Quй Es PLC?

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Qué Es PLC?

• PLC (Power Line Communication) es una tecnología
  que permite prestar servicios de banda ancha
  transmisión de Internet, datos, voz, video y
  gestionar redes de energía, sobre los cables de
  las redes eléctricas.

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Por qué PLC?

• Costos de instalación de cualquier tipo de
  conexión en la última milla, es decir, hasta los
  clientes finales.
• Desarrollo tecnológico actual uso
  infraestructuras existentes
• Cable modem (utiliza la infraestructura de cable
  coaxial-fibra óptica (HFC) de las empresas de
  cable),
• xDSL (par telefónico de las empresas de
  telefonía)
• PLC (utiliza los cables de energía eléctrica)
• WiMax (inalámbrico)
• Experiencia desde hace muchos años en uso PLC de
  baja velocidad (control y protección)
• El desarrollo de técnicas avanzadas de modulación

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Descripción del Sistema PLC

• PLC (Power Line Communication) es una tecnología
  de red de comunicaciones de acceso de ultima
  milla que posibilita la transmisión de datos
  sobre las redes de distribución de energía
  incluyendo el cableado eléctrico interno de
  casas, comercio e industria.
• El estado actual de desarrollo de la tecnología
  de PLC de segunda generación permite la
  transmisión simétrica de datos de hasta 200 Mbps.
  Posibilidad de prestar servicios que requieren de
  grandes anchos de banda como datos, voz, audio,
  video y contenido en general.

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El sistema Eléctrico Desde el Punto de Vista de
las Comunicaciones

• Conceptos básicos de comunicaciones
• Los medios de transmisión pueden ser guiados (por
  cable) y no guiados (sin cable, inalámbricos).
• Ancho de banda (BW) es el rango de frecuencias
  que se transmiten por un medio. Mientras más alta
  sea la rata de transmisión de información, medida
  en bits por segundo (bps), más grande es el ancho
  de banda requerido

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El sistema Eléctrico Desde el Punto de Vista de
las Comunicaciones

• Conceptos básicos de comunicaciones
• El medio de transmisión tiene asociado un nivel
  de ruido.
• En la medida en que la señal de
  telecomunicaciones viaja por el canal se atenúa y
  se distorsiona.

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El sistema Eléctrico Desde el Punto de Vista de
las Comunicaciones

• Comportamiento de la red eléctrica con la
  frecuencia
• La atenuación de la señal depende de la
  frecuencia (efecto skin) y se acentúa con las
  discontinuidades de la línea, con los cambios de
  calibre, con los elementos ubicados en la red,
  que producen reflexión de la señal y por lo tanto
  atenuación.

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El sistema Eléctrico Desde el Punto de Vista de
las Comunicaciones

• Comportamiento de la red eléctrica con la
  frecuencia
• Como se puede observar la atenuación aumenta con
  la frecuencia y existen algunos puntos para los
  cuales la atenuación es máxima. Para distancias
  grandes se deben usar frecuencias bajas, mientras
  para distancias cortas es preferible emplear
  frecuencias altas. Además se deben evitar ciertas
  frecuencias para las cuales la atenuación es
  máxima.

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Descripción de la Red de Distribución
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Descripción de la Red de Distribución

• Segun la CREG (Comisión Reguladora de Energía y
  Gas), en la resolución 082 de 2002,
• Nivel I menor de 1 KV (Baja tensión)
• Nivel II 1 - 30KV (Media tensión)
• Nivel III 30 - 57.5KV (Media tensión)
• Nivel IV mayor a 57.5 y menor a 220KV (Alta
  tensión)

PLC
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Descripción de la Red de Distribución

• Niveles de media y baja tensión lt 57.5 KV
• 33, 34.5, 44 y 13.2 KV
• La construcción es, en general, de tipo aérea
  (las redes subterráneas se utilizan en centros
  urbanos).
• Los cables son muchos y variados en su diámetro y
  construcción por lo que la impedancia
  característica y la atenuación de cada uno es
  variable, lo que hace demasiado complejo el
  análisis de su comportamiento para las altas
  frecuencias y sea necesario realizar mediciones
  sobre las redes.

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Descripción del Sistema PLC

• Frecuencias de Operación
• Para la banda de 2 MHz a 34 MHz no existen
  estándares ni regulación, salvo que se debe
  cumplir con las regulaciones sobre límites de
  emisiones electromagnéticas.

