Banda Larga PLC

 

   

Resumo sobre o Sistema PLC e o impacto nas comunicações

 

1.-O que é o PLC ?

O PLC é uma tecnologia de banda larga que utiliza as redes eléctricas  de baixa tensão (BT) e média tensão (MT) para a transmissão de dados. 

  Esta tecnologia é mais conhecida como: 

   PLC = Power Line Communications
   PLT = Power Line Telecommunications
   BPL = Broadband Power Line

Três tipos de PLC envolvendo o uso da fiação da rede elétrica e frequências geradas: 

1- Controle caseiro

    Utilização da rede doméstica de energia para controlar eletrodomésticos. 
    Gama  de frequências: de  9 a 525 kHz.  

2-Tomada doméstica (home plug)

    Utilização da rede doméstica de energia para interligar computadores no interior do mesmo edifício. 
    Gama de frequências: 10 a 30 MHz.

3- PLC de acesso

   Acesso de alta velocidade (2 Mbits/s) à Internet, para utilizadores particulares e empresas, utilizando as linhas aéreas de distribuição de energia. Gama de frequências:  1.6 a 10 MHz.

2.-Porque nos preocupa ?

   Com a gama de frequências geradas pelo uso já mencionado acima, invariavelmente os serviços listados abaixo serão afetados por interferência grave: 

    -Serviço Móvel Marítimo
    -Serviço Fixo
    -Serviço Móvel Terrestre
    - Radioamadorismo e Faixa do Cidadão
    -Radiodifusão em onda curta
    -Frequência padrão e sinal horário
    -Investigação espacial
    -Móvel aeronáutico
    -Radioastronomia
    -Operações espaciais (identificação de satélites)
    

Entre estes, estão os serviços que garantem:

     -A segurança e proteção da Vida Humana  (operações de busca e salvamento em terra e no mar)
    - As comunicações de emergência
     (Protecção Civil, catástrofes naturais, inundações,  incêndios, terremotos e maremotos, ciclones, etc...)

   3.-Aspectos técnicos     

    •      Por enquanto não há um padrão (standard) homologado.  
    •      Há vários sistemas propostos, diferentes e incompatíveis entre si. 
    •      Parece, no entanto, que todos os sistemas  que nos preocupam irão operar no domínio da Onda
           Curta  (3 a 30 MHz) aproximadamente. 

 Razões:

1-     As portadoras dos sinais PLC têm que estar suficientemente afastadas da frequência de  50 Hz da tensão da rede a fim de permitir a  fácil separação dos sinais desejados. 

 
Porquê a Onda Curta?   

2-    A alta velocidade, ou débito em Mbits/s, anunciada para o PLC requer bandas passantes muito amplas que, a baixo preço, só estariam disponíveis em onda curta. 

3-    A migração para as tecnologias por satélite dos grandes operadores de comunicações internacionais parece tê-los  desinteressado da onda curta, deixando mais facilmente  a porta aberta para monstruosidades como o PLC.

Porquê Banda Larga?

 1-A quantidade total de informação que pode ser transmitida através de um sistema é proporcional ao produto da gama de frequências que o sinal contem pelo tempo disponível para a sua transmissão. (Teorema de Hartley).   

2- Para  se poder transmitir muita informação em pouco tempo (alta velocidade)  é, pois, necessário que o sistema disponha de uma ampla banda passante. 

3- Além de tudo isto, para que o sistema possa conduzir várias conversações em simultâneo, os canais de frequência individuais terão que estar espalhados pela banda total disponível de modo a não se interferirem. 

   

Como interfere?

1- Por radiação
    Nem as linhas de transporte de energia, nem as cablagens domésticas são apropriadas para conduzir sinais de alta  frequência (RF) e muito menos informação digital; elas RADIAM  ( e muito...).

 2- Por condução
    Existindo sinais espúrios de alta frequência (PLC) nas tomadas eléctricas das nossas casas, como normalmente os nossos equipamentos são alimentados, esses sinais entrarão facilmente nos nossos rádios através do próprio cabo de alimentação. 

