Загрузка...
скачать
Реферат на тему:

Связь по ЛЭП



План:

    Введение
  • 1 Использование связи через ЛЭП для диспетчирования энергосистемы
  • 2 Использование ЛЭП для других целей связи
  • 3 Технические основы технологии PLC
  • 4 Применение PLC-технологии
    • 4.1 Подключение к Интернет
    • 4.2 Малый офис (SOHO)
    • 4.3 Домашние коммуникации
  • 5 Преимущества
  • 6 Недостатки
  • 7 В России
  • 8 Устройство PLC сетей

Введение

Связь через ЛЭП[уточнить], PLC (англ. Power line communication) — термин, описывающий несколько разных систем для использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи голосовой информации или данных. Сеть может передавать голос и данные, накладывая аналоговый сигнал поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц. PLC включает BPL (англ. Broadband over Power Lines — широкополосная передача через линии электропередачи), обеспечивающий передачу данных со скоростью более 1 Мбит/с, и NPL (англ. Narrowband over Power Lines — узкополосная передача через линии электропередачи) со значительно меньшими скоростями передачи данных.


1. Использование связи через ЛЭП для диспетчирования энергосистемы

Основная статья: ВЧ-связь (энергетика).

Еще на заре развития энергосетей встал вопрос о передаче диспетчерской информации от одного энергоузла к другому. Использование для этих целей телефонных и телеграфных линий, прокладываемых параллельно ЛЭП считалось нерациональным, поэтому уже в начале 20-го века в сетях постоянного тока (см. война токов) в США применялась передача телеграфных сигналов непосредственно по проводам ЛЭП. Позже, с развитием средств радиосвязи, подобная методика стала применима и для сетей переменного тока.

Передача диспетчерской информации по проводам линий электропередач широко применяется, как один из основных видов связи. Приемопередатчик подключается к ЛЭП через фильтр присоединения, образованный из конденсатора малой емкости (4700 - 6800 пикофарад) и высокочастотного трансформатора (автотрансформатора). Подобная система позволяет передавать как голосовую информацию, так и данные телеметрии и телеуправления.


2. Использование ЛЭП для других целей связи

Технология PLC базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Эксперименты по передаче данных по электросети велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая помехозащищенность были наиболее узким местом данной технологии. Но прогресс не стоит на месте, и появление более мощных DSP-процессоров (цифровые сигнальные процессоры) дали возможность использовать более сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM-модуляция, что позволило значительно продвинуться вперед в реализации технологии PLC.

В 2000 году несколько крупных лидеров на рынке телекоммуникаций объединились в HomePlug Powerline Alliance с целью совместного проведения научных исследований и практических испытаний, а также принятия единого стандарта на передачу данных по системам электропитания. Прототипом PowerLine является технология PowerPacket фирмы Intellon, положенная в основу для создания единого стандарта HomePlug1.0 (принят альянсом HomePlug 26 июня 2001 года), в котором определена скорость передачи данных до 14 Мб/сек.


3. Технические основы технологии PLC

Основой технологии PowerLine является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбирается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал. Реально в технологии PowerLine используются 84 поднесущие частоты в диапазоне 4—21 Мгц.

При передаче сигналов по бытовой электросети могут возникать большие затухания в передающей функции на определенных частотах, что может привести к потере данных. В технологии PowerLine предусмотрен специальный метод решения этой проблемы — динамическое включение и выключение передачи сигнала (dynamically turning off and on data-carrying signals). Суть данного метода заключается в том, что устройство осуществляет постоянный мониторинг канала передачи с целью выявления участка спектра с превышением определенного порогового значения затухания. В случае обнаружения данного факта, использование этих частот на время прекращается до восстановления нормального значения затухания.

Существует также проблема возникновения импульсных помех (до 1 микросекунды), источниками которых могут быть галогенные лампы, а также включение и выключение мощных бытовых электроприборов, оборудованных электрическими двигателями.


4. Применение PLC-технологии

4.1. Подключение к Интернет

В настоящее время большинство конечных подключений осуществляется посредством прокладки кабеля от высокоскоростной линии до квартиры или офиса пользователя. Это наиболее дешевое решение, но если прокладка кабеля нежелательна или невозможна, то можно воспользоваться имеющейся в каждом здании системой силовых электрических коммуникаций. При этом любая электрическая розетка в здании может стать точкой выхода в Интернет. От пользователя требуется только наличие PowerLine-модема для связи с аналогичным устройством, установленным, как правило, в электрощитовой здания и подключенным к высокоскоростному каналу.


4.2. Малый офис (SOHO)

PowerLine-технология может быть использована при создании локальной сети в небольших офисах (до 10 компьютеров), где основными требованиями к сети являются простота реализации, мобильность устройств и легкая расширяемость. При этом как вся офисная сеть, так и отдельные ее сегменты могут быть построены с помощью PowerLine-адаптеров. Часто встречается ситуация, когда необходимо включить в уже существующую сеть удаленный компьютер или сетевой принтер, расположенный в другой комнате или в другом конце здания. Такая проблема легко решается с помощью PowerLine-адаптеров.


4.3. Домашние коммуникации

PowerLine-технология открывает новые возможности при реализации идеи «умного дома», где вся бытовая электроника связана в единую информационную сеть с возможностью централизованного управления.

5. Преимущества

  • Простота использования.
  • Не требуется прокладка отдельного кабеля.
  • Более стабильная связь, чем при использовании Wi-Fi.
  • Подходит для передачи Multicast-трафика, например, IPTV.

6. Недостатки

  • Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее участниками. Например, если в одной Powerline-сети две пары адаптеров активно обмениваются информацией, то скорость обмена для каждой пары будет составлять примерно по 50 % от общей пропускной способности.
  • Не работает через сетевые фильтры и ИБП.
  • Современные Powerline-адаптеры заметно греются.
  • Нарушается радиоприём, особенно на средних и коротких волнах.
  • На качество связи могут оказывать отрицательное влияние дешевые энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания и зарядные устройства (снижение скорости около 5 %).
  • На качество связи могут оказывать отрицательное влияние качество электропроводки, наличие скруток.
  • Монтаж требует работы под напряжением.

7. В России

Социальные особенности, такие, как

  • Большая распределённость населения по небольшим посёлкам;
  • Отсутствие у большинства населения дополнительных средств в бюджете на связь;
  • Невысокие требования к скорости канала (Интернет используется в чисто утилитарных, не в развлекательных целях);
  • Малый процент населения, готовый кооперироваться для прокладки линии связи;

делают на настоящий момент такие линии единственным реальным решением "проблемы последней мили" в деревнях и посёлках, большинство из которых до сих пор не имеют даже ближайшей перспективы на наличие проводной телефонной связи, а покрываемая одной сотовой вышкой площадь слишком велика и мало населена для окупаемости беспроводного интернета.


8. Устройство PLC сетей

Обычно посредством ВОЛС интернет доставляется до здания, которое необходимо обеспечить доступом во всемирную сеть. После димультиплексора сигнал идёт по обыкновенному коаксиальному кабелю, в квартиры же пользователей интернет поступает после инжектирования с помошью специальных устройств, "каплеров". Каплеры устанавливаются в подьездах, подключаются одним концом к коаксиалу, а другими к бытовой проводке.

скачать

Данный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 10.07.11 02:19:02

Похожие рефераты: ВЧ-связь, Пи-связь, Связь, Связь в Эфиопии, Конференц-связь, Связь в Польше, Связь в Сан-Марино, Трёхцентровая связь, Половая связь.

Категории: Компьютерные сети, Телекоммуникации.

Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike.

Рейтинг@Mail.ru