Electricidad
PLC
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Descripción del Sistema PLC

• Frecuencias de Operación
• Al no existir una estandarización sobre la
  utilización del espectro de frecuencias para PLC
  y teniendo en cuenta que por características de
  atenuación de las redes, las frecuencias más
  altas se deben utilizar para tramos cortos y las
  más bajas para los más largos, se han planteado
  algunas iniciativas para el empleo óptimo del
  espectro de frecuencias

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Descripción del Sistema PLC

• Modulación
• Los esquemas de modulación determinan las
  velocidades y volumen de información que se puede
  transportar por una red de comunicaciones altas
  tasas de información requieren mayores anchos de
  banda.
• gt 10 Mbps el sistema de modulación que más se
  utiliza en este caso es OFDM (Orthogonal
  Frequency Division Multiplexing), es el método
  más inmune a interferencia eléctrica, es muy
  robusto contra desvanecimientos selectivos,
  además de que es el esquema que más
  eficientemente utiliza la banda de frecuencias
  disponible.

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Descripción del Sistema PLC

• 
  

• OFDM
• (Orthogonal Frequency Division Multiplexing),

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Descripción del Sistema PLC. Componentes del
Sistema
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Descripción del Sistema PLC. Componentes del
Sistema

• Acoples

• Son los equipos encargados de inyectar la señal
  de alta frecuencia en la red eléctrica en Tx y de
  su separación de la corriente eléctrica de 60 HZ
  en Rx

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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del
Sistema
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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del
Sistema

• CPE

• Se ubica en las instalaciones del cliente
• Es de fácil instalación
• Separa los datos de la señal eléctrica.
• Recibe la señal de alta frecuencia y la demodula
  para extraer los datos y entregarlos vía un
  puerto Ethernet.
• 200 Mbps de rata de datos simétricos
• Bridge 802.1d
• Función VoIP (H.323 y SIP)
• Funciones QoS ((limitación de ancho de banda y
  control de latencia), CoS (priorización de
  tráfico)(802.1p)
• Agente SNMP (Simple Network Management Protocol
  )

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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del
Sistema

• Repetidor

• Su función principal es regenerar la señal de PLC
• 200 Mbps
• Bridge 802.1d
• VLAN (802.1 Q)
• Función VoIP (H.323 y SIP)
• Funciones QoS ((limitación de ancho de banda y
  control de latencia), CoS(802.1p)
• Agente SNMP
• Función NTP (Network Time Protocol)
• Protocolo Spanning tree (802.1d),

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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del
Sistema

• Head-End / Concentrador de Media Tensión

• Se ubica en los trafos y permite integrar los
  clientes ubicados en baja tensión al backbone de
  PLC de media tensión
• El Head-End puede tener un puerto Ethernet 1 Gbps
  para conexión al ISP
• 200 Mbps
• Bridge 802.1d
• VLAN (802.1 Q)
• Función VoIP (H.323 y SIP)
• Funciones (limitación de ancho de banda y control
  de latencia), CoS(802.1p)
• Agente SNMP
• Función NTP (Network Time Protocol)
• Protocolo Spanning tree (802.1d)

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DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del
Sistema
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Servicios de Valor Agregado para Energía y Otros

• AMR (Automatic Meter Reading), Monitoreo y
  Control de Cargas, Automatización de
  Distribución, Domótica (Automatización del
  Hogar), Videovigilancia

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Situación Actual de la Tecnología PLC

• En la actualidad la tecnología ha logrando captar
  el interés de grandes grupos económicos y
  entidades del sector de la distribución
  eléctrica.
• La tecnología PLC permite la transmisión
  simétrica de datos a muy alta velocidad, hasta
  200 Mbps
• Hoy en día los sistemas de PLC cuentan con
  mecanismos para eliminar las frecuencias que
  pueden producir interferencias (frequency
  notching), pueden aplicar técnicas adaptativas en
  sus equipos para obviar esos problemas, así como,
  en última instancia limitar la potencia de
  transmisión.

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Situación Actual de la Tecnología PLC

• Establecer un plan de negocios para las compañías
  que han incursionado en la tecnología de PLC, ha
  implicado hasta el momento, la realización de
  pruebas en el terreno que permitan
• Verificar el comportamiento de la tecnología en
  una red eléctrica particular,
• Medir el impacto y la valoración de los clientes
  a la prestación del servicio de BA con
  características superiores a las de las
  tecnologías existentes
• Establecer el mejor modelo de negocios para la
  empresa de electricidad
• La ventaja de realizar una prueba piloto de un
  sistema de PLC es la escalabilidad de la
  solución.
• A pesar de ser una tecnología emergente el modelo
  financiero puede ser atractivo, más aún para
  ciudades o zonas con dificultades para resolver
  el problema de acceso a los clientes potenciales.
  

