12
www.elektro.info.pl
5/2002
transmisja
cyfrowa
w sieci energetycznej
Wiêkszoœæ analityków widzi
szansê na rozwój krajowego
sektora stacjonarnych publicznych
sieci telekomunikacyjnych
w postêpuj¹cej liberalizacji rynku
oraz w stale rosn¹cym
zainteresowaniu œwiadczeniem
us³ug dostêpu do sieci Internet.
Jednak¿e nowe firmy operatorskie
czeka wiele niespodzianek, w tym
niekoniecznie przyjemnych.
tu przeszkodami jest niechêæ
do wspierania konkurencji
i ewidentny niedorozwój infrast-
ruktury w niektórych regionach.
Co zatem mo¿na rekomen-
dowaæ dynamicznym inwesto-
rom? Wydaje siê, ¿e ich szan-
s¹ jest zwrot ku nowym tech-
nologiom. Jedn¹ z nich jest Po-
werline Communication – PLC,
czyli wykorzystanie jako ³¹czy
istniej¹cych ju¿ linii energe-
tycznych. W standardowym
mieszkaniu oprócz linii telefo-
N
ajbardziej oczywist¹
strategi¹ rozwojow¹
jest budowa w³asnej
sieci transmisyjnej oraz dostê-
powej. Rozwi¹zanie to wymaga
jednak znacznych zasobów fi-
nansowych, uzbrojenia siê
w cierpliwoœæ oraz gotowoœci
do brniêcia przez uci¹¿liwe
procedury administracyjne. Al-
ternatyw¹ mo¿e byæ próba wy-
dzier¿awienia ³¹czy znajduj¹-
cych siê w posiadaniu firm
dzia³aj¹cych ju¿ na rynku, ale
nicznej, znajduje siê instalacja
elekryczna, która na co dzieñ
nie zauwa¿ana przez u¿ytkow-
ników, mo¿e znaleŸæ dodatko-
we zastosowania. Fakt ten sta-
nowi punkt wyjœcia dla nowych
interesuj¹cych inicjatyw, któ-
rych technologiczne podstawy
przedstawiono w dalszej czêœ-
ci artyku³u.
technika
DPL
W 1991 r. spó³ka Norweb
Communications powo³a³a
zespó³, który mia³ opracowaæ
metody przesy³ania informa-
cji kablami energetycznymi.
Wkrótce potem grupa ta zosta-
³a wzmocniona przez specja-
listów Northern Telecom – dzi-
siaj Nortel Networks. Nazwa
DPL (Digital PowerLine) poja-
wia siê oficjalnie w 1997 r.,
a rok póŸniej Nortel i United
Utilities zawi¹zuj¹ spó³kê
NOR.WEB w celu eksperymen-
talnego wprowadzenia DPL na
obszarze Londynu. 15 grudnia
1999 obydwie firmy oficjalnie
zrezygnowa³y z uczestnictwa
w projekcie. Technika dostêpo-
wa DPL ró¿ni siê od systemów
PLT zakresem wykorzystywa-
nego pasma i udostêpnianych
prêdkoœci transmisyjnych,
a tak¿e sposobem do³¹czania
urz¹dzeñ do sieci energetycz-
nej. Podobnie do systemów
PLT, technika DPL dzia³a
w obszarze energetycznej sieci
rozdzielczej niskiego napiêcia,
jednak wykorzystuje pasmo po-
wy¿ej 1 MHz i wymaga czês-
totliwoœciowej separacji seg-
mentu transmisji danych od
systemu energetycznego. Ar-
chitekturê sieci dostêpowej
DPL przedstawiono na rysunku
1.
Elementem stykowym syste-
mu transmisyjnego z sieci¹
energetyczn¹ jest sprzêgacz li-
niowy, który jest instalowany
u wszystkich odbiorców energii
elektrycznej (w tym równie¿
nie korzystaj¹cych z us³ugi
DPL), do³¹czonych do okreœ-
lonego przewodu fazowego sie-
ci rozdzielczej. Sprzêgacz jest
umiejscowiony pomiêdzy bez-
piecznikiem g³ównym a liczni-
Marek Bromirski
Rys. 1 Architektura sieci dostêpowej DPL
13
5/2002
www.elektro.info.pl
kiem energii elektrycznej i rea-
lizuje nastêpuj¹ce funkcje: se-
paracjê sygna³ów informacyj-
nych i przebiegów energetycz-
nych, dopasowanie impedan-
cyjne oraz t³umienie zak³óceñ
wytwarzanych przez lokalne
odbiorniki energii elektrycznej.
