Powerline Communication

Apresentação em tema: "Powerline Communication"— Transcrição da apresentação:

1 Powerline Communication
Erika Medeiros

2 Objetivos Apresentar aspectos relevantes da estrutura e de implementação da rede PLC; Apresentar vantagens e desvantagens da utilização da rede PLC;

3 Introdução Desde a popularização da internet, a infra-estrutura de comunicação atinge taxas de crescimento nunca vistas; A tecnologia PLC tornou-se um tema relevante nos últimos anos; Isso se deve aos avanços tecnológicos que possibilitam a utilização de uma única topologia de rede que serve para o transporte dos serviços de voz, vídeos, dados e energia elétrica;

4 Introdução Esta rede de próxima geração é baseada em um padrão chamado Homeplug para redes LAN’s; Trabalham na camada de enlace do modelo OSI (camada 2); Podem ser usadas tanto internamente (redes locais) como externamente (internet);

5 Entenda como funciona

6 Entenda como funciona

7 Entenda como funciona

8 Entenda como funciona

9 Entenda como funciona

10 Quem regulamentou? A Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações);

11 Quem regulamentou? 13/04/2009 - A Anatel publicou a Resolução 527;
Aprova o Regulamento sobre Condições de Uso de Radiofreqüências por Sistemas de Banda Larga por meio de Redes de Energia Elétrica (BPL); O documento estabelece os critérios e parâmetros técnicos que permitem a utilização dessa tecnologia de forma harmônica com as aplicações de radiocomunicação que usam radiofreqüência na faixa entre kHz e 50MHz.

12 Quem regulamentou? 18/08/ A ANEEL publicou portaria que regulamenta o uso da tecnologia PLC; A Resolução Normativa nº 375/2009  estabelece as condições de compartilhamento da infraestrutura das distribuidoras.

13 Padrão HomePlug Este modelo de rede é definido baseado no nível físico (PHY), controle do meio de acesso (MAC); A funcionalidade do enlace é produzida para suportar todas implementações condizentes;

14 Padrão HomePlug Duas interfaces são especificadas:
Do lado elétrico chamada P1, localizada entre o transformador e a linha CA (Corrente Alternada); Do lado de dados é chamada M1 e está localizada entre HomePlug MAC e a camada que está usando o serviço; A M1 é definida como uma interface lógica e especificada pela IEEE

15 Padrão HomePlug

16 Padrão HomePlug O sistema HomePlug é especificado somente para operações com a rede de energia elétrica de residências; Portanto tem tensões entre 110V e 220V. O HomePlug é um adaptador de rede que utiliza a rede elétrica existente em qualquer residência ou escritório como meio de transmissão; Cria uma rede ethernet de 85Mbps sem a necessidade de instalação de novos cabos.

17 Padrão HomePlug

18 Vantagens do HomePlug Instalação e alteração da localização dos pontos em minutos. Pode ser feita pelo usuário final sem a necessidade da presença de um técnico. Transporta dados, voz, áudio e vídeo utilizando a rede elétrica.

19 Vantagens do HomePlug Fácil de instalar: Basta plugar em qualquer tomada elétrica da residência. Não necessita de novos cabos. Utiliza a rede elétrica da residência para acessar a Internet ou a rede de computadores interna. Alcance até 200 metros (85Mbps Global HomePlug Turbo) ou 300 metros (85Mbps Global HomePlug Wireless Extender). Possui segurança proporcionada por criptografia e password.

20 HomePlug - Conectividade
Provedores de Serviços estão utilizando a tecnologia HomePlug para proporcionar conectividade instantânea; A tecnologia do Global HomePlug permite que o usuário final faça a sua instalação de maneira simples e segura sem a necessidade da presença de instalador; Essa tecnologia permite a redução das despesas operacionais e aumenta a satisfação do assinante.

