se realiza de la siguientes manera:
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
69
Figura 5.21. Comparación de los resultados obtenidos referentes a la medición de la tasa de
transferencia recibida en equipos Netgear.
5.5.3 Cálculo de la caída de la tasa medida sometida a EMI conducidas, en equipos
Netgear
El calculo de la caída de la tasa efectiva se realiza de forma puntual, es decir, que el número
de bytes recibidos por período sin perturbaciones se le resta el número de bytes recibidos por
período con perturbaciones, de acuerdo con la expresión (5.1), con los valores obtenidos se
calcula el promedio que corresponde al valor de caída promedio de bytes, de acuerdo con la
expresión (5.2), de igual manera se calcula la caída de bytes en valores de porcentaje
utilizando las expresiones (5.3) y (5.4).
[ ] ( )
[ ] ( )2.5BytesPeriodosdeN.
B promedio caida de Bytes
1.5BytesB
ni
0iCAIDA DE
CAIDA DE
∑=
==
−= wy
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
70
[ ] [ ] ( )
[ ] ( )4.5%Periodos de N.
P promedio caida de Porcentaje
3.5%100100P
ni
0iCAIDA DE
CAIDA DE
∑=
==
×−=
yw
Los datos obtenidos se encuentran en la tabla 5.8, donde se observa que en la comparación de
resultados se obtienen tanto valores positivos como negativos, lo cual nos lleva a evaluar el
Tabla 5.8 Porcentaje de la caída de la tasa de bytes recibidos (equipo NETGEAR) Bytes recibidos Caída de la tasa de transferencia
Períodos de 10 s
Sin perturbaciones [ y ]
Con perturbaciones [ w ]
Bytes [1 x 105]
Porcentaje [%]
0 a 10 s 2276233 3156388 -880155 -38.6672 10 a 20 s 2462897 3085616 -622719 -25.2840 20 a 30 s 2177878 2504671 -326793 -15.0051 30 a 40 s 2952363 3032606 -80243 -2.7179 40 a 50 s 3396318 2726976 669342 19.7079 50 a 60 s 2806166 2772930 33236 1.1844 60 a 70 s 3207739 3208961 -1222 -0.0381 70 a 80 s 3110151 3242089 -131938 -4.2422 80 a 90 s 3239792 3264016 -24224 -0.7477 90 a 100 s 2285281 3228173 -942892 -41.2593 100 a 110 s 2823118 2763026 60092 2.1286 110 a 120 s 3225702 2141805 1083897 33.6019 120 a 130 s 3065802 2767207 298595 9.7395 130 a 140 s 3308151 2885641 422510 12.7718 140 a 150 s 2944955 2885273 59682 2.0266 150 a 160 s 3193733 2901183 292550 9.1601 160 a 170 s 3050474 2709320 341154 11.1836 170 a 180 s 1243168 2570645 -1327477 -106.7818 180 a 190 s 2301968 2498817 -196849 -8.5513 190 a 200 s 3247670 2590137 657533 20.2463 200 a 210 s 3198668 1851920 1346748 42.1034 210 a 220 s 3729846 2923567 806279 21.6170 220 a 230 s 2396865 2797682 -400817 -16.7226 230 a 240 s 2424037 2906107 -482070 -19.8871 240 a 250 s 1722725 2738896 -1016171 -58.9863 250 a 260 s 3096008 2750594 345414 11.1568
VALORES DE CAIDA PROMEDIO -636.0769 -5.4716
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
71
comportamiento promedio de la caída de bytes (figura 5.22), concluyendo que la presencia de
EMI conducidas sobre la red BPL, para los equipos Netgear, no afecta de manera substancial
la transferencia de información; aunque existen intervalos de tiempo en los que la caída de
datos es notoria, también existen intervalos de alta tasa de transferencia que de manera
promedio compensa el proceso de transferencia de información
Figura 5.22 Porcentaje de caída de la tasa de transferencia recibida en equipos Netgear
5.5.4 Cálculo de la velocidad de transferencia de datos en equipos Netgear, con y sin
perturbaciones.
De las expresiones (5.5) y (5.6) se calcula la velocidad de transferencia y tamaño del archivo
descargado, para ambas pruebas, los valores obtenidos son: Ver tabla 5.9
[ ] ( )
[ ] ( )6.5MB1024
10Periodos de N. ncia transferede Velocidad descargado archivo de Tamaño
5.5KB/s102410
recibidos Bytes de promedioValor ncia transferede Velocidad
××=
×=
Tabla 5.9 Cálculo de la velocidad de transferencia y tamaño del archivo descargado Velocidad de transferencia Tamaño de archivo descargado
Sin perturbaciones Con perturbaciones Sin perturbaciones Con perturbaciones 273.76 KB/s 273.82 KB/s 69.511 MB 69.52 MB
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
72
5.5.5 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL Linksys,
sin perturbaciones
La realización de esta prueba refiere de la misma forma en que se realizaron las pruebas para
el equipo Netgear, solo que en este caso el archivo de descarga es de 18 MB. La gráfica de la
figura 5.23 ilustra la tasa efectiva de los bytes recibidos que se tiene durante el proceso de
descarga. a una velocidad de transferencia de 47 KBps.
Figura 5.23 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de información
con equipos BPL Linksys, sin perturbaciones.
Con los valores obtenidos se establece estadísticamente la probabilidad de llegada de los
próximos Bytes, por lo cual se determinan los valores promedio, máximo y mínimo de los
bytes recibidos por período. Ver tabla 5.10
Tabla 5.10 Tasa de recibidos (equipo LINKSYS) sin perturbaciones
Promedio Máxima Mínima 4.7855 x 105 6.27002 x 105 1.40867 x 105
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
73
Con la ayuda de MATLAB se ejecuta el PROGRAMA Nº1 utilizado anteriormente y descrito
en el Apéndice A, con el cual se muestra gráficamente la probabilidad de llegada de que los
próximos Bytes estén entre:[El valor promedio y máximo] y [El valor promedio y mínimo].