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Situación Actual de la Tecnología PLC

• Aunque los distribuidores de energía ven un
  mercado promisorio en el servicio de Banda Ancha
  mediante el uso de PLC, el principal problema al
  cual están abocados ahora tiene más que ver con
  el tipo de modelo de negocio a definir para el
  nuevo servicio.

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Fortalezas y Oportunidades PLC

• Ubicuidad, la red eléctrica llega prácticamente a
  todas partes y la infraestructura ya existe
• Velocidad 200 Mbps simetrica
• Movilidad limitada. Se puede obtener acceso desde
  cualquier toma de energía dentro del hogar o
  sitio de trabajo
• Escalabilidad en la implantación
• Facilidad de instalación
• Facilidad de configurar y reconfigurar redes de
  área local
• Permite potencializar servicios propios del
  sistema de energía SCADA, telemedida, gestión
  de cargas, gestión de daños, domótica)
• Baja penetración de banda ancha en Colombia
• Puede ser complemento de las otras tecnologías

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Dificultades y Amenazas PLC

• Cobertura de servicios de banda ancha en las
  áreas urbanas de algunas ciudades.
• Falta de normalización y estándares
• Aunque viene reduciéndose el costo todavía es
  alto
• Surgimiento de sistemas inalámbricos como el
  WiMax y WiFi
• Disminución de precios del xDSL y HFC
• Aversión al riesgo de las empresas de energía que
  no se atreven a incursionar en el mercado de las
  telecomunicaciones

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Aspectos Regulatorios y Normativos

• Involucra organismos de regulación tanto de telco
  como de energía
• Telco Promover la competencia en el acceso con
  el fin de cerrar la brecha digital.
• Energía Velar por el suministro confiable y con
  calidad del servicio, mientras el PLC no lo
  afecte no se espera que le pongan obstáculos
  regulatorios. Los diferentes pilotos han mostrado
  que el servicio eléctrico no se ve afectado con
  el PLC.
• Compatibilidad electromagnética. El equipo de PLC
  deberá tener los mecanismos para minimizar su
  potencia de emisión a la frecuencia interferente
  (notching)

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Aspectos de Mercado

• Las telecomunicaciones son un soporte fundamental
  para el desarrollo económico, son el motor de
  crecimiento de otros sectores y sirven de base
  para la construcción de la sociedad de la
  información y del crecimiento de Internet a nivel
  mundial.
• La Agenda de Conectividad, C_at_mino a la Sociedad
  del Conocimiento, programa del Ministerio de
  Comunicaciones, encargado de impulsar el uso y
  masificación de las TICs.
• PLC podría ser una oportunidad para facilitar el
  acceso a las TICs de amplios sectores de la
  comunidad que de otro manera no lo podrían hacer
  .

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Aspectos de Mercado

• Situación Mundial
• En diciembre de 2003 existían 100.8 millones de
  accesos de banda ancha en el mundo, de los
  cuales sólo el 2 en Latinoamérica. Norteamérica
  tiene el 29.5, Asia-Pacífico, el 43.7 y el
  resto de países de Europa, Medio oriente y África
  el 24.6 restante.
• A nivel mundial, los mayores desarrollos en banda
  ancha se dan en Asia Pacífico, Norteamérica y
  Europa, que tienen como común denominador el alto
  desarrollo tecnológico, la gran penetración de
  Internet y programas gubernamentales para el
  desarrollo de la sociedad de la información y los
  TICs

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Aspectos de Mercado

• Latinoamérica
• La penetración de la banda ancha en Colombia es
  baja y cercana al 0,25 de la población, mientras
  Chile alcanza una penetración de 3,2, Argentina
  1,1, Brasil de 1, Perú 0,75 y México de 0,6.

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Aspectos de Mercado

• Latinoamérica
• La situación de Colombia es preocupante de tener
  en años anteriores el 12 de los accesos de banda
  ancha de la región, en el 2003 sólo tenía el
  2.5,

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Aspectos de Mercado

• Promoción y masificación banda ancha en Colombia
• En el ultimo informe de la CRT sobre desarrollo
  de Banda Ancha en Colombia plantea PLC como una
  oportunidad y sugiere plan de acción.
• Políticas para promoción de la oferta y para
  estimulo de la demanda
• Frentes acceso, es fundamental y en el cual el
  PLC es una gran oportunidad Desarrollo de
  contenidos acceso a los computadores
  Implantación de programas en el frente educativo.

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Demostración PLC
Head End
Red Datos

• Red
• Corporativa

Red Eléctrica
120 Vol
CPEs