 Como soa a interferência ?  
   Nos nossos receptores, os sinais PLC aparecem como  ruído branco (Gaussiano). 
Quem ouve nem sempre tem  a impressão típica de interferência, tal como  chiados, zumbido, clics, apitos, etc. Em contraste, haverá uma sensação de perda de sensibilidade do receptor, dado     que a interferência  se apresenta como um aumento de ruído branco à entrada do receptor.

 Porque radiam as linhas ? 
   As linhas de distribuição foram projetadas para transportar a energia de frequência extremamente  baixa de 50 Hz e não energia de radiofrequência (RF) de 5 ou 50 MHz. 

     Como as linhas de energia apresentam perdas enormes em RF ( em torno de  60 dB por 100 m @ 20 MHz) as potências injetadas pelo PLC tem  que ser muito elevadas, para que o sinal chegue a todos os assinantes.

    Devido aos inúmeros e violentos transitórios de tensão e corrente provocados pelas ligações e cortes da aparelhagem derivada sobre a linha de energia, esta constitui um meio muito ruidoso. Para conseguir vencer este elevado nível de ruído, o PLC tem que injectar no sistema potências  ainda mais elevadas, o que torna a radiação ainda mais violenta.

     Os condutores das linhas de energia estendem-se ao longo de trajetos que abrangem centenas ou milhares comprimentos de onda, mesmo para as frequências mais baixas do PLC. Elas podem então funcionar como excelentes antenas.

      Qualquer linha de transmissão,  quer de condutores paralelos, quer coaxial, só não irradia se estiver  corretamente adaptada: a impedância do gerador deve ser igual á impedância de onda, ou impedância característica da linha, e a impedância da carga também igual à da linha. De outro modo existirão as famosas ondas estacionárias ao longo da linha.

       Mesmo no caso das linhas de AT e MT, em que a impedância característica é conhecida, e talvez a(s) do(s) gerador(es), a impedância da carga é um mistério insolúvel, pois estão sempre sendo ligados e desligados, aleatóriamente, pelos consumidores. Falar de adaptação de impedâncias nestas condições é totalmente absurdo.

 4.-Quem precisa do PLC ?

Os consumidores ?

 2- Eles não estão verdadeiramente interessados em novas opções. Eles gostariam, tão somente, de obter preços mais baixos, mas ninguém oferece garantias a favor do PLT neste aspecto.

Os distribuidores de energia?

 1- Eles devem estar muitíssimo ocupados  a gerir o seu próprio negócio para se lançarem numa aventura de resultados mais que duvidosos. 

Os usuários das radiocomunicações? 

 1- Não são apenas os utilizadores de radiofrequências de 1.8 a 30 MHz que serão afetados. 

2- Devido à  existência de elementos não-lineares  na  rede eléctrica de distribuição de energia, os sistemas PLC podem criar (por intermodulação)  emissões em frequências substancialmente mais altas do que as frequências atualmente usadas intencionalmente no seio do sistema PLC, ou seja, muito acima da onda curta.

  3- Assim sendo, isto afeta também quem assiste à televisão,

    Rádios de AM e FM, Comunicações na aviação, marítima, serviços de previsão meteorológica,   Radioastronomia, Polícias e Bombeiros, ou quaisquer outros serviços que usam o serviço móvel terrestre, incluindo os próprios distribuidores de energia, os quais são fortes utilizadores das radiocomunicações.

   

Concluindo, só interessa para quem vai faturar com este serviço, para mais ninguém.

Texto baseado na apresentação do colega Antonio Magalhães - CT1TE - HAM Rádio BR - Feirinha DIGITAL

 