Instalacja sprzêgaczy powodu-
je powstanie dwóch wzajemnie
niezale¿nych podsieci: dolnop-
rzepustowej, która przenosi
przebiegi energetyczne i sygna-
³y PLT standardu CENELEC
oraz górnoprzepustowej (f
g
= 1
MHz), wykorzystywanej jako
medium dla sygna³ów szybkiej
transmisji danych. Sieæ energe-
tyczna przystosowana do tran-
smisji danych (High Frequency
Conditioned Power Network –
HFCPN) charakteryzuje siê
ma³ym poziomem zak³óceñ
wewnêtrznych od odbiorników
energii elektrycznej, niewielkim
wspó³czynnikiem odbicia syg-
na³ów w punktach rozga³ê-
zieñ sieci oraz transmitancj¹
niezale¿n¹ od poboru mocy
przez odbiorniki energii.
Wartoœæ czêstotliwoœci gra-
nicznej f
g
jest najmniejsz¹, przy
której mo¿liwa jest konstrukcja
skutecznego, taniego i niewiel-
kiego filtra dolnoprzepustowe-
go, zdolnego do przenoszenia
pr¹du przemiennego o natê¿e-
niu do 100 A przy spadku na-
piêcia nie wiêkszym od 1 V.
Kolejnym elementem systemu
DPL jest modu³ komunikacyj-
ny, instalowany u tych spoœród
odbiorców energii elektrycznej,
którzy s¹ równoczeœnie odbior-
cami us³ug informatycznych.
Modu³ ten jest po³¹czony
z zespo³em sprzêgacza za po-
moc¹ kabla koncentrycznego,
zaœ od strony abonenckiej po-
siada styk w postaci uniwersal-
nego z³¹cza szeregowego USB
lub interfejsu Ethernet. Z³¹cze
szeregowe pozwala na do³¹-
czenie jednego terminala, np.
komputera, faksu, itp., a styk
Ethernet umo¿liwia równoczes-
ne do³¹czenie kilku urz¹dzeñ
koñcowych, które wykorzystuj¹
wspólnie przydzielony kana³
cyfrowy n×32 kbit/s. Chocia¿
zastosowanie DPL polega obec-
nie tylko na udostêpnianiu In-
ternetu, to w niedalekiej przysz-
³oœci zapowiadane jest posze-
rzenie oferty o telefoniê, reali-
zowan¹ zgodnie ze schematem
VoIP. ElastycznoϾ funkcjonal-
n¹ modu³u komunikacyjnego
gwarantuje mo¿liwoœæ zdalnej
aktualizacji oprogramowania
z serwera administratora sieci,
który mo¿e równie¿ przydzie-
laæ abonentom gwarantowane
pasmo oraz dostêp do okreœlo-
nych us³ug i opcji sieciowych.
Elementem wy¿szego
szczebla hierarchii jest stacja
bazowa systemu DPL, instalo-
wana w pobli¿u transformato-
ra rozdzielczego. W sk³ad jej
wyposa¿enia wchodz¹ trzy
zespo³y liniowe umo¿liwiaj¹ce
wprowadzanie sygna³ów u¿yt-
kowych do poszczególnych
przewodów fazowych, przy
czym eliminacjê przeników
gwarantuje znaczna t³umien-
noœæ uzwojeñ wtórnych trans-
formatora. W efekcie nastêpu-
je podzia³ energetycznej sieci
rozdzielczej na trzy odseparo-
wane wzajemnie domeny ko-
munikacyjne. Jako protokó³
wymiany wykorzystywany jest
protokó³ DCCT2 (Down Con-
werted Cordless Telephony
standard No 2), stanowi¹cy
adaptacjê standardu telefonii
bezprzewodowej CT2 (Cordless
Telephony No 2). Podstawow¹
modyfikacj¹ jest w tym przy-
padku przeniesienie pasma ro-
boczego z zakresu 800 MHz
w obszar 4÷20 MHz.
