Организация сети передачи данных по энергосетям с применением технологии PLC (стр. 4 из 12)
На основе рассмотренных выше наборов ИМС вендоры выпускают PLC-оборудование и для сегмента In-Door, и для сегмента комплексных решений (для доступа на последней миле).
Ниже мы укажем производителей оборудования класса In-Door третьего поколения.
Германская компания devolo AG выпускает линейку PLC-продуктов dLAN, которые относятся к классу In-Door и позволяют создать локальную сеть внутри помещения на основе технологии PLC.
В марте 2006 г компания devolo AG объявила, что она подготовила к выпуску новую продуктовую линейку dLAN 200, которая обеспечивает скорость передачи информации до 200 Мб/с (HomePlug v.AV) и реализована на базе ИМС компании Intellon.
Один из лидеров в сегменте аппаратуры локальных сетей, компания NETGEAR (США) проявила интерес и к сегменту PLC-адаптеров - в феврале 2006 г NETGEAR заключила соглашение с компанией DS2 о начале совместных работ и поставке ИМС третьего поколения, которые позволят освоить производство PLC-устройств, поддерживающих скорость до 200 Мб/с. Начало поставок новой продукции намечено на третий квартал 2006 г.
Компания ELCON (Германия) в марте 2006 г анонсировала выпуск модели ELCONnect P-200, которая реализована на базе ИМС компании DS2, поддерживает интерфейс Ethernet и обеспечивает скорость обмена до 200 Мб/с.
Таблица 1.2. Технические характеристики наборов микросхем D52
| Конструктив | DSS9011 | DSS9010 | DSS9001 | DSS9002 | DSS9003 | DSS7700 |
| PBGA196 | PBGA196 | PBGA196 | PBGA256 | PBGA304 | QFN84 | |
| Интерфейсы | ||||||
| GIMMI | 2 | |||||
| MII | 1 | 1 | 2 | |||
| TDM | 1 | 1 | ||||
| SPI | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| UART | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| GPIO Pins | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | |
| Сетевые возможности | ||||||
| MAC- адреса | Нет | 32 | 64 | 1024 | 256k | Нет |
| QoS и широковещание | Есть | Есть | Есть | Есть | Есть | Нет |
| CoS | Нет | Нет | Есть | Есть | Есть | Нет |
| VLAN | 1 | 32 | 32 | 32 | ||
| Функциональное назначение устройств | ||||||
| CPE | + | + | + | + | ||
| Повторитель (repeater) | + | + | + | |||
| Головное устройство (head end) | + | + | + | |||
Таблица 1.3. Позиционирование изделий DS2
| Наименование | Назначение | Примечание |
| DSS9010 | Высокоскоростные домашние мультимедийные приложения | Управление QoS. Функциональность моста 802.1d с обслуживанием до 32-х МАС-адресов |
| DSS9011 | Бюджетное решение для передачи аудиоинформации | |
| DSS9001 | Домашние приложения с раширенными возможностями и инфраструктура PLC начального уровня | Поддержка до 64-х МАС-адресов. Ориентирован на использование в составе оконечного клиентского оборудования (СРЕ). Имеет интегрированный порт VoIP |
| DSS9002 | Оборудование инфраструктуры доступа | Поддержка до 1024-х МАС-адресов. Может использоваться в: 1) модемах и повторителях низковольтных сетей; 2) шлюзах между средневольтными и низковольтными сетями; 3) шлюзах отдельных квартир или зданий |
| DSS90D3 | Оборудование инфраструктуры доступа с расширенными возможностями и оптические шлюзы для городских (Metro) сетей | Поддержка до 262144-х МАС-адресов. Обеспечивает быструю реконфигурацию с использованием оптимизированного протокола Spanning Tree |
| DSS7700 | Аналоговой блок для головного устройстаз [head end) |
Рассмотрим один из популярных стандартов
В отличие от другой популярной технологии, которая предлагалась для построения протяженных сетей PLC – PowerLine, HomePlug лишен ряда недостатков, свойственных PowerLine. В частности, главная проблема PowerLine состоит в том, что при использовании этой технологии генерирует сильные помехи, которые подавляют радиовещание. Поскольку PLC-сети HomePlug не предусматривают большой протяженности, то уровни сигнала в них ниже, чем в протяженных PLC-сетях на основе технологии PowerLine, и мощность генерируемых помех, которые создают PLC-сети HomePlug, намного меньше. Поэтому эта технология не так сильно мешает радиовещанию.
Существует несколько редакций стандарта HomePlug. HomePlug 1.0, принятый альянсом HomePlug, обеспечивает скорость передачи данных до 14 Мб/с. Однако, необходимо понимать, что в этом случае речь идет о скорости передачи информации на физическом уровне, когда к полезной информации добавляется необходимая служебная, и поэтому в реальности в таких сетях PLC, например, при передаче файлов, скорость будет ниже.