Los resultados obtenidos después de haber ejecutado el programa se muestran en las gráficas
5.24 y 5.25.
Figura 5.24. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y máximo en equipos
BPL Linksys. Sin perturbaciones.
En la figura 5.24 se observa que la probabilidad de que la próxima llegada de bytes éste por
arriba del valor promedio es del 50% al 76% después de haber transcurrido 10 períodos,
mientras que en la figura 5.25 se observa lo contrario, es decir, que la probabilidad de que la
próxima llegada de bytes éste por debajo del valor promedio es del 24% al 50% después de
haber transcurrido 10 períodos.
Como una observación a las pruebas realizadas en ambos equipos se considera evaluar la
probabilidad de llegadas de bytes después de haber transcurrido 10 períodos ya que es cuando
la razón de bytes recibidos tiene una mayor estabilidad durante la descarga.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
74
Figura 5.25 Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y mínimo en equipos
BPL Linksys. Sin perturbaciones
5.5.6 Resultados: Medición de la tasa de transferencia recibida en equipos BPL Linksys, con perturbaciones Esta prueba se realiza provocando EMI conducidas desde un equipo, dispositivo o sistema
conectado a la red eléctrica. El resultado de esta prueba se muestra en la figura 5.26 cuando se
descarga el mismo archivo de 18 MB teniendo como fuente de perturbación una lámpara
compacta autobalastrada (véase figura 3.26).
Figura 5.26 Medición de la tasa de transferencia recibida. Prueba de descarga de información
con equipos BPL Linksys. Con perturbaciones.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
75
De los datos obtenidos se realiza el cálculo de los valores promedio, máximo y mínimo (ver
Tabla 5.11) para conocer la probabilidad de llegada de los próximos bytes que se tiene cuando
se realiza la descarga con perturbaciones, empleando para su determinación el PROGRAMA
Nº1
Los resultados obtenidos después de haber ejecutado el programa se muestran a continuación:
Figura 5.27. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y máximo.
Con perturbaciones
En la figura 5.27 se observa que la probabilidad de que la próxima llegada de bytes éste por
arriba del valor promedio es del 42% al 68% después de haber transcurrido 10 períodos,
mientras que en la figura 5.28 se observa lo contrario, es decir, que la probabilidad de que la
próxima llegada de bytes éste por debajo del valor promedio es del 32% al 58% después de
haber transcurrido 10 períodos. Esto nos indica que la probabilidad de llegada de que los
próximos bytes se encuentren por debajo del valor promedio es mucho mayor cuando se
generan EMI conducidas sobre la red BPL.
Tabla 5.11 Tasa de recibidos (equipo LINKSYS) con perturbaciones
Promedio Máxima Mínima 3.6910 x 105 4.66362 x 105 2.46556x 105
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
76
Figura 5.28. Probabilidad de llegada de bytes entre el valor promedio y mínimo.
Con perturbaciones
En la figura 5.29 se comparan las gráficas obtenidas en las figuras 5.23 y 5.26 donde se
muestra el comportamiento que presenta la tasa de transferencia en equipos BPL Linksys
antes y durante la provocación de EMI conducidas. Como resultado se observa que la tasa de
transferencia recibida que se encuentra sometida a EMI conducidas disminuye
considerablemente, para el uso de este equipo.
Figura 5.29. Comparación de los resultados obtenidos referentes a la medición de la tasa de
transferencia recibida en equipos Linksys.
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
77
5.5.7 Cálculo de la caída de la tasa medida sometida a EMI conducidas, en equipos Linksys. Utilizando las expresiones (5.1) y (5.2) se determina la caída promedio en bytes, mientras que las expresiones (5.3) y (5.4) determinan la caída promedio en porcentaje (Ver tabla 5.12).
Tabla 5.12 Porcentaje de la caída de la tasa de transferencia recibida (equipo LINKSYS) Bytes recibidos s Caída de la tasa de transferencia Períodos
de 10 s Sin perturbaciones [ y ]
Con perturbaciones [ w ]
Bytes Porcentaje [%]
0 a 10 s 564800 361307 203493 36.0292 10 a 20 s 627002 466362 160640 25.6203 20 a 30 s 580575 429645 150930 25.9966 30 a 40 s 539436 439683 99753 18.4921 40 a 50 s 571617 293620 277997 48.6334 50 a 60 s 594348 302362 291986 49.1271 60 a 70 s 521278 376338 144940 27.8047 70 a 80 s 458498 292951 165547 36.1064 80 a 90 s 478325 347483 130842 27.3542 90 a 100 s 374735 394787 -20052 -5.3510
100 a 110 s 521094 391454 129640 24.8784 110 a 120 s 454014 409650 44364 9.7715 120 a 130 s 479465 400602 78863 16.4481 130 a 140 s 512203 424330 87873 17.1559 140 a 150 s 493668 402219 91449 18.5244 150 a 160 s 493929 367969 125960 25.5016 160 a 170 s 438952 353394 85558 19.4914 170 a 180 s 439029 365651 73378 16.7137 180 a 190 s 420808 365680 55128 13.1005 190 a 200 s 320206 326520 -6314 -1.9719 200 a 210 s 425415 246556 178859 42.0434 210 a 220 s 443729 325843 117886 26.5671 220 a 230 s 420532 402308 18224 4.3336 230 a 240 s 494003 330628 163375 33.0717 240 a 250 s 459638 365954 93684 20.3821 250 a 260 s 140867 288965 -148098 -105.133 260 a 270 s 546099 383645 162454 29.7481 270 a 280 s 603372 330568 272804 45.2132 280 a 290 s 548520 385643 162877 29.6939 290 a 300 s 494073 286748 207325 41.9624 300 a 310 s 480075 384863 95212 19.8327 310 a 320 s 486069 370553 115516 23.7654 320 a 330 s 443155 383964 59191 13.3567 330 a 340 s 498412 393304 105108 21.0886 340 a 350 s 394127 434521 -40394 -10.2490 350 a 360 s 440485 420532 19953 4.5298 360 a 370 s 427825 411361 16464 3.8483 370 a 380 s 518284 411672 106612 20.5702 380 a 390 s 511923 383877 128046 25.0127 390 a 400 s 481500 310683 170817 35.4760
VALORES DE CAIDA PROMEDIO 109450 19.3635
EVALUACIÓN DE LA TASA DE TRANSFERENCIA DE EQUIPOS BPL EN AMBIENTES CONTAMINADOS POR INTERFERENCIAS ELECTROMAGNÉTICAS CONDUCIDAS
78
La obtención de estos valores y su gráfica correspondiente se facilita con la ayuda del
PROGRAMA Nº 2 utilizado anteriormente y descrito en el apéndice A.