Funkcjê centrali systemu
DPL pe³ni Stacja G³ówna,
umiejscawiana zazwyczaj
w budynku energetycznej pod-
stacji rozdzielczej. Sygna³y
o przep³ywnoœci 2.048 Mbit/s
od wspó³pracuj¹cych stacji
bazowych przekazywane s¹ do
stacji g³ównej za poœrednic-
twem istniej¹cej infrastruktury
telekomunikacyjnej firmy ener-
getycznej lub za pomoc¹ dedy-
kowanych kabli, œwiat³owo-
dów i radiolinii. Stacja g³ówna
funkcjonuje jako typowy kon-
centrator ruchu teleinforma-
tycznego, kierowanego nastêp-
nie przez sieæ SDH lub ATM do
centrów us³ugowych, Internetu
lub klasycznej sieci z komuta-
cj¹ kana³ów. Minimalne gwa-
rantowane pasmo, przypadaj¹-
ce na pojedynczego abonenta
wynosi 32 kbit/s – wartoœæ ta
mo¿e zostaæ powiêkszona do
40×32 kbit/s, co odpowiada sy-
tuacji, gdy wszystkie kana³y
przydzielono pojedynczemu
u¿ytkownikowi.
Technika DPL zosta³a zap-
rojektowana i sprawdzona
w warunkach typowych dla
energetycznych sieci rozdziel-
czych Wielkiej Brytanii oraz in-
nych pañstw Europy Zachod-
niej. W krajach tych energia
elektryczna jest rozprowadzana
od podstacji transformatoro-
wych do indywidualnych od-
biorców za pomoc¹ podziem-
nych, dystrybucyjnych, trójfa-
zowych kabli energetycznych
o przeciêtnej d³ugoœci ok. 250
m. Ka¿de takie przy³¹cze za-
sila napiêciem jednofazowym
do 50 indywidualnych odbior-
ców. Napiêcie jednofazowe jest
F
Rys. 2 Podsystemy sieciowe PLC
14
www.elektro.info.pl
5/2002
prowadzone od kabla dystrybu-
cyjnego do odbiorcy za pomo-
c¹ doziemnego kabla na odleg-
³oœæ ok. 35 metrów. Kable
dystrybucyjne oraz jednofazo-
we s¹ ekranowane, co powo-
duje, ¿e w roboczym zakresie
czêstotliwoœci DPL mog¹ byæ
rozpatrywane jako tzw. ³¹cza
pseudo-koncentryczne. Funkc-
jonowanie techniki DPL zosta-
³o dot¹d potwierdzone ekspe-
rymentalnie w sieciach roz-
dzielczych o d³ugoœci kabla
dystrybucyjnego do 500 met-
rów.
Sieæ DPL na obszarze jednej
podstacji mo¿e obs³u¿yæ do
250 abonentów, udostêpniaj¹c
ka¿demu z nich wirtualne przy-
³¹cze do sieci PSTN i w kon-
sekwencji internetowych ser-
werów us³ugowych przez dup-
leksowy kana³ transmisji da-
nych o przep³ywnoœci n×32
kbit/s. Relatywnie niskie koszty
instalacji systemów DPL (po-
równywalne z nak³adami na
dostêp radiowy) i krótki czas
uruchamiania instalacji powo-
duj¹, ¿e rozwi¹zanie to jest at-
rakcyjne na obszarach wiejs-
kich o zwartej zabudowie i na
nowych osiedlach mieszkanio-
wych.
t e c h n o l o g i e
PLC
Od czasu inicjatywy spó³ki
NOR.WEB, w wyniku której
przesy³anie danych w liniach
energetycznych z szybkoœci¹
ok. 1 Mbit/s sta³o siê faktem,
w dziedzinie niekonwencjonal-
nych rozwi¹zañ dostêpowych
nast¹pi³ znaczny postêp.
Dziêki kontynuacji prac rozwo-
jowych przez firmy Siemens
i Ascom uda³o siê wykazaæ,
¿e linia elektroenergetyczna
traktowana jako ³¹cze teleko-
munikacyjne, mo¿e przenosiæ
sygna³y cyfrowe o przep³yw-
noœciach zmieniaj¹cych siê
w szerokim zakresie. Odpo-
wiednio najnowsze technologie
transferowe okreœlane wspól-
nym mianem PLC (PowerLine
Communication) dziel¹ siê
wiêc na w¹sko- i szerokopas-
mowe. W publikowanych obec-
nie materia³ach przez PLC ro-
zumie siê zwykle PLC szeroko-
pasmow¹, podczas gdy unowo-
czeœnione wersje DPL (w¹sko-
pasmowa PLC) oznaczane s¹
czêsto mianem PowerLine.
