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REDES PLC (POWER LINE CONNECTIONS)

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REDES PLC (POWER LINE CONNECTIONS) Grupo: Julio Moreira Diogo Nomiya Introdu o Tr fego de informa es pela mesma fia o utilizada para a transmiss o de ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: REDES PLC (POWER LINE CONNECTIONS)


1
REDES PLC (POWER LINE CONNECTIONS)
  • Grupo Julio Moreira
  • Diogo Nomiya

2
Introdução
  • Tráfego de informações pela mesma fiação
    utilizada para a transmissão de energia elétrica.
  • Trabalham na camada de enlace do modelo OSI
    (camada 2).
  • Podem ser usadas tanto internamente (redes
    locais) como externamente (internet)

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Internet banda larga (BPL)
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Conceito
  • Transforma a grade de potência em uma rede de
    comunicação pela superposição do sinal de
    informação sobre o sinal de corrente alternada.
  • São utilizadas faixas de freqüências bem
    distantes.
  • É conhecida como BPL - Broadband over Power Line.

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Sistema de distribuição elétrica
  • A energia elétrica é transmitida até os centros
    consumidores através de linhas de transmissão
    trifásicas em alta tensão.

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  • Essas linhas são interligadas por meio de
    subestações, onde se localizam os transformadores
    que controlam o nível de tensão.
  • A partir das subestações de distribuição, a
    energia elétrica é distribuída através de uma
    rede elétrica, chamada grade de potência, formada
    por duas sub-redes rede de alimentação primária
    e rede de alimentação secundária.

7
  • Para atender aos consumidores residenciais e
    comerciais de pequeno porte, é necessário se
    obter tensões baixas. Para tanto, utilizam-se
    transformadores trifásicos redutores de tensão
    que interconectam a rede primária à rede de
    alimentação secundária, formada por alimentadores
    trifásicos a quatro fios (o fio neutro está
    sempre presente). Os níveis de tensão nessa rede
    secundária são 220 V ou 127 V (baixa tensão) como
    tensão de fase.

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Equipamentos necessários
  • Modem PLC Usado para a recepção e transmissão
    dos dados, o modem é instalado em um host
    (estação de trabalho, servidor, etc.) que é
    ligado à tomada de energia.

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  • Concentrador Sua função é extrair o sinal
    proveniente da rede de distribuição PLC e
    injetá-lo sobre a rede de acesso.
  • Repetidor Recupera e re-injeta o sinal PLC
    proveniente dos concentradores rede doméstica.

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  • Equipamento de Subestação Sua função é permitir
    a interconexão com os provedores de serviços e
    injetar o sinal na rede de média tensão.
  • Unidades de acoplamento As unidades de
    acoplamento são os equipamentos acessórios
    necessários para injetar e adaptar o sinal de
    telecomunicações do equipamento PLC para a grade
    de distribuição.

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(No Transcript)
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Funcionamento
  • Transmissão de sinais de diferentes frequências
    pelo mesmo fio.
  • A frequência da energia elétrica é da ordem dos
    Hz (50 a 60) e a dos dados está na ordem dos MHz
    (1,6 a 30).
  • Sistemas de alta tensão têm muito ruído.
  • O BPL não usa nenhuma linha de alta tensão. O
    sistema leva os dados de linhas tradicionais para
    as linhas de transmissão de média tensão, com
    seus 7.200 volts, muito mais fáceis de gerenciar.

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  • Dispositivos especiais são instalados nas linhas
    para funcionar como repetidores.
  • Chegando perto da casa, o extrator deixa o sinal
    pronto para uso, chegando até o modem BPL

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(No Transcript)
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Vantagens
  • Trata-se de uma rede de comunicações
    independente, em que a infra-estrutura de cabos
    elétricos existente pode ser utilizada para a
    transmissão de dados de comunicação
  • A cobertura geográfica da rede de baixa tensão em
    regiões habitadas é bem abrangente, facilitando o
    acesso quase universal à rede
  • Pode ser implantada facilmente, visto que não
    necessita de obras para cabeamento
  • É bastante simples de instalar e utilizar. Para o
    usuário final, basta conectá-lo à tomada e já
    começa a funcionar
  • Investimentos e custos operacionais na rede PLC
    estão ficando a cada ano mais competitivos com
    relação à 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 do quadro de serviços NGN e
    protocolos IP, por exemplo, parâmetros de QoS,
    IPv6, etc

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Desvantagens
  • É um ambiente de comunicações particularmente
    complicado
  • Os níveis de ruído podem ser excessivos
  • A atenuação para freqüências usualmente
    empregadas em comunicações é muito grande, pois o
    encapamento plástico enfraquece o sinal
  • O sinal acaba se corrompendo em distâncias muito
    longas, devido à instabilidade da rede elétrica
  • Necessidade de instalação de repetidores em cada
    tranformador externo, pois estes filtram sinais
    de alta frequência
  • Problemas de compatibilidade eletromagnética
    ocorrem entre os circuitos eletrônicos e as
    linhas de transmissão de energia elétrica
  • Parâmetros importantes do canal, tais quais
    impedância, atenuação e níveis de ruído, variam
    indefinidamente em função do tempo e da carga
  • Praticamente impossível de ser utilizado sem um
    código de controle de erro.