Los valores obtenidos de la expresión (5.1) muestran la caída efectiva en bytes que presenta la
tasa efectiva sin perturbación con respecto a la tasa efectiva con perturbación. La razón de
caída promedio en bytes se determina de la expresión (5.2) la cual es de 109450 bytes. Los
valores obtenidos de la expresión (5.3) muestran la caída efectiva en porcentajes y se ilustra
en la figura 5.30. La razón de caída promedio en porcentaje se determina de la expresión (5.4)
que es del 19.36%. En conclusión la tasa de transmisión efectiva para los equipos BPL
Linksys presenta una caída del 19.36% cuando es sometida a interferencia conducidas.
Figura 5.30 Porcentaje de caída de la tasa de transferencia recibida en equipos Linksys.
5.5.8 Cálculo de la velocidad de transferencia de datos en equipos Linksys, con y sin
perturbaciones
Con las expresiones (5.5) y (5.6) se calcula la velocidad de transferencia y tamaño del archivo
descargado para ambas pruebas, los valores obtenidos son (Ver tabla 5.13):
Tabla 5.13 Cálculo de la velocidad de transferencia y tamaño del archivo descargado
Velocidad de transferencia Tamaño del archivo descargado Sin perturbaciones Con perturbaciones Sin perturbaciones Con perturbaciones
46.73 KB/s 36.04KB/s 18.25 MB 14.08 MB
79
CAPÍTULO 6 CONCLUSIONES Y TRABAJOS A FUTURO
6.1 CONCLUSIONES
Con respecto a los resultados obtenidos en el capítulo 4 se observa que las emisiones
conducidas generadas por los equipos BPL de la marca Linksys sobre pasan los límites de
perturbación conducida establecidos por la norma internacional CISPR 22, adoptada en este
trabajo, por intervalos de frecuencia pequeños tanto en la fase como en el neutro de
alimentación. A diferencia de los resultados obtenidos para los equipos Netgear las emisiones
conducidas que generan sobre la red de alimentación se encuentran en intervalos de frecuencia
mas grandes, sin embargo no sobrepasan los límites de perturbación establecidos por la norma
tanto en la fase como en el neutro de alimentación. La respuesta de los equipos BPL Linksys
en el dominio del tiempo, muestra una sucesión de pulso distribuidos por intervalos de tiempo,
que de acuerdo a la actividad de comunicación se incrementa de manera considerable, lo cual
refleja un nivel perturbación excesivo cuando se realiza la medición; a diferencia de los
equipos BPL Netgear, donde se muestra un comportamiento mas estable con valores de
disturbios uniformes en el tiempo.
En relación a las mediciones realizadas en el capítulo 5 se observa que en los equipos BPL de
tercera generación de la marca Netgear, la tasa de transferencia disminuye por pequeños
intervalos de tiempo cuando se somete a EMI conducidas, sin embargo, esto no afecta la
velocidad de transferencia como se observa en la tabla 5.9 ya que existen intervalos de tiempo
donde la tasa de transferencia es elevada, compensando de manera exitosa las caídas
suscitadas. Con respecto a las mediciones realizadas a los equipos BPL primera generación de
la marca Linksys se observa que la tasa de transferencia disminuye considerablemente cuando
se somete a EMI conducidas, lo cual afecta de manera importante a la velocidad de
transferencia como se observa en la tabla 5.13 la caída apreciada de acuerdo a los cálculos
realizados es de 19.36%.
80
En conclusión, la eficiencia en la tasa de transferencia en ambos equipos es aceptable ya que
en ninguno de los casos la señal de comunicación se pierde totalmente, sin embargo se
menciona que los equipos de la tercera generación son mucho mas confiables en relación a los
de primera generación, lo cual indica que el uso de equipos BPL son cada vez mas viables.
Cabe mencionar que las pruebas realizadas para ambos equipos se efectúan en casos extremos,
provocando EMI conducidas continuas durante el proceso de descarga para evaluar la tasa de
transferencia, en consideración, resulta importante mencionar este aspecto ya que la
probabilidad de que se presente dicho suceso en lugares donde se desarrolla esta tecnología es
imposible.
Para la evaluación de la tasa de transferencia se utiliza el comando Netstat de MS-DOS, el
cual nos proporciona mayor información de las estadísticas de interfaz de nuestra conexión a
Internet, a comparación de los test de velocidad comerciales que se encuentran en la misma
red.