PLC: Novidade Tecnológica

Banda larga pela rede elétrica chega à Grande São Paulo Reuters Qui, 13 Nov - 13h36 Por Taís Fuoco SÃO PAULO (Reuters) - A AES Eletropaulo Telecom, subsidiária de infra-estrutura da distribuidora de energia de mesmo nome, discute com operadoras de telefonia os primeiros negócios para iniciar a oferta comercial de banda larga pela rede elétrica no primeiro trimestre de 2009. A companhia de telecomunicações investiu 20 milhões de reais para implantar a tecnologia conhecida como Broadband Powerline (BPL), que permite o tráfego de dados em alta velocidade pela rede de energia. Com ela, cada tomada de uma casa pode passar a ser um ponto de rede, sem a necessidade de passar fios ou quebrar paredes, bastando conectar um modem na saída de energia. Várias empresas de energia vêm testando o acesso à Web pela rede elétrica, mas a regulamentação por parte da Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel) só agora começa a dar seus primeiros passos. Por isso, como explicou a diretora-geral da AES Eletropaulo Telecom, Teresa Vernaglia, a empresa implantou a estrutura, mas a condição para expandir o investimento "é ter a regulamentação", algo que ela espera que já tenha ocorrido até o primeiro trimestre do ano que vem. Segundo a executiva, a tecnologia BPL, também conhecida por PLC (de Powerline Communication), é avaliada pela companhia há dois anos como forma de expandir a capilaridade da rede. "Os clientes nos pedem" essa alternativa, disse ela a jornalistas nesta quinta-feira. Hoje a rede da Eletropaulo Telecom tem 2 mil quilômetros de extensão em fibras ópticas cobrindo 4,5 milhões de domicílios e mais de 700 mil empresas na Grande São Paulo, mesma região onde está a distribuidora de energia. Em novembro do ano passado a companhia ativou 20 prédios na região de Moema, na capital paulista, onde estão concentrados 1 mil domicílios. Hoje, 300 prédios estão ativados, com 15 mil domicílios "iluminados" pela fibra óptica. A companhia distribui o sinal de Internet da fibra ótica por cabos de energia da rede de baixa tensão que, por sua vez, chega até cada tomada elétrica dos clientes. MODELO DE NEGÓCIO MANTIDO Como explicou a executiva, a Eletropaulo Telecom "vai manter o modelo de negócios atual", ou seja, só irá fornecer a infra-estrutura para operadoras e provedores e não vender para o consumidor final. "Não temos intenção de competir com nossos clientes", disse ela. Por isso, a idéia é que as próprias operadoras comercializem esse tipo de acesso aos usuários. Na avaliação de Teresa, "o custo (do BPL) é competitivo com outras tecnologias" de banda larga, como cabo, ADSL e WiMax, mas o preço para o consumidor vai ser política de cada operadora. Ela citou a facilidade de instalação e a rapidez no atendimento a novos clientes como diferenciais importantes dessa nova alternativa. A rede pode chegar ao cliente de duas formas: através de um equipamento colocado no poste de transmissão de energia elétrica para que a fibra óptica seja distribuída na rede de baixa tensão ou através do próprio medidor de energia de um prédio, quando a fibra chegar até ele. Segundo Teresa, os equipamentos instalados nos medidores de energia e os modems já estão homologados pela Anatel. A nova regulametação da agência, explicou ela, vai permitir também a homologação do equipamento que vai no poste, o que facilitará a disseminação do serviço a um número muito maior de pessoas. De acordo com a diretora, "nesse um ano de testes, não temos nenhum registro de interferência" no sinal de Internet, como costumava ocorrer anos atrás no início do uso do PLC. Caso essas interferências ocorram em alguns casos, no uso simultâneo de aparelhos eletrodomésticos e acesso à Internet, afirmou ela, existem filtros para as tomadas que corrigem o problema. Teresa afirmou que o fato de oferecer essa infra-estrutura em uma região como a Grande São Paulo, onde existem outras alternativas, não tira o seu apelo porque "isso não quer dizer que a região está bem atendida". Segundo ela, na região existem muitos bairros onde a capacidade das operadoras já está sobrecarregada, como Granja Viana, Morumbi, Alphaville e Alto da Boa Vista. Nesses casos, as operadoras ganham uma opção para atender o público sem quebrar paredes ou ter de fazer novos investimentos em infra-estrutura, disse ela. A banda larga pela rede elétrica é alvo de testes no Paraná, Rio Grande do Sul, Minas Gerais e em localidades de periferia, como Barreirinhas, no Maranhão.