Typowy, nowoczesny system
PLC, jest nie tylko alternatyw¹
dla klasycznych schematów
tworzenia sieci dostêpowych,
ale mo¿e konkurowaæ z niektó-
rymi systemami LAN. Du¿a
prêdkoœæ transmisji sprawia
przy tym, ¿e równie dobrze
mog¹ byæ przenoszone dane
i kodowany cyfrowo g³os oraz
wideo. W ten sposób pojedyn-
cza instalacja umo¿liwia
œwiadczenie nastêpuj¹cych
us³ug o charakterze bazowym:
¿e byæ rozszerzany przestrzen-
nie i us³ugowo bez potrzeby
ponoszenia dodatkowych nak-
³adów.
Typowa instalacja PLC obej-
muje dwa wspó³pracuj¹ce ze
sob¹ podsystemy:
t
wewnêtrzny – instalowany
w pomieszczeniach pomoc-
niczych i mieszkalnych bu-
dynku;
t
zewnêtrzny – zapewniaj¹cy
transferowanie sygna³ów
u¿ytkowych i technicznych
przez komunikowanie siê
z sieci¹ telekomunikacyjn¹
w stacji transformatorowej.
Organizacjê systemu poka-
zuje rysunek 2. System tworzy
niewielki zestaw elementów
klasy plug-and-play, które dziê-
ki dok³adnym regu³om
wspó³dzia³ania wystarczaj¹
do stworzenia wydajnego
i efektywnego rozwi¹zania
o pe³nych walorach u¿ytko-
wych. Integracjê z zewnêtrzny-
mi zasobami sieci telekomuni-
kacyjnej uzyskuje siê za po-
œrednictwem standardowych
interfejsów.
Typowymi sk³adowymi sys-
temu PLC s¹ nastêpuj¹ce
komponenty:
t
sterownik zewnêtrzny (SZ) –
steruje funkcjonowaniem
podsystemu instalowanego
poza budynkami oraz za-
pewnia po³¹czenie z sieci¹
szkieletow¹;
t
adapter zewnêtrzny (AZ) –
funkcjonuje jako element
poœrednicz¹cy w dostêpie
za pomoc¹ przy³¹czy indy-
widualnych, wykorzystywa-
nych na obszarze o zabudo-
wie indywidualnej;
t
zewnêtrzny punkt dostêpu
(ZPD) – interfejs integruj¹cy
podsystem zewnêtrzny
i wewnêtrzny;
t
sterownik wewnêtrzny (SW)
– element pomocniczy reali-
zuj¹cy w odniesieniu do
komponentów terminalo-
wych funkcje p³aszczyzny
sterowania;
Rys. 3 Wspó³dzia³anie
elementów PLC
t
transmisji pakietowych
z protoko³em TCP/IP (Inter-
net) i Ethernet (LAN),
t
dostarczania us³ugi klasycz-
nej komutacji kana³ów (64
kbit/s),
t
transferowania danych tele-
matycznych o niewielkiej
przep³ywnoœci (do 16
kbit/s),
t
tworzenia sygna³ów zbior-
czych obejmuj¹cych wiêcej
ni¿ jeden przekaz równo-
czeœnie.
W oparciu o wymienione
aplikacje mo¿liwa jest realiza-
cja wielu ró¿norodnych teleus-
³ug oraz us³ug dodatkowych,
takich jak klasyczna telefonia
i faks, szerokopasmowy dostêp
do Internetu z oferowaniem te-
lefonii IP, zestawianie lokalnych
segmentów sieci LAN, aplika-
cje umo¿liwiaj¹ce automatyza-
cjê prostych czynnoœci domo-
wych (zarz¹dzanie urz¹dzenia-
mi, zdalny odczyt mierników),
sterowanie zabezpieczeniami
budynku (transmisja sygna³u
z kamer i czujników), zdalna
opieka nad osobami chorymi,
starszymi i niepe³nosprawnymi
(telemedycyna). Wszystkie ofe-
rowane opcje us³ugowe staj¹
siê dostêpne natychmiast po
zainstalowaniu systemu, które
nie wymaga, co nale¿y szcze-
gólnie podkreœliæ, tworzenia
nowej sieci okablowania. Dziê-
ki tej w³aœciwoœci system
oparty na technologii PLC, mo-
15
5/2002
www.elektro.info.pl
t
adapter wewnêtrzny (AW) –
obs³uguje punkt styku z sie-
ci¹ wyposa¿enia stacji abo-
nenckiej u¿ytkownika.