Durante las pruebas de evaluación de la tasa de transferencia, se observo que la caída de bytes
se hace presente al momento de conmutar el equipo conectado a la red eléctrica y no cuando
opera de manera normal. También se observo que entre mayor sea la amplitud de transitorio
mayor será la caída, es por ello que se eligió realizar y presentar las pruebas con una lámpara
compacta autobalastrada ya que durante su conmutación se presenta un nivel de perturbación
bastante elevado con respecto a los otros equipos que fueron evaluados.
Los sistemas de medición utilizados tanto en el capítulo 4 como en el capítulo 5 cumplen con
las mejores condiciones de normativa con respecto a su instalación eléctrica, ya que se
realizan en un laboratorio de compatibilidad electromagnética con equipos los medición
adecuados, por lo que, los resultados son mas confiables en comparación a los que se hubiese
obtenido en cualquier otro lugar donde no se sigue una normativa prudente en la instalación
eléctrica (casa, oficina, comercio, etc.).
81
CONTRIBUCIONES
Sean propuesto dos métodos de medición siguiendo las recomendaciones sugeridas por la
norma internacional CISPR 22.
• El primer método de medición, se utiliza para medir los niveles de perturbación
conducida generados por equipos BPL empleando para su evaluación una LISN, la
cual nos permite realizar la medición sobre la fase y neutro de alimentación.
• El segundo método de medición, se utiliza para evaluar la tasa de transferencia de
equipos BPL sometida a EMI conducidas.
6.2 TRABAJOS A FUTURO
Realizar pruebas de eficiencia en la tasa de transferencia de sistemas BPL que presentan
características de interferencia simultáneas de equipos electrodomésticos sobre el mismo
canal.
Realizar pruebas de eficiencia en la tasa de transferencia de sistemas BPL, sumando o
incorporando interferencias radiadas en el proceso de evaluación.
Realizar pruebas de choque de sistemas aéreos (PLC de Acceso) que presentan
congestionamiento de interferencias en redes BPL múltiples.
Realizar pruebas sobre la tasa de recepción en sistemas BPL sometido a EMI conducidas.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
82
REFERENCIAS
LIBROS, ARTÍCULOS E INFORMES ESPECIALES
[1]: Marco Aurelio Alzate Monroy “Experimento Netstat teoría de colas”, Fac. de Ingeniería
Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Maestría en Ciencias de la informática y las
comunicaciones, 9 de octubre de 2006. Colombia.
[2]: Marco Aurelio Alzate Monroy “Modelos de trafico en análisis y control de redes de
comunicación”, Fac. de Ingeniería Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Maestría en
Ciencias de la informática y las comunicaciones. Revista Ingeniería, Vol. 9, Nº1 Primer
semestre del 2004 pp. 63-87. Colombia.
[3]: Marco Aurelio Alzate Monroy “Complejidad en redes modernas de comunicación”
Universidad Distrital Francisco José de Calvas, Maestría en Ciencias de la informática y las
comunicaciones. Complejidad: ciencia, pensamiento y aplicación. Ed. Bogotá: Universidad
Externado de Colombia 2007.
[4]: Halid Hrasnica, Abdelfatteh Haidine, Ralf Lehnert. “Broadband Powerline
Communications Networks”, John Wiley & Sons, Ltd. England 2004.
[5]: Javier Álvarez Valle, Víctor García González, Daniel González Fernández “Transmisión
de datos por la red eléctrica”. http://www.victorgarcia.org/files/plc-v2.ORC.pdf pp. 1-12
[6]: Francisco Manuel García P. “Introducción a la tecnología PLC”, Reporte Técnico, Antena
de telecomunicaciones / Marzo 2005, pp.: 19 – 23.
[7]: Nacho Rojo “PLC: Internet por el enchufe”, Reportaje Internet y telecomunicaciones,
julio 2005. http://www.consumer.es/
[8]: Unión de radioaficionados españoles (URE) “Internet por red eléctrica, la caja de
Pandora”, Madrid, diciembre 2003.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
83
[9]: Jorge Adrián Garduño Medina “Implementación de un método de medición para
emisiones conducidas en sistemas de comunicación PLC” Tesis Ing. Comunicaciones y
Electrónica ESIME ZACATENCO IPN México, septiembre de 2007.
[10]: Merlin Gerin, “Compatibilidad Electromagnética (CEM)” Telemecanique Manual
didáctico 2000, Schneider electric.
[11] VDC Víctor Domínguez Carrascoso, “Compatibilidad Electromagnética” Electrónica y
Comunicaciones. http://www.victoryvictor.net/compatibilidad.pdf
[12]. CISPR 22 – 1993: Límites y métodos para medir las características de las perturbaciones
radioeléctricas producidas por aparatos de tratamiento de la información. Ed.5.2 inglés (Suiza)
[13]: Solar electronics company “F.C.C. Line Impedance Stabilization Networks”. Innovative
EMI solutions Since 1960. Ericson Power Modules, Stockolm, Sweden, January 2006.
[14]: NMX-J-550/1-1 ANCE 2008. Compatibilidad electromagnética (EMC) parte 1-1-
generalidades: aplicación e interpretación de definiciones y términos básicos.
SITIOS DE CONSULTA EN INTERNET
http://usuarios.lycos.es/urde/plc/plc.htm
http://www.ist-opera.org/
http://www.plcforum.it
http://www.victoryvictor.net/compatibilidad.pdf
http://www.consumer.es/
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
84
ANEXOS
PUBLICACIONES DERIVADAS DEL TRABAJO
• “Análisis de emisiones conducidas en sistemas de comunicación PLC, de uso domestico”, ROC&C 2006 Acapulco-Guerrero, Diciembre 2006
• “Introducción a la evaluación y análisis de inmunidad y emisiones conducidas en
sistemas de comunicación PLC”, 9° Congreso Nacional de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, Noviembre 2006.
