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.
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
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.
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
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.
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.
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.
Descripción de la Red de Distribución
PLC 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)
Descripción de la Red de Distribución
Descripción de la Red de Distribución Niveles de
media y baja tensión < 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.
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. (Gp:) 60 Hz (Gp:) 2 MHz (Gp:) 34 MHz
Electricidad PLC
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
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. > 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.
Descripción del Sistema PLC OFDM (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing),
Descripción del Sistema PLC. Componentes del Sistema
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
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del Sistema
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 )
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),
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)
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA PLC. Componentes del Sistema
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
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.
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.
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.
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
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
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)
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@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 .
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
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%.
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%,
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.
Demostración PLC Red Corporativa Head End CPEs Red Datos
Red Eléctrica 120 Vol