21 HomePlug – BandaLarga Os maiores provedores de serviços já utilizam a tecnologia HomePlug em instalações do tipo “faça você mesmo” e também para reduzir o tempo gasto pelos seus técnicos nas instalações; Quando um modem é entregue, não importa se é cabo ou DSL, o computador na residência pode estar em um cômodo distante do ponto de conexão com o cabo ou com a rede telefônica; O método tradicional para resolver esse problema é enviar um técnico que vai passar cabos pelas tubulações e, se não for possível furar paredes e deixar os cabos aparentes;

22 HomePlug – BandaLarga Com o Global HomePlug, o assinante ou o instalador simplesmente instala o modem em qualquer lugar onde esteja disponível a conexão coaxial ou telefônica; Conecta o Global HomePlug ao modem e um segundo Global HomePlug ao computador;

23 Padrão HomePlug

24 HomePlug – Modos de Conexão

25 Funcionamento Técnico
A tecnologia PLC transforma a grade de potência em uma rede de comunicação; Faz superposição de um sinal de informação de baixa energia ao sinal de corrente alternada de alta potência. Com o propósito de assegurar a coexistência correta e a separação entre os 2 sistemas; A faixa de freqüência utilizada para comunicação é bastante distante daquela utilizada para a corrente alternada (50 ou 60 Hz), sendo 1,6 a 30 MHz para aplicações banda larga.

26 Funcionamento Técnico
A tecnologia PLC pode utilizar a rede de Baixa Tensão (BT) e/ou a rede de Média Tensão (MT) como suporte; A utilização da alta tensão (AT) é objeto de estudos adicionais com possíveis resultados futuros em escala comercial; A tecnologia PLC é adequada tanto às redes de baixa tensão aérea quanto às redes de distribuição subterrânea.

27 Pontos fortes da tecnologia PLC
Utiliza-se da infra-estrutura existente com um potencial de cobertura superior ao das tecnologias competidoras, permitindo uma ubiqüidade sem precedentes (indoor e outdoor); Permite uma implantação rápida, modular e seletiva; A instalação interna (em residências e escritórios) é rápida e simples;

28 Pontos fortes da tecnologia PLC
Investimentos e custos operacionais na rede PLC estão ficando a cada ano mais competitivos com relação a xDSL e menores do que o serviço de distribuição via cabo; O desenvolvimento da tecnologia tira proveito, se apóia e é convergente com os desenvolvimentos mais recentes;

29 Equipamentos PLC Há diversos tipos de equipamentos PLC, que podem ser utilizados na oferta de serviços de telecomunicações sobre a rede de distribuição de energia elétrica: Modems utilizados nas instalações dos usuários (Customer Premises Equipments – CPE); Equipamentos de concentração; Repetidores ou equipamentos intermediários (de baixa ou alta tensão); Equipamentos de Transformador BT/MT; Equipamento de Subestação.

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31 Modem PLC O Modem PLC é um equipamento que realiza a interface entre os equipamentos dos usuários e a rede elétrica de distribuição, transformando o sinal do equipamento terminal de telecomunicações em sinal modulado e transportado sobre a rede elétrica. O Modem recebe alimentação e os sinais de telecomunicações pela rede elétrica de distribuição doméstica (in-house). O Modem permite também separar as aplicações de voz e dados, para os respectivos telefones ou computadores pessoais.

32 Modem PLC Há diversos tipos de modems, como modems para acesso a Internet (Ethernet e/ou USB), modem para Internet e Telefonia (Ethernet e/ou USB + RJ-11) e modems só para voz (RJ-11). Funcionalidades adicionais, tais como Modems Wi-Fi já estão também disponíveis e permitindo a cobertura em áreas abertas.

33 Equipamento de Transformador
O Equipamento de Transformador é o dispositivo PLC instalado junto aos transformadores MT/BT. Sua função é extrair o sinal proveniente da rede de distribuição PLC (média tensão, fibra óptica, rede a cabo, etc) e injetá-lo sobre a rede de acesso (baixa tensão). Possibilita o fluxo de dados do Equipamento Transformador até o Modem PLC ou para os Repetidores numa configuração ponto multiponto full-duplex.