• “Medición de las perturbaciones conducidas generadas por equipos de comunicación
con tecnología PLC en redes internas”, 10° Congreso Nacional de Ingeniería Electromecánica y de Sistemas, Noviembre 2007.
• “On the Measurement of the Conducted Emissions In-Home Access in PLC
Communication Technologies” IEEE IASP 08’, Aalborg Univ Dinamarca.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
85
APÉNDICE A
PROGRAMA Nº1
PROGRAMA EN MATLAB PARA CALCULAR Y GRAFICAR LA PROBABILIDAD DE
LLEGADA DE LOS BYTES RECIBIDOS, OBTENIDOS DURANTE LA CONEXIÓN A
INTERNET
clear clc % Borra y limpia pantalla. fid = fopen ('C:\Prueba..txt','r'); % Abre el Archivo de entrada en una dirección F = fread (fid); % Lee el archivo completamente s = char (F'); % Lo convierte a formato de texto J = find (F==13); % Encuentra fin entre cada línea l = 0; % Cuenta el número de datos leídos for i = 1: length (J) -1 % Para cada línea length (J)-1 indica el número de
líneas del documento. If (F (J(i)+2 )==66 ) % Verifica si empieza con 'B' de Bytes, encuentra los
Bytes x = s ((J(i) +2): (J (i+1)-1) ); % En cuyo caso extrae la línea k1=6; % y busca el primer número de esa línea while(x(k1)==32), k1=k1+1; end % que es el número total de bytes k2=k1+1; % que han llegado hasta este momento. while(x (k2 )~=32), k2=k2+1; end % El número está entre espacios x =x (k1:k2-1); l = l+1; % Lleva un dato más z(l) = str2num(x); % Almacena el tráfico acumulado end end y = z(2:end)-z(1:end-1); % Calcula las llegadas por período & guarda en y datos = length (y); % Carga el tamaño de y en la variable datos m = mean (y); % Saca el promedio de los valores en y for x=1:datos, promedio(x)=m; % Carga a promedio x veces la cantidad de m período(x)=x; % Carga a período la cuenta de x - datos maximo(x)=max(y); % Carga el valor máximo minimo(x)=min(y); % Carga el valor mínimo end figure (1) plot (período, y ) % Gráfica el tiempo y las llegadas por período grid on % Habilita la rejilla. title('Prueba de descarga') % Coloca el titulo de la gráfica xlabel('Períodos de 10 s') % Coloca el titulo del eje X ylabel('Número de bytes / período') % Coloca el titulo del eje Y
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
86
figure (2) h = cumsum((y>=promedio).*(y<=max(y)))./(1:length(y));
% La función cumsum realizar una suma acumulativa del número de llegadas que se encuentran entre la velocidad promedio y máxima, si el número de Bytes se encuentra entre este intervalo la variable h se incrementa (h + 1) y se divide entre el número total de períodos.
plot (h) % Gráfica la probabilidad de llegadas por arriba de la velocidad promedio grid on % Habilita la rejilla title ('Probabilidad de llegadas por arriba de la velocidad promedio') xlabel ('Períodos de 10 s') ylabel ('Fracción de porcentaje') figure (3) d = cumsum((y>=min(y)).*(y<=promedio))./(1:length(y));
% La función cumsum realizar una suma acumulativa del número de llegadas que se encuentran entre la velocidad promedio y mínima, si el número de Bytes se encuentra entre este intervalo la variable d se incrementa (d + 1) y se divide entre el número total de períodos.
plot (d) % Gráfica la probabilidad de llegadas por debajo de la velocidad promedio. grid on % Habilita la rejilla. title ('Probabilidad de llegadas por debajo de la velocidad promedio') xlabel ('Períodos de 10 s') ylabel ('Fracción de porcentaje') Los datos leídos por este programa son de este tipo. Estadísticas de interfaz Recibidos Enviados Bytes 26968401 4361102 Paquetes de unidifusiòn 38932 35730 Paquetes no de unidifusiòn 2872 101 Descartados 0 0 Errores 0 5 Protocolos desconocidos 814 Estadísticas de interfaz Recibidos Enviados Bytes 29244634 4449356 Paquetes de unidifusiòn 41234 37497 Paquetes no de unidifusiòn 2872 101 Descartados 0 0 Errores 0 5 Protocolos desconocidos 814
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
87
PROGRAMA Nº2
PROGRAMA EN MATLAB PARA CALCULAR Y GRAFICAR LA CAIDA DE BYTES RECIBITOS
Clear clc fid = fopen('C:\linksys4 sin perturbaciones.txt','r'); % Archivo de entrada F = fread(fid); % Lo lee completamente s = char(F'); % lo convierte a texto J = find(F==13); % Encuentra los límites entre líneas l = 0; % Cuenta el número de datos leídos for i=1:length(J)-1 % Para cada línea length(J)-1 indica el número de
lineas del documento. if(F(J(i)+2)==66) % Verifica si empieza con 'B' de Bytes, encuentra los
Bytes x=s((J(i)+2):(J(i+1)-1)); % En cuyo caso extrae la línea k1=6; % y busca el primer número de esa línea while(x(k1)==32), k1=k1+1; end % que es el número total de bytes k2=k1+1; % que han llegado hasta este momento. while(x(k2)~=32), k2=k2+1; end % El número está entre espacios x=x(k1:k2-1); l=l+1; % Lleva un dato más z(l)=str2num(x); % Almacena el tráfico acumulado end end y = z(2:end)-z(1:end-1); % Calcula las llegadas por intervalo fid = fopen('C:\linksys5 con perturbaciones.txt','r'); % Archivo de entrada F = fread(fid); % Lo lee completamente s = char(F'); % lo convierte a texto J = find(F==13); % Encuentra los límites entre líneas l = 0; % Cuenta el número de datos leídos for i=1:length(J)-1 % Para cada línea length(J)-1 indica el número de