Wzajemne wspó³dzia³anie
wymienionych elementów
przedstawia rysunek 3.
Typowymi interfejsami
umo¿liwiaj¹cymi przy³¹czanie
terminali s¹ styki Ethernet
i USB oraz analogowy interfejs
telefoniczny. Zabezpieczenie in-
formacji u¿ytkowej przed nie-
powo³anym dostêpem uzyski-
wane jest przez szyfrowanie
danych na poziomie podstawo-
wym, podczas gdy p³aszczyz-
na sieciowa wykorzystuje zaz-
wyczaj dodatkowe mechaniz-
my stosowane podczas tworze-
nia wirtualnych sieci prywat-
nych (Virtual Private Networks
– VPN). Mechanizmy te, zdefi-
niowane w specyfikacji IEEE
802.1q, gwarantuj¹ prywat-
noϾ indywidualnych przeka-
zów przez separacjê ruchu za-
pewniaj¹c¹ docieranie danych
jedynie do ich adresata. Wszys-
tkie urz¹dzenia systemu s¹ za-
rz¹dzane zazwyczaj przez pro-
tokó³ SNMP, co pozwala na
³atw¹ integracjê z istniej¹cymi
systemami zarz¹dzania sieci¹
i mo¿liwoœæ tworzenia wspól-
nych systemów monitorowania
oraz szybkiej lokalizacji uszko-
dzeñ. Praktyczne realizacje ele-
mentów systemu PLC oferowa-
nego przez firmê Ascom przed-
stawiono na zdjêciach.
kodowanie
i protoko³y
Przesy³anie danych w œro-
dowisku sieci energetycznych
to trudny problem techniczny,
z którym poradzi³y sobie do tej
pory tylko nieliczne zespo³y
badawcze.
Podstawowym czynnikiem
utrudniaj¹cym detekcjê prze-
biegów przenosz¹cych infor-
macjê u¿ytkow¹ przez linie
energetyczne, s¹ zak³ócenia
generowane przez urz¹dzenia
zasilane za ich poœrednictwem.
Chocia¿ relatywnie ³atwo jest
przewidzieæ rodzaj niekorzyst-
nych oddzia³ywañ, to trudniej
jest poradziæ sobie z drugim
elementem ich charakterystyki
– czasem wyst¹pienia i d ³ u-
gotrwa³oœci¹. W rezultacie,
pomimo stosowania technik
adaptacyjnych, trudno jest
efektywnie sterowaæ poziomem
sygna³u, poniewa¿ impedan-
cja charakterystyczna toru tran-
smisyjnego zmienia siê odpo-
wiednio do rodzaju i stanu ak-
tywnoœci odbiorników energii
elektrycznej. Innym potencjal-
nym Ÿród³em problemów s¹
miejsca po³¹czeñ, czyli gniaz-
dka stykowe. Elementy te two-
rz¹ niejednorodnoœci medium,
które powoduj¹ trudne do prze-
widzenia efekty w postaci od-
biæ energii u¿ytecznej sygna³u
i w rezultacie pogorszenia sto-
sunku sygna³/szum w miejscu
odbioru.
Ostatnim z najbardziej istot-
nych czynników zak³ócaj¹cych
s¹ zjawiska indukcyjne. Sieæ
stanowi bowiem antenê o du-
¿ej skutecznoœci, zbieraj¹c¹
sk³adowe elektromagnetyczne-
go smogu, co powoduje, ¿e po-
ziom zak³óceñ zmienia siê lo-
sowo w czasie i czêstotliwoœ-
ci, a pasmo robocze mo¿e za-
wieraæ niepo¿¹dane sk³adowe
o dynamice siêgaj¹cej 80 dB.