34 Equipamento de Transformador
Os Equipamentos de Transformador são dotados de uma configuração modular flexível com: Placas BT, as quais injetam o sinal PLC proveniente da rede de distribuição PLC sobre os cabos de baixa tensão; Placas MT que permitem a interconexão destes equipamentos sobre a rede de distribuição de média tensão. Opcionalmente os Equipamentos de Transformador podem incluir: Placas WiFi que permitem o acesso wireless a clientes dentro da área de cobertura do Transformador, sem utilizar a rede de baixa tensão, mas utilizando a rede de média tensão para entrega do sinal; Placas de Fast Ethernet ou Gigabit Ethernet para interconexão destes equipamentos através de interfaces RJ-45 ou GbEthernet, o que permite o uso de fibra óptica ou outras tecnologias para a rede de distribuição (xDSL, LMDS, etc).

35 Repetidor O Repetidor recupera e re-injeta o sinal PLC proveniente dos Equipamentos de Transformador para a rede elétrica de distribuição doméstica. É instalado normalmente junto a sala de medidores de cada prédio ou em algum local intermediário (por exemplo, postes sem transformador) na rede de distribuição de baixa tensão. Algumas vezes pode ser utilizado como um nó intermediário para expandir a cobertura;

36 Repetidor Em alguns casos, dependendo da topologia da rede elétrica, o repetidor pode não ser necessário; Este é o caso em que o equipamento PLC do Transformador consegue uma conexão de elevada qualidade com o Modem PLC;

37 Equipamentos de Concentração
Determinados condomínios ou prédios podem exigir um equipamento de concentração que otimize a largura de banda para um conjunto de usuários próximos; Em prédios, este equipamento é geralmente instalado junto a sala de medidores; Algumas vezes pode ser utilizado como um nó intermediário para expandir a cobertura ou aumentar a largura de banda em segmentos críticos da rede.

38 Equipamento de Subestação
É o dispositivo PLC instalado junto a Subestação; Sua função é, por um lado, permitir a interconexão com os provedores de serviços (Internet ou PSTN, por exemplo) e por outro lado, injetar o sinal na rede de média tensão; As funções do equipamento de Subestação podem ser desempenhadas, dependendo da configuração, pelo mesmo Equipamento de Transformador.

39 Topologia PLC

40 Rede de Acesso A grade de baixa tensão realiza a função do segmento de acesso (última milha) da rede de telecomunicações; A rede de acesso interconecta Modems PLC com o Equipamento PLC de Transformador; O socket elétrico convencional torna-se um ponto de conexão a serviços de telecomunicações;

41 Rede de Distribuição É a parte da rede de acesso que pode ter uma abrangência, inclusive metropolitana, que interliga a rede de acesso de última milha aos provedores, ou ao backbone; Devido a sua capilaridade potencial recebe uma denominação especial: rede de distribuição

42 Rede de Provedores de Serviço
Em algum ponto da rede de distribuição é necessário interconectar aos provedores de serviço de Internet ou telefônicos;

43 Serviços A tecnologia PLC oferece um largo espectro de aplicações:
Acesso a Internet em Banda Larga; Telefonia; Tele-controle; Serviços de controle de eletro-domésticos, serviços audiovisuais, segurança predial;

44 Acesso a Internet em Banda Larga
Atualmente se constitui na principal aplicação de PLC; O serviço é similar a outros serviços de banda larga fornecidos pelo mercado, com velocidade de até 200Mbps compartilhado; Permite aos usuários acessar os mais variados Serviços de Internet; As ofertas comerciais disponíveis no mercado fornecem, por exemplo, acessos com velocidade em torno de 600 kbps, para cliente residenciais.