líneas del documento. if(F(J(i)+2)==66) % Verifica si empieza con 'B' de Bytes, encuentra los
Bytes x=s((J(i)+2):(J(i+1)-1)); % En cuyo caso extrae la línea k1=6; % y busca el primer número de esa línea while(x(k1)==32), k1=k1+1; end % que es el número total de bytes k2=k1+1; % que han llegado hasta este momento. while(x(k2)~=32), k2=k2+1; end % El número está entre espacios x=x(k1:k2-1); l=l+1; % Lleva un dato más v(l)=str2num(x); % Almacena el tráfico acumulado end end w = v(2:end)-v(1:end-1); % Calcula las llegadas por intervalo
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
88
caida = (y-w); % Resta los bytes recibidos sin perturbaciones datos=length(caida); % Carga el tamaño de la variable caída m=mean(caida); % Saca el promedio de caída for x=1:datos, promedio1(x)=m; % Carga a promedio x veces la cantidad de m período(x)=x; % Carga a período la cuenta de x - datos end figure (1) plot (período,caida,período,promedio1) % Gráfica la caída en bytes y su promedio grid on porce=(-1*((w.*100)./y))+100; % Calcula el porcentaje de caida datos=length(porce); %carga el tamaño de porce m=mean(porce); % Saca el promedio de porce for x=1:datos, promedio(x)=m; % carga a promedio x veces la cantidad de m período(x)=x; % carga a período la cuenta de x - datos end figure (2) plot(período,porce,período,promedio) % Gráfica la caída en porcentaje y su promedio grid on
Los datos leídos por este programa son de este tipo. Estadísticas de interfaz Recibidos Enviados Bytes 26968401 4361102 Paquetes de unidifusiòn 38932 35730 Paquetes no de unidifusiòn 2872 101 Descartados 0 0 Errores 0 5 Protocolos desconocidos 814 Estadísticas de interfaz Recibidos Enviados Bytes 29244634 4449356 Paquetes de unidifusiòn 41234 37497 Paquetes no de unidifusiòn 2872 101 Descartados 0 0 Errores 0 5 Protocolos desconocidos 814
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
89
PROGRAMA Nº3
PROGRAMA EN MATLAB PARA RECUPERAR LA SEÑAL DEL OSCILOSCOPIO EN FUNCIÓN DE LOS DATOS ALMACENADOS EN UNA HOJA DE CÁLCULO
clear clc load (' C:\ Netgear.csv ') ; % Carga el archivo con información de la señal datos = length (Netgear); % Registra el número de datos de la señal for d=1:1:datos tiempo(d)=netgear(d,1); % Lee los datos de la primera columna que corresponden al end tiempo de la señal for d=1:1: datos amp(d) = Netgear (d,2); % Lee los datos de la segunda columna que corresponden a la end amplitud de la señal
maximo=max(amp); % Guarda la amplitud máxima en la variable máximo minimo=min(amp); % Guarda la amplitud mínima en la variable mínimo m=mean(amp); % Guarda el valor promedio de la amplitud en la variable m. for x=1:datos, media(x)=m; % Guarda el valor promedio en la variables media(x) end figure(1); plot (tiempo,amp, tiempo,media) % Gráfica el tiempo contra amplitud , marca su promedio grid on % Habilita la rejilla. Los datos leídos por este programa son de este tipo.
Tiempo Amplitud -9,98E-06 -0,0012 -9,97E-06 -0,0008 -9,96E-06 -0,002 -9,95E-06 0,0004 -9,94E-06 -0,0016 -9,93E-06 0,0004 -9,92E-06 -0,002 -9,91E-06 -0,0012 -9,90E-06 -0,002 -9,89E-06 -0,0004 -9,88E-06 -0,0028
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
90
APÉNDICE B
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO DE MEDICIÓN
CURRENT PROBE EZ-17
Electromagnetic emission and susceptibility measurements in the range 5 Hz to 100 (200)
MHz
The Current Probes EZ-17 are used in particular where other coupling networks, such as
line-impedance stabilization networks , are either not available or not suitable for practical
reasons. Current probes are also used to measure the electromagnetic susceptibility (EMS)
of equipment and systems.
- Model 02 for emission measurements in the range 20 hz to 100 (200) MHz.
- Model 03 for emission and susceptibility measurements in the range 20 Hz
to 100 (200) MHz.
- Model 04 eith balanced connector for emission measurements in the range
5Hz to a 2 MHz.
Features
• Wide frequency range
• High sensitivity
• High load capacity for DC and AC currents (300 A)
• Small dimensions in spite of large inner diameter (30 mm)
• Simple clamping thanks to spring-loaded mechanism
• Calibrated to CISPR 16-1/8.93
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
91
General data (all models)
Rated temperature range - 10 to +55°C Storage temperature range - 25 to + 70°C Permissible core temperature 80°C Mechanical stress Shock-tested to MIL-STD 810D (shock spectrum, 40g),
vibration-tested to MIL-T-28800D, class 5; IEC Publ.68-2-6 Dimensions L x W x H
95mm x 84mm x 26 mm
Inner diameter 30mm Weight 0.6kg
EMI TEST RECEIVER ESPC 150kHz – 1000MHz
EMI Precertification Tes Receiver ESPC has been derived from various Rohde & Schwarz
full-compliance receiver models and thus opens up versatile applications in the field of
EMI precompliance. It is budget-priced solution for emission tests at all stages of
development and production of electrical products.
With a view to obtaining the CE conformiye mark, this test receiver will be used wherever
EMI tests become necessary prior to acceptance testing in order to minimize the risks
involved and the time taken for full-compliance tests.