Позднее появился расширение стандарта HomePlug, которое получило название Home Plug 1.0 Turbo. Этот стандарт позволяет строить такие сети PLC, которые обеспечивают физическую скорость передачи данных до 85 Мб/с. Это расширение позволило сетям PLC конкурировать с распространенными Ethernet-сетями, однако таких скоростей передачи данных не хватало для передачи данных для передачи цифрового телевидения высокой четкости HDTV.
Поэтому появилось следующее поколение стандарта HomePlug – HomePlug AV. Эта технология позволяет передавать данные со скоростью до 200 Мб/с, и на основе этой технологии можно строить PLC-сети, в которых можно использовать сети iPTV и VoIP.
1.9 Преимущества и недостатки технологии PLC
Преимущества:
Не требуется прокладка кабеля, заключение его в короба, сверление стен и опорных конструкций
Простота использования
Скорость монтажа
По сравнению с Wi-Fi:
Не требует настроек
Более стабильная связь
Большая безопасность информации
Подходит для передачи Multicast-трафика, например, IPTV
На качество связи не влияет материал и толщина стен в квартире
В РФ не требуется регистрация оборудования в Роскомнадзоре
Недостатки:
Нарушение радиоприема в помещениях, где работают PLC-модемы, особенно на средних и коротких волнах,[1] но на очень небольшом расстоянии порядка 3-5 метров от модема.
Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми её 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.
На стабильность и скорость работы PLC влияет качество выполнения электропроводки, наличие стыков из разных материалов (например, медного и алюминиевого проводника), а также просто количество соединений проводника.
Не работает через сетевые фильтры и ИБП, не оборудованные специальными розетками "PLC READY".
На качество связи могут оказывать отрицательное влияние дешевые энергосберегающие лампы, тиристорные диммеры, импульсные блоки питания и зарядные устройства. Максимальное влияние на скорость в сети перечисленные устройства оказывают при подключении в непосредственной близости от PLC-модема.
Неясные правовые аспекты использования данной технологии в Российской Федерации.
1.10 Варианты исполнения PLC-сетей
Рис. 1.5. Наружный вариант исполнения PLC-сети
Рис. 1.6. Вариант исполнения PLC-сети внутри здания: организация сегмента PLC-сети
Рис. 1.7. Вариант исполнения PLC-сети внутри здания: много сегментная PLC-сеть
Рис. 1.8. Совместное использование PLC и беспроводных технологий
На рисунках представлены варианты создания сетей PLC на оборудовании DefiDev:
наружный вариант использования средне-вольтной и низковольтной проводки (рис, 1.5, показаны варианты соединения с репитерами и без репитеров);
установка внутри здания (рис, 1.6, 1.7);
комплексное использование PLC и беспроводных техно логий (рис. 1.8).
Управление PLC-сетью может осуществляться как при помощи собственной системы управления, так и с помощью систем управления сторонних производителей, например, HP OpenView.
Рис. 1.9. Схема подключения корпоративных пользователей к Интернету по технологии PLC
Состав PLC-сети:
- автоматизированные рабочие места пользователей (АРМ) – ПК, ноутбуки, КПК. Кроме того, может быть подключено различное оборудование, например, сетевые многофункциональные устройства, телефоны/IP телефоны.
- абонентские PLC-устройства (адаптеры) с интерфейсами Ethernet (1), USB (2) или Wi-Fi (3);
- пограничный PLC-модем со встроенными функциями маршрутизации, аутентификации и ADSL-доступа в магистральную телекоммуникационную сеть;
- электропроводка: устройства фазового сопряжения, щиты распределения электропитания (вторичные распределительные панели), автоматы электрозащиты (автоматические выключатели), электрические розетки.
В настоящее время с использованием PLC развернуты сети на всех континентах:
Америка - США, Канада, Мексика, Бразилия, Чили и Аргентина;
Африка - Марокко, Тунис, Алжир, Сенегал, Нигерия, ЮАР и др.;
Азия - Китай, Тайвань, Филиппины, Сингапур, Индия и Австралия;
Европа - Франция, Чехия, Словакия, Хорватия, Албания и др.
Инсталляции в России выполнены в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге, Тюмени и Новосибирске.
Из состава бывших республик СССР охвачены Казахстан, Узбекистан и Грузия.
2.1 Принцип действия, основные возможности оборудования
Для сбора и передачи данных по линиям электропередач 0, 4-110кВ предлагается оборудование узкополосного доступа – модемы, емкостное и индуктивное устройства присоединения к кабельным линиям и ЛЭП. Оборудование разработано специально для решения задач контроля и управления в области энергетики и построения систем, таких как АСКУЭ и АСУТП, передачи голоса и других данных.