Klasyczne systemy DPL wy-
korzystuj¹ najczêœciej modula-
cjê PSK (Phase Shift Keying),
w której sygna³y cyfrowe s¹
wysy³ane przez liniê energe-
tyczn¹ z wykorzystaniem sko-
kowych zmian fazy sygna³u
o w¹skim paœmie. Ka¿dy nad-
awany symbol (np. stan „0”
lub „1”) jest reprezentowany
przez okreœlony skok fazy, któ-
ra jest parametrem odpornym
na typowe zak³ócenia energe-
tyczne. Zalet¹ PSK jest tak¿e
niski koszt jej realizacji, ale wy-
magania stawiane nowoczes-
nym systemom transmisyjnym
wymusi³y zwrócenie siê pro-
jektantów w stronê bardziej za-
awansowanych rozwi¹zañ.
Jednym z nich sta³a siê tech-
nika wielodostêpu z podzia-
³em czêstotliwoœci ortogonal-
nych (Orthogonal Frequency
Division Multiplexing – OFDM)
– oparta pocz¹tkowo na dysk-
retnej transformacie Fouriera,
wykorzystuje obecnie najnow-
sze osi¹gniêcia teorii, tzw.
przekszta³ceñ falkowych (Wa-
velet Transform). Istotn¹ zale-
t¹ OFDM jest równoleg³e wy-
korzystanie wielu niezale¿nych
kana³ów zwanych noœnikami.
Eliminuje to ryzyko zablokowa-
nia transmisji, bowiem w za-
le¿noœci od stanu sieci, mo¿-
na poszczególne noœniki wyko-
rzystywaæ lub blokowaæ. Przed
rozpoczêciem w³aœciwej tran-
smisji system adaptuje siê do
istniej¹cych warunków, wysy-
³aj¹c sekwencje testowe przy
u¿yciu wszystkich dostêpnych
kana³ów. Jeœli informacje,
w którymœ z nich s¹ zag³usza-
ne, nadajnik rezygnuje z jego
wykorzystania do chwili popra-
wy sytuacji.
Przedstawione rozwi¹zanie
posiada dodatkow¹ zaletê
w postaci mo¿liwoœci dostoso-
wywania czêstotliwoœci i po-
ziomu sygna³ów do wymagañ
wynikaj¹cych z obowi¹zuj¹-
cych lokalnie norm (np. CEL-
NEC). Inteligentny OFDM pot-
rafi tak¿e wykorzystaæ sche-
mat nadmiarowy, w którym
nadajnik powtarza ka¿d¹ tran-
smisjê odpowiedni¹ liczbê ra-
zy.
protoko³y
transmisyjne
Wykorzystanie przedstawio-
nych technik modulacji sygna-
³ów liniowych pozwala na sku-
teczny przekaz pojedynczych
elementów sk³adaj¹cych siê
na dane u¿ytkownika. Jednak
kompleksowa realizacja wy-
miany informacji mo¿liwa jest
pod warunkiem dysponowania
efektywnym protoko³em reali-
zuj¹cym funkcje wy¿szych
warstw standardowego modelu
odniesienia. Wiêkszoœæ roz-
wi¹zañ tego typu to oryginalne
opracowania producentów ofe-
ruj¹cych w³asne rozwi¹zania,
zaœ ich opatentowane wersje
staj¹ siê z czasem sieciowymi
standardami faktycznymi. Lista
najczêœciej spotykanych na
rynku rozwi¹zañ tej klasy obej-
muje:
X10 – historyczny protokó³
z pocz¹tku 80. lat, przeznaczo-
ny dla sterowania urz¹dzenia-
mi domowymi. Dane w ram-
kach s¹ transmitowane przy
u¿yciu modulacji amplitudy,
tu¿ po przejœciu napiêcia sie-
ciowego przez zero. Na rynku
funkcjonuje znaczna liczba
urz¹dzeñ zgodnych z tym pro-
toko³em, którymi mo¿na zdal-
nie sterowaæ równie¿ za poœ-
rednictwem sieci interneto-
wych.
Lonworks (Echelon) – z³o-
¿ony system firmowy wyko-
rzystuj¹cy chip o nazwie Neu-
ron, który zawiera implementa-
cje wszystkich niezbêdnych
Kontroler zewnêtrzny
F
Adapter wewnêtrzny
16
www.elektro.info.pl
5/2002
protoko³ów i mechanizmów
sterowania.
