POWER LINE COMMUNICATION(PLC)

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POWER LINE COMMUNICATION(PLC)

• Por Túlio Ligneul Santos,Engenharia de
  Computação e Informação, 6º período - UFRJ

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Rede Elétrica
69 a 750 kV
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Desafios

• Ruído
• Equipamentos geram impulsos no canal
• Síncrono
• Gerado por dimmers.
• Ex Lâmpada ligada em brilho médio gera diversos
  impulsos da ordem de dezenas de volts
• Tonal
• Não-intencional Gerado pelas fontes de
  alimentação chaveadas presentes, por exemplo, em
  computadores, carregadores e dispositivos que
  poupam energia.
• Intencional Causado por intercomunicadores que
  usam a rede elétrica
• ExBabás eletrônicas.
• De Alta Freqüência
• Gerado por aparelhos que usam motor universal
• Barbeadores, aspiradores, liquidificadores, etc.
• Injetam Milhares de pulsos por segundo.
• Por Capacitores
• Gerado quando se liga/desliga aparelhos
  eletrônicos.
• Atenuação
• Distância percorrida pelo sinal
• Transformadores

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Desafios

• Impedância
• Transferência de energia entre dois meios.
• Descasamento de Impedância
• Ex Insul-film
• Emendas, tomadas, aparelhos ligados
• Reflexão do sinal
• Parte do sinal é perdida
• Gera atenuação
• Interferência
• Por outros sistemas que utilizam o mesmo espectro
  do PLC
• Organismo regulador Limites de Potência,
  Limites de Freqüência
• Por outros usuários PLC
• Redução do espectro disponível para cada usuário
  devido à interferência gerada por outros PLCs.
• Redução da taxa de transmissão.
• Cabos não blindados ou trançados
• Interferência em outros fios e transmissões de
  rádio.

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Equipamentos
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Equipamentos
Modem pode funcionar como um gateway para
serviços de VoIP
Equipamento de Concentração
Equipamento do Transformador MT/BT
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Classificação

• Quanto a freqüência
• PLC Faixa Larga (BroadBand)
• 1.6 a 30Mhz
• Altas taxas de transmissão
• BroadBand PowerLine(BPL)
• PLC Faixa Estreita(NarrowBand)
• 0.1 a 0.9 kHz
• Transmissão lt 1Mbps
• Gestão de energia elétrica, automação, medição
  remota, etc.
• Quanto a localização
• Power Line Indoor Communication (PLIC)
• Rede local
• Power Line Outdoor Communication (PLOC)
• Rede Externa
• BroadBand PowerLine(BPL)
• PLOC e PLIC
• todas as tomadas pontos de acesso

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Modulação

• Spread Spectrum ou Espectro Amplo
• Potência distribuída amplamente no domínio da
  freqüência
• Requere a utilização de bandas mais largas para a
  transmissão.
• PLC de Faixa Estreita
• Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM)
• Modulação de várias portadoras de banda estreita
  seguidamente.
• Remoção de portadoras que sofrem ou causam
  interferência
• Variação da densidade de bits de cada portadora
• relação sinal/ruído, atenuação do enlace.
• Exige amplificadores altamente lineares
• Evitar interferência das harmônicas das
  portadoras
• PLC de Faixa Larga

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Modulação

• Gaussian Minimum Shift Key (GMSK)
• Particularidade da OFDM
• Espectro de forma gaussiana.
• Modulação das portadoras feita em fase gera um
  conjunto constante
• Possibilita amplificadores mais simples.
• PLC de Faixa Estreita

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Segurança

• Foward Error Correction (FEC)
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• Ativado/Desativado Conforme Necesidade
• Data Encryption Standart (DES)

8 Vezes
F Função de Feistel -Função XOR
Permutação Final
64 bits
Permutação Inicial
F
F
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Data Encryption Standart (DES)

• Função de Feistel

S-Boxes
12
Data Encryption Standart (DES)

• Agendamento de Chaves

28 bits
Rotação de Bits
Rotação de Bits
???
28 bits
28 bits
56 bits
Chave (64 bits)
Chave 1 (48 bits)
Chave 16 (48 bits)
28 bits
28 bits
Rotação de Bits
???
Rotação de Bits
28 bits
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Conclusões

• Benefícios em relação às conexões usuais via
  cabo
• Pouco Investimento
• Rápida Instalação
• Última Milha
• Facilidade de integração com eletro-eletrônicos
  (televisões, geladeiras, aparelhos de som,
  rádios, etc)
• Diversos produtos no mercado
• Certo grau de maturidade da tecnologia
• Gera competitividade no fornecimento de Rede de
  Acesso.
• Tecnologia comprovada e viável.

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Perguntas

• a. Comente sobre os tipos de PLC.

• Quanto à freqüência Faixa Estreita, Faixa Larga.
• Quanto à localização PLIC, PLOC.

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Perguntas

• b. Explique alguns tipos de problemas sobre o
  canal da rede elétrica.

• Ruído Síncrono, Tonal, De Alta Freqüência, Por
  Capacitores.
• Atenuação Distância, Transformadores
• Impedância da rede Descasamento de Impedância
• Interferência Outros PLC, Tecnologias que
  utilizam o mesmo espectro

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Perguntas

• c. O PLC pode interferir em algum aparelho
  eletro-eletrônico?

? Não, como as freqüências utilizadas pelo PLC
não são usadas por nenhum outro aparelho
eletro-eletrônico ambas as tecnologias podem
conviver sem que o PLC cause alguma interferência
nos aparelhos, sejam eles Telefones sem fio,
Celulares, Televisões, Rádios, Microondas, etc.
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Perguntas

• d. Algum eletrodoméstico pode interferir no PLC?

• Sim, os principais causadores de interferência
  são os motores de escova e os dimmers de Luz.
  Entre os motores domésticos, destacam-se os
  secadores de cabelos, aspiradores e as furadeiras
  elétricas

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Perguntas

• e. De argumentos par a utilização de PLC.

• ? Facilidade de Instalação (velocidade e custo de
  instalação), Facilidade de se conectar qualquer
  dispositivo eletro-eletrônico a rede.