Frequency range
Lower limit 150 kHz (optionally 9 kHz with ESPC-B2)
Upper limit 1000 MHz (optionally 2500 MHz with ESPC-B3)
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
92
Frequency setting
With tuning knob in 10-Hz, 100-Hz and 100-kHz steps or user or user-selectable
numerical via keypad automatic scan for RF analtsis.
Display
8-digit LCD with backlighting, can be switched off resolution up to 1000 MHz:
10Hz, from 1000 MHz: 100Hz
Frequency error
< 3 x 10-6, after 30 min warmup
RF input
Zin = 50 W, N female
VSWR, fin < 1 Ghz 1.5 with ≥ 10 dB RF attenuation, < 2 with 0 dB RF attenuation
RF attenuator
0 to 70, 10-dB steps
Maximum input level
RF attenuation 0 dB
Sinewave AC voltage 130 dBμV
Pulse spectral density 97 dBμV/MHz (100 V x 0.5 ns)
RF attenuation ≥ 10dB
Sinewave AC voltage 130 dBμV
Max. pulse voltage 150 V
Max. pulse energy (10μs) 10 mWs
Interference rejection, f < 1000MHz
Image.frequency rejetion.
1st and 2nd IF 70 dB
IF rejection 70 dB
Preselection
9 KHz to 1000 MHz 2 fixed-tuned, 6 tracking filters
1000 to 2500 MHz 2 tracking filters.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
93
RF shielding
Voltage indication at a field strength of 3 V/m with 0 dB RF attenuation (f ≠ fin) < 0
dBμV. Additional error in quasi-peak indication range (3 V/m) < 1 dB
IF bandwidths
Nominal bandwidth – 3dB – 6 dB 200Hz * (with option ESPC-B2) 180 Hz 200 Hz
10 KHz* 7 KHz 9.5KHz
120 KHz* 90 KHz 120 KHz
*Tolerances to CISPR 16-1
Noise indication
Average (AV), discrete apuria excepted 9 KHz to 3 MHz, BW = 200 Hz With
option ESPC-B2 typ., Left 150 KHz to 3 MHz, BW = 10 KHz typ.
Voltage Measurement range
Lower limit (aditional error due to inherent noise < dB)
Average indication (AV), f > 3 MHz
BW = 200 Hz typ. –24 dBμV
BW = 9 KHz typ. – 8dBμV
BW = 120 KHz < +7 dBμV, typ. +2dBμV
Upper limit AV, PK,QP, 130 dBμV (RF attenuation ≥ 10 dB)
OSCILLOSCOPE TEKTRONIX TDS 3032
TRIGGER SYSTEM Main Trigger Modes - Auto (supports Roll Mode for 40 ms/div and slower), Normal.
B Trigger - Trigger after time or events.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
94
Trigger After Time Range - 13.2 ns to 50 s.
Trigger After Events Range - 1 to 9,999,999 events.
External Trigger Input (available on TDS 30X2 only) - >1 megaohm in parallel with 17
pF; Max input voltage is 150 V RMS.
MEASUREMENT SYSTEM Automatic Waveform Measurements - Period, Frequency, +Width, -Width, Rise Time,
Fall Time, +Duty Cycle, -Duty Cycle, +Overshoot, -Overshoot, High, Low, Max, Min, Pk-
Pk, Amplitude, Mean, Cycle Mean, RMS, Cycle RMS, Burst Width.
Display any four measurements from any combination of waveforms.
Thresholds - Settable in percentage or voltage.
Gating - Measurements can be gated using the screen or vertical cursors. Waveform
Processing
Deskew - Channel to channel deskew ±10 ns may be manually entered for better timing
measurements and more accurate math waveforms.
Arithmetic Operators - Add, Subtract, Multiply, Divide.
Autoset - Single-button, automatic setup on selected input signal for vertical, horizontal,
and trigger systems.
I/O INTERFACE Hardcopy Port (standard) - Centronics-type parallel.
TDS 3GM Communications Module.
GPIB (IEEE -488.2) Programmability: Full talk/listen modes; Control of all modes,
settings, and measurements.
RS-232-C Interface Programmability: Full talk/listen modes; Control of all modes, settings,
and measurements. Baud Rate up to 38,400. DB-9 male connector.
Programmer Manual: (071-0381-00).
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
95
ENVIRONMENTAL AND SAFETY Temperature - +5 to +50° C (operating), -20 to +60° C (nonoperating). Humidity - 20% to 80% RH below 32° C, derate to 30% RH at 45° C (operating), 5% to
90% RH below 41° C, derate to 30% RH at 60° C (nonoperating).
Altitude - to 3,000 m (operating), 15,000 m (nonoperating).
Electromagnetic Compatibility - Meets or exceeds EN55011 Class A Radiated and
Conducted Emissions; EN50082-1; FCC 47 CFR, Part 15, Subpart B, Class A; Australian
EMC Framework; Russian GOST EMC regulations.
Safety - UL3111-1, CSA1010.1, EN61010-1, IEC61010-1.
PHYSICAL CHARACTERISTICS
Instrument Dimensions mm in. Width 375.0 14.8 Height 176.0 6.9 Depth 149.0 5.9 Weight kg lb. Instrument only 3.2 7.0 w/battery 5.2 11.5 Instrument Shipping Package Dimensions mm in. Width 502.0 19.8 Height 375.0 14.8 Depth 369.0 14.5 Rackmount Dimensions mm in. Width 484.0 19.0 Height 178.0 7.0 Depth 152.0 6.0
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
96
LISN ESH3-Z6
Characteristics
The ESH3-Z6 single-phase V-network with an equivalent circuit of (5 μH + 1 Ω) // 50 Ω
meets the requirements of VDE 0876 Part 1 (onboard power-supply systems), VDE 0879
Part 2, CISPR Publ. 16-1-2 (low-impedance power supplies), CISPR 25 and EMC
Directive 95/54/EG, DIN 40839, ISO 7637 as well as MIL-STD-462 Notice 3, MIL-I-
6181D, MIL-I-16910C, MIL-E-55301, DEF STAN 59 41 and DO 160 in the frequency
range 100 kHz to 200 MHz.
