Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték

Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték Telbisz Ferenc KFKI RMKI Számítógép Hálózati Központ és Magyar Telekom PKI-FI

Networkshop 2008

Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték

1

Tartalomjegyzék • Bevezetés • Alkalmazási területek • Otthoni hálózat (Broadband - szélessávú) • Hozzáférés az Internethez • Az elektromos elosztóhálózati hierarchia • A PLC hálózat struktúrája • Problémák • Szabványok • Implementációk • Olvasnivaló • Összefoglalás Networkshop 2008


2

Bevezetés 1. Szélessávú Internet hozzáférés: – Távközlési hálózatok • Régen használatosak • Nagy területi lefedettség – TV kábelhálózatok – Elektromos energia szolgáltatók

}

– mindenütt jelen vannak – a közepesen fejlett országokban is Miért ne használnánk ezt a hálózatot ?

2. Nagysebességű ( > 1Mb/s ) adatátviteli közegek fejlődése: – Megjegyzés: a adatátviteli sebesség nem sebesség, hanem hozam jellegű !

– – – –

réz: Ethernet és társai üveg rádió (Wi-Fi, WLAN) réz: Power Line Communication (PLC) Broadband over PowerLines (BPL)

Networkshop 2008


vagy

3

A PLC alkalmazási területei – Az elektromos hálózat vezérlése • Kis sávszélesség: 24 – 500 kHz • Már jó ideje használják • Most nem tárgyaljuk – Otthoni hálózat (Broadband - szélessávú) – Hozzáférés az Internethez Broadband over PowerLines (BPL)

Networkshop 2008


4

Otthoni hálózat (Broadband - szélessávú) • •

Kiforrott technológia BPL modemek:

A BPL modem a konnektorba dugható, a PC-hez az Ethernet porton kapcsolódik

• • • •

Sok gyártó, sokféle termék, európai szabványok szerinti is Nem kiforrott szabványok Sebesség: max: 250 Mb/s, ténylegesen: 80 - 120 Mb/s Lakáson (házon) belüli hálózat (intelligens eszközök)

Networkshop 2008


5

Hozzáférés az Internethez – Broadband over Powerlines (BPL) – Előnyei: • a kiterjedt infrastruktúra már rendelkezésre áll • PLC "modem" sebességek: – 1.6 − 80 Mhz vivő frekvencia – Repeater a transformator helyén: • 45 Mb/s sebességig • 256 db. PLC modem számig

Networkshop 2008


6

Az elektromos elosztóhálózati hierarchia

– Nagyfeszültségú távvezetékek • nem használják PLC-re, zaj és interferencia miatt

– Közepes feszültségű elosztóhálózat • Az adatot a közepes (vagy alacsony) feszültségü szakaszokra viszik be • Kapcsolat az ISP POP-hoz: üvegszál vagy rádió Networkshop 2008


7

A PLC hálózat struktúrája

Networkshop 2008


8

A PLC hálózat struktúrája

(folyt.)

Az adatok elosztása – Jelek romlása ⇒ repeatereket használnak – Transzformátorok: • Átvezetik az adatjeleket a transzformátoron OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) • megkerülik a transzformátorokat "bridge"-ek használatával

– Utolsó szakasz (last mile): csatolók és bridge, szétosztás: • WiFi hot-spot • Tápvezeték (230V)

– Árammérőn át tudják vezetni a jelet

Networkshop 2008


9

Problémák • Elektromos vezetékek: meglehetősen zajos környezet – Bekapcsolás, kikapcsolás: kattanások – Az energia takarékos berendezések zajos felharmónikusokat keltenek • A jelek erössége & müködési frekvencia (10 – 30 MHz) – Ezt a frekvenciasávot használják: • amatőr rádio, • nemzetközi rövidhullámú adók • különböző kommunikációs rendszerek (katonai, légiforgalom, stb.)

– A távvezetékek árnyékolatlanok és antennaként működnek Ez a probléma még vitatott !

Networkshop 2008


10

Szabványok • Több egymással versengő szabvány alakul: – Consumer Electronics Powerline Communications Alliance (CEPCA) (Sony, Mitsubishi and Panasonic) (http://www.cepca.org/ ) – – – – –

ETSI PLT (http://portal.etsi.org/plt/Summary.asp) HomePlug Powerline Alliance (65 companies) IEEE LonWorks (http://www.lonmark.org/) OPERA (Open PLC European Research Alliance): Project with funding from the European Commission (http://www.ist-opera.org/) – POWERNET: a R&D Project with funding from the European Commission (http://www.ist-powernet.org/) – Universal Powerline Association (UPA) (http://www.ist-powernet.org/)

Networkshop 2008


11

Implementációk – Nehéz megítélni a helyzetet, mert – Informatikában és a távközlésnél a cikkeken & leírásokon általában nincs dátum, Ez egy alapvető QoS követelmény lenne, ami nem teljesül! – Kommerciális telepítése kiterjedten folyik

─ globálisan.

– Az Egyesült Államok állítólag el vannak maradva Európa mögött (???) – Egyesült Államok: • Virginia, city of Manassas: 35,000 lakosnál van, interferencia panaszok, lehet, hopgy leállítják.

• Cinergy’s Current Broadband (Maryland) a hálózatot ki fogják terjeszteni 260,000 ügyfélhez

• Több más helyen is – Europai információ források: vagy mérésekről szólnak (főleg zajmérések) vagy reklámok Networkshop 2008


12

Implementációk (folyt.) − Oroszország: Electro-com • Internet, telefon és televizió szolgáltatás: – Moszkva, Nyizsnij Novgorod és Krasznodar – 512 Kbit/s, 1 Mbit/s, up to 100 Mbit/s – 21 September 2007: 35 ezer of előfizető éves növekedés: 15-20%

− Dél-Afrika: Goal Technology Solutions (GTS): – Pretoria külvárosaiban – kezdetben csupán "512ADSL equivalens sebeeség" – tervek 5-20 Mbit/s -ig

– Portugália: abbahagyták a BPL/PLC telepítését Nem világos az oka: gazdasági (?), vagy elektroms zaj (?) Portugáial jelentette: BPL mentes (Dec 20, 2006)

– Australia, Tasmania, Aurora Energy: • a technológia kommerciális tesztelése folyik Hobart: 500 lakás

Networkshop 2008


13

Olvasnivaló • Jó bevezető olvasmányok: – Power line communication (Wikipedia) http://en.wikipedia.org/wiki/Power_line_communication

– Exploiting broadband over power lines (IBM Executive brief) http://www-03.ibm.com/industries/utilities/doc/content/bin/GE510-615100f_Exploit_Broadband.pdf

– How Broadband Over Powerlines Works http://computer.howstuffworks.com/bpl.htm

Networkshop 2008


14

Összefoglalás • Lakáson, házon belüli használat: OK, technológia kialakult • Használat szélessávú Internet hozzáférésre: megkezdődött • Nincsenek kiforrott szabványok (sok és különböző)

Networkshop 2008


15

Köszönöm a figyelmet

Networkshop 2008


16

Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték

Recommend Documents