CEBus (Intellon) – wyko-
rzystuje pakiety danych steru-
j¹cych transmitowane z szyb-
koœci¹ ok. 10 kbit/s, przy wy-
korzystaniu techniki rozproszo-
nego widma (CDMA) i wielo-
dostêpu ze œledzeniem noœnej
oraz wykrywaniem i rozstrzyga-
niem kolizji (CSMA/CDCR).
PNT (Inari) – w pe³ni ska-
lowalny system umo¿liwiaj¹cy
transfer o zró¿nicowanych
przep³ywnoœciach – zapewnia
wysok¹ jakoœæ us³ug niezbêd-
n¹ przy transmisji g³osu oraz
wideo.
spojrzenie
na rynek
Przedstawione technologie
materializuj¹ siê w postaci
wielu produktów, ale nowy ry-
nek pozostaje ci¹gle w fazie
rozwoju. Jego wzrostem chce
sterowaæ organizacja o nazwie
PLC Forum, która zrzesza pro-
ducentów i operatorów zainte-
resowanych rozwojem w¹sko-
i szerokopasmowych systemów
transmisji danych.
Jednym z wiod¹cych dos-
tawców sprzêtu PLC jest firma
Ascom, której systemy testowa-
no dot¹d w kilkunastu krajach
europejskich oraz w Hongkon-
gu i Singapurze. W sumie, na
œwiecie z nowej technologii ko-
rzysta komercyjnie dopiero kil-
ka tysiêcy abonentów, g³ównie
zreszt¹ w sieci niemieckiego
potentata energetycznego RWE
(ponad 5 tys. indywidualnych
dostêpów).
Istotn¹ rolê w upowszech-
nianiu nowej technologii odgry-
waj¹ jej wysokie koszty, wyni-
kaj¹ce jednak czêœciowo
z prototypowego charakteru do-
tychczasowych instalacji. Jed-
nostkowa cena pojedynczego
³¹cza wynosi obecnie ok. 500
euro, ale w miarê popularyza-
cji PLC powinna ona ulec zna-
cz¹cym obni¿kom, co bêdzie
równie¿ spowodowane du¿¹
konkurencj¹ na tym rynku.
W naszym kraju pojawiaj¹
siê pierwsze symptomy zainte-
resowania now¹ technologi¹.
W minionym roku warszawski
Zak³ad Energetyczny Stoen
rozpocz¹³ testy PLC zak³ada-
j¹c, ¿e mo¿e okazaæ siê ona
us³ug¹ przysz³oœciow¹. Testy
prowadzono w Wilanowie, na
terenie zamkniêtego osiedla
szesnastu domków jednoro-
dzinnych, które wybrano ze
wzglêdu na bezpieczeñstwo
zainstalowanych urz¹dzeñ.
Podobne testy przeprowadzono
równie¿ w bloku wielorodzin-
nym (ZamoϾ) oraz w biurow-
cach (Gdañsk i Kraków).
Wykorzystywane w trakcie
badañ rozwi¹zania techniczne
mia³y parametry zbli¿one do
przedstawionych wczeœniej ty-
powych systemów PLC dostêp-
nych na rynku. Mieszkañcy
osiedla w Wilanowie mogli ko-
rzystaæ jedynie z dostêpu do
sieci Internet, lecz wed³ug
przedstawicieli Stoen, pow-
szechna transmisja w sieciach
energetycznych dotyczyæ bê-
dzie tak¿e telefonii oraz licz-
nych us³ug dodatkowych.
wnioski
Potentaci œwiatowego rynku
urz¹dzeñ telekomunikacyjnych
zdecydowali siê inwestowaæ
w rozwój transmisji danych li-
niami zasilaj¹cymi z kilku po-
wodów. Kable energetyczne
tworz¹ najbardziej wszecho-
becn¹ sieæ na œwiecie. Tym-
czasem w wielu regionach,
w tym i w Polsce, jednym z ha-
mulców rozwoju dostêpu do In-
ternetu s¹ w³aœnie koszty bu-
dowy sieci. Szybkie osi¹gniêcie
przez nasz kraj poziomu Euro-
py Zachodniej wymaga podwo-
jenia liczby abonentów telefonii
stacjonarnej albo skorzystania
z alternatywnych technologii.