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(No Transcript)
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Comparação de custo
  • Projeto piloto de banda larga por PLC
    complementado por Wi-Fi, realizado em Porto
    Alegre, que acabou saindo sete vezes mais barato
    do que com fibra óptica e duas vezes mais em
    conta do que uma rede WiMAX
  • Os próximos passos são desenvolver aplicações de
    saúde e educação que rodem nessa rede. Um dos
    sub-projetos envolve exames ginecológicos de
    ultra-som, que poderão ser orientados à
    distância, e também analisados remotamente.

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Perspectivas para o futuro
  • Tem havido um interesse global crescente na
    tecnologia PLC.
  • Muitos experimentos bem sucedidos demonstram que
    PLC é uma solução viável para implantar redes de
    telecomunicações.
  • Pode se tornar uma tecnologia competitiva quando
    comparado com outras tecnologias de acesso,
    podendo até, no futuro, se tornar uma das
    principais opções para a rede de distribuição.

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Redes locais
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Conceito
  • A comunicação é feita pela rede elétrica já
    existente.
  • A mesma tomada utilizada para a alimentação pode
    ser usada como ponto de conexão.
  • Existem algumas tecnologias que utilizam esse
    conceito. Dentre elas, a tecnologia PowerPacket
    da Intellon, é a que serve de base para o padrão
    HomePlug Powerline Alliance e será abordada nesse
    trabalho.

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Funcionamento
  • Usa uma forma aprimorada de multiplexação por
    divisão ortogonal de freqüência (OFDM) com
    correção antecipada de erros.
  • A geração mais recente da tecnologia PowerPacket
    tem taxa de 200 Mbps (HomePlug AV), que é mais
    rápida do que as soluções sem fio existentes.
  • A topologia da rede é a mesma da usada para
    distribuição de energia elétrica, tornando cada
    tomada um ponto potencial para transmissão de
    dados, transformando desta maneira a rede
    elétrica de prédios e residências em uma
    verdadeira LAN.

23
(No Transcript)
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Equipamentos
  • Homeplug - Adaptador básicos necessário para
    implantação de uma rede PLC em um ambiente
    interno.

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Vantagens
  • o custo é relativamente baixo. Um kit
    completo para conectar dois computadores pode
    custar menos de US100
  • usa o cabeamento elétrico já existente
  • geralmente, todos os cômodos da casa têm muitas
    tomadas elétricas,
  • é fácil de instalar
  • uma impressora, ou qualquer outro dispositivo,
    não precisa estar diretamente conectado a um
    computador nem estar perto dos computadores da
    rede
  • não é preciso instalar nenhuma placa no
    computador (ainda que existam empresas
    trabalhando com sistemas baseados em PCI).

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Desvantagens
  • o desempenho pode sofrer impacto pelo uso
    doméstico de eletricidade (como secadores de
    cabelo, furadeiras, aspiradores)
  • pode limitar os recursos da impressora
  • a maioria dos adaptadores só funciona com
    computadores baseados em Windows
  • usa grandes dispositivos de parede para acessar
    uma tomada elétrica
  • fiação antiga pode afetar o desempenho.

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Perspectivas para o futuro
  • A tecnologia PowerPacket da Intellon é compatível
    com soluções sem fio e HomePNA, fazendo da rede
    elétrica uma opção ideal para servir como
    infra-estrutura de acabamento de redes domésticas
    com tecnologias múltiplas. Nesse caso, os
    consumidores não terão que se desfazer de suas
    soluções de rede existentes em favor de um novo
    padrão.
  • A característica comum de todas as opções de rede
    é a necessidade de energia. Enquanto uma solução
    sem fio pode realmente prescindir de cabos, seu
    ponto de acesso ainda estará conectado em outro
    ponto. O cabo de energia pode se conectar à rede
    sem fio estendendo a rede de comunicação por
    fiação elétrica doméstica.

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Conclusão
  • Permite aumentar a competitividade no
    fornecimento da Rede de Acesso (especialmente a
    última milha) e acelerar a difusão dos principais
    objetivos da inclusão digital.
  • A implantação de PLC é muito rápida quando
    comparada com a maior parte das tecnologias
    competitivas, já que se baseia na infra-estrutura
    existente.
  • Apresenta custos competitivos e com uma forte
    tendência a melhorar com a queda dos custos dos
    equipamentos decorrente do desenvolvimento de
    mercado.

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  • É pouco provável que o BPL venha a ser muito
    utilizada nos grandes centros, pois na maioria
    das vezes, nestes lugares, já há uma boa
    estrutura de cabeamento para comunicações.
  • Pode se tornar o principal meio de acesso nesses
    lugares, como localidade rurais ou cidade
    afastadas dos grandes centros.
  • No Brasil, iniciativas desse tipo não contam com
    o apoio e incentivos do governo, por isso, nosso
    futuro fica determinado pelo interesse financeiro
    de grandes empresas que são responsáveis pelas
    redes de comunicação.
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