The ESH3-Z6 is rated for a continuous current of up to 150 A and can handle surges of up
to 500 A for a maximum time of 30 s.
The ESH3-Z6 comes with a calibration record for the voltage division factor in line with
CISPR Publ. 16-1-2.
Description
The ESH3-Z6 V-network comprises screw terminals with large-area contacts that ensure
the low impedance connection of the equipment under test (EUT) and power supply by
means of cable lugs. Plastic covers on both terminals serve as a protection against
inadvertent contact.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
97
Specifications
Frequency range: 0.1 MHz to 200 MHz
Simulating impedance (magnitude and phase): (5 μH+1 Ω)//50 Ω
Max. permissible errors (in line with CISPR 16-1-2): ±20 % (magnitude) and ±11.5°
(phase)
Continuous current (150 A to Ta = +35 °C): 100 A
Maximum continuous current (up to Ta = +35 °C): 150 A
Short-time current (up to 30 s): 500 A
Max. permissible operating voltage:
DC : 600 V
AC : 250 V
AC supply frequency range : 0 Hz to 440 Hz
Connections :
Power supply : screw terminal M8
EUT : screw terminal M8
Ground : 2 × screw terminal M8
Reference ground : metal baseplate screwed to
ground plane :
RF connector : N female
General data
Operating temperature range: 0 °C to +50 °C
Storage temperature range: –25 °C to +70 °C
Dimensions (W × H × D): 122 mm × 128 mm × 322 mm (4.80 in × 5.04 in × 12.68 in)
Weight: 1.9 kg (4.19 lb)
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
98
Handheld Spectrum Analyzer FSH3 100 KHz to 3 GHz
Características técnicas
Frecuencia 100 KHz to 3 GHz Resolution bandwidths 1 KHz to 1 MHz (model .13)
100 Hz to 1 MHz (model 0.3 and .23) Videp bandwidths Displayed average noise level
typ. –114 dBm (1 KHz) (model .13) typ. –135 dBm (100 Hz) (models .03 and .23) Typ. 13 dBm TOI
SSB phase noise < - 100 dBc (1 Hz) at 100 KHz from carrier Detectors Sample. Max/min peak, auto peak, RMS Level measurement uncertainty < 1.5 dB, typ. 0.5 dB Reference level - 80 dBm to + 20 dBm Dimensions 170 mm x 120 mm x 270 mm Weight 2.5 Kg
EQUIPO BPL, ETHERFAST 10/100 BRIDGE
General Information
Fast and Easy Integration Between Your Ethernet and Powerline Networks
Connects 10/100 Ethernet Network to Powerline Network for Seamless Integration Share
Internet Access Across Your Entire Home Powerline Network
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
99
The Linksys Instant PowerLine™ EtherFast®10/100 Bridge offers a complete Internet
connection solution for your home powerline network. The PowerLine Bridge makes
sharing your broadband access easier than ever. Build a strong and simple-to-use home
network by taking advantage of the most pervasive home networking medium powerlines.
The PowerLine Bridge is ideal for users who already have a router. It can be plugged into
an Ethernet port on a router to equip a network with powerline capabilities and take
advantage of the router’s features. The PowerLine Bridge can also plug directly into a cable
or DSL modem to allow Internet access and data transfer rates up to 14Mbps over home
powerlines.
With the PowerLine Bridge, create a network in no time at all to share an Internet
connection (a router may be required), files, and printers, or even play multi-user network
games at blazingly fast speeds. It’s easy, convenient, and cost-effective.
Características ambientales
Dimensiones: 165mm x 97mm x 31.5 mm
Peso: 0.7 lb.
Certificaciones: FCC Clase B, UL Listed, Homeplug 1.0
Temperatura de operación: 0°C a 40°C
Temperatura de almacenamiento: - 20°C a 70°C
Humedad de funcionamiento: 10% a 85% no condensando.
Humedad de almacenamiento: 5% a 90% no condensando.
Características técnicas
Conexión 10/100 Red Ethernet a Red eléctrica de integración completa.
Comparte el acceso de Internet a través de su red eléctrica casera.
Transmisión de datos de hasta 14Mbps por la línea eléctrica.
Completamente Homeplug 1.0
No New Wires™ approach.
PowerPacket™ Tecnología que facilita la transmisión en paquetes de manera eficiente.
56 Bit de datos codificados para certificar la seguridad y confiabilidad de los datos.
REFERENCIAS, ANEXOS Y APÉNDICES
100
Equipo BPL, Wall-plugged bridge XE102IS
Figura 5.1. Equipo Wall-plugged bridge XE102IS.
Características generales
Anchura: 9.9 cm
Profundidad: 4.7 cm
Altura: 7.3 cm
Peso: 224 g
Temperatura mínima de funcionamiento: 0 °C
Temperatura máxima de funcionamiento: 40 °C
Ámbito de humedad de funcionamiento: 10 - 90%
Características técnicas
• Tecnología de conectividad: Cableado
• Velocidad de transferencia de datos: 14 Mbps
• Formato código de línea: DBPSK, DQPSK, OFDM , ROBO
• Protocolo de interconexión de datos: Ethernet, HomePlug 1.0
• Método de espectro expandido: OFDM
• Indicadores de estado: Actividad de enlace, alimentación.
• Características: Criptografía 56 bits
• Cumplimiento de normas: IEEE 802.3, HomePlug 1.0
• Software incluido: Controladores y utilidades
• Sistema operativo requerido: Microsoft Windows 98/ME/2000/XP