Czynnikiem decyduj¹cym
o rosn¹cych szansach PLC jest
ogólny rozwój scenariuszy
uzyskiwania dostêpu do me-
diów. Przewiduje siê, ¿e dom
przysz³oœci wyposa¿ony bê-
dzie w telewizor zintegrowany
z komputerem stale po³¹czo-
nym do Internetu. Komunikacja
odbywaæ siê bêdzie oczywiœ-
cie przez gniazdko zasilaj¹ce.
Ostatnim z czynników napê-
dzaj¹cych koniunkturê sektora
jest zmiana pogl¹dów na kont-
rolê i sterowanie typowymi
urz¹dzeniami z najbli¿szego
otoczenia. Fakt, ¿e interkom
oraz kamerê monitoruj¹c¹ wej-
œcie do domu mo¿na zintegro-
waæ z telewizorem w salonie,
nie robi wprawdzie wiêkszego
wra¿enia, ale bezpoœrednia
obs³uga lodówki, kuchenki
i zmywarki naczyñ z dowolne-
go miejsca na œwiecie to zu-
pe³nie nowa jakoœæ. W¹tpi¹-
cym w mo¿liwoœæ ziszczenia
przedstawionej wizji warto po-
leciæ wizytê w siedzibie firmy
Echelon w Sunnyvale w Kalifor-
nii.
Technologie klasy PLC poz-
wol¹ tak¿e na ³atw¹ rozbudo-
wê systemów automatyzacji
w obiektach przemys³owych.
W niektórych przypadkach mo-
g¹ one z powodzeniem konku-
rowaæ z metodami transmisji
radiowej jako tanie i skuteczne
rozwi¹zanie problemów zdal-
nego sterowania i monitorowa-
nia w miejscach, których kon-
strukcja uniemo¿liwia przejœ-
cie fal radiowych.
Ostatnie prognozy rynkowe
wskazuj¹, ¿e w Ameryce jesz-
cze w tym roku liczba u¿ytkow-
ników Internetu wzroœnie
15-krotnie w
porównaniu
z 1999 rokiem. Tak samo dy-
namicznie ma wzrastaæ licz-
ba gospodarstw domowych,
w których u¿ywa siê wiêcej
ni¿ jednego peceta. Dla produ-
centów PLC oznacza to, ¿e
u¿ytkownicy bêd¹ chcieli ³¹-
czyæ pecety i inne urz¹dzenia
elektroniczne w swoich do-
mach, w sieæ pozwalaj¹c¹ na
dzielenie dostêpu do Internetu
pomiêdzy wszystkie kompo-
nenty.
Jednak system ma równie¿
wady – chocia¿ osi¹gane szyb-
koœci zbiorczego transferu
przekraczaj¹ ju¿ 4 Mbit/s,
a wyniki prowadzonych prac
rozwojowych wskazuj¹ realne
mo¿liwoœci przekroczenia gra-
nicy 10 Mbit/s, to jednak fak-
tyczna prêdkoœæ zale¿eæ bê-
dzie od liczby aktywnych abo-
nentów. Negatywne opinie g³o-
sz¹ na ten temat ekolodzy, któ-
rzy twierdz¹, ¿e PLC to praw-
dziwa katastrofa elektromagne-
tyczna. Urz¹dzenia PLC maj¹
ich zdaniem powodowaæ zak-
³ócenia radiowe, które nie tyl-
ko uniemo¿liwi¹ pracê krótko-
falowcom, ale zaburz¹ równie¿
funkcjonowanie czu³ej apara-
tury medycznej. W zwi¹zku
z tym pojawiaj¹ siê ju¿ pierw-
sze protesty, a idea wykorzysta-
nia linii energetycznych do
transmisji danych jest ostro
krytykowana przez ekspertów
z dziedziny EMC.
Chocia¿ projekty badawcze
i wdro¿eniowe PLC zakrojone
s¹ na szerok¹ skalê, ostatecz-
nie dostarczanie Internetu linia-
mi niskiego napiêcia mo¿e,
choæ nie musi, okazaæ siê nie-
dostatecznie konkurencyjne
w stosunku do rozwi¹zañ alter-
natywnych. Wyj¹tkowe znacze-
nie bêdzie mia³ w tym przy-
padku termin wprowadzenia
technologii na rynek oraz to,
czy zdo³a uprzedziæ pow-
szechny rozwój sieci kablo-
wych.
q