PLC Proyectos piloto desarrollados en España Iván Garza Sánchez David Izquierdo García Roberto Pérez Blanco

ÍNDICE Introducción Historia 1ª aplicación: Domótica Funcionamiento de PLC Equipos PLC Arquitectura de red Comparativa con ADSL Pruebas piloto Operadores en España Ventajas e inconvenientes Conclusiones

INTRODUCCIÓN Definición: Power Line Communications (PLC) es un término que describe diferentes tecnologías que utilizan las líneas de energía eléctrica convencionales para transmitir señales de radio para propósitos de comunicación.

HISTORIA Redes más extendidas Red telefónica Red eléctrica Servicio telefónico Transmisión de datos Red eléctrica Servicio eléctrico Transmitir punto a punto Red local Acceso a internet y telefonía

1ª APLICACIÓN: DOMÓTICA Definición: Cualquier solución que permita el control de sistemas instalados en el hogar. El sistema generalmente tiene únicamente dos sentidos de actuación. Desde hace mas de 20 años Diferentes protocolos El más antiguo: protocolo X-10 que ahora compite con tecnologías como HomeRF y Blootooth.

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10 Transceiver X-10 Está pendiente de los pasos por cero de la onda senoidal de 50 Hz Inserta una ráfaga muy corta de señal en una frecuencia fija Un 1 binario se representa por un pulso de 120 kHz durante 1 milisegundo en el paso por cero de la onda El 0 binario se representa por la ausencia de ese pulso.

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10 Existen tres tipos de dispositivos X-10 sólo pueden transmitir órdenes sólo pueden recibir órdenes pueden enviar y recibir órdenes

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10

DOMÓTICA: PROTOCOLO X-10 Movilidad Se conectan directamente a la red Transmiten las órdenes por ondas de radio

FUNCIONAMIENTO DE PLC Red PLC

EQUIPOS PLC MODEM PLC: Es el elemento final que el usuario conecta a la toma eléctrica. En su interior posee un filtro que separa la señal eléctrica en dos partes: Baja frecuencia: Usada para energía. Alta frecuencia: Transporta los datos. Poseen varias salidas dependiendo de su uso: RJ-11: Telefonía convencional. RJ-45: Acceso a internet. Interfaz Wi-fi.

EQUIPOS PLC MODEM PLC: Aspecto similar al modem ADSL conocido por todos.

EQUIPOS PLC REPETIDOR: Regenera la señal desde los usuarios hasta la cabecera. Necesario si distancia mayor de 300 m. Se colocan normalmente en los cuartos de contadores de los edificios. Regeneran hasta 256 modems a la vez

EQUIPOS PLC REPETIDOR: Dependiendo del número de entradas varía su tamaño final.

EQUIPOS PLC CABECERA: Lugar donde se juntan las señales de datos de la red. Están en los centros de las compañías eléctricas. Dos tipos según la interconexión entre ellos: Baja tensión: Se unen mediante switch con una distancia máxima de 300 m. Media Tensión: Se unen mediante tarjetas PLC . Distancia máxima de 600 m.

EQUIPOS PLC CABECERA: Red de conexión Cabecera de Media tensión

ARQUITECTURA DE RED Desde la central hasta la red de transporte: La arquitectura formada desde el hogar del usuario hasta la central eléctrica se puede dividir en 4 tramos: Desde la central hasta la red de transporte: Manejan tensiones de decenas de KV. La red de transporte(las torres que se ven por el campo) Manejan centenares de KV Concentran a los usuarios en puntos de entrada a internet. En un futuro fibra óptica en la red.

ARQUITECTURA DE RED Red de distribución: Red de baja tensión: Maneja decenas de KV. Da acceso a pueblos y barrios. Red de baja tensión: La interior en cada uno de los hogares. Maneja 125, 220 y 380 V.

ARQUITECTURA DE RED

COMPARATIVA CON ADSL Compartir recursos: En PLC la línea se comparte entre los usuarios del edificio -> A mayor numero de usuarios menor ancho de banda. En ADSL la línea es individual aunque se comparten en la central. Por la tanto únicamente distinto punto de concentración! A mismo numero de usuarios mayor ancho de banda en PLC. Enlace simétrico: Misma velocidad de subida que de bajada.

COMPARATIVA CON ADSL Ahorro en la instalación: Mayor movilidad: Red eléctrica instaurada en casi todo el mundo mientras que ADSL necesita infraestructura. Mayor movilidad: Funciona en cualquier enchufe de casa -> Para ADSL necesitas tener toma telefónica.

PRUEBAS PILOTO ENDESA: Año 2000 se hacen 1º pruebas en Barcelona y Sevilla. 50 clientes por ciudad. Barcelona -> 3Mbps Sevilla -> 12 Mbps Ofrecían servicios de banda ancha, televigilancia, videoconferencia. Buenos resultados pero escaso número de clientes. Para ver alcance real -> Prueba mayor en Zaragoza.

PRUEBAS PILOTO ENDESA: En Zaragoza se realizan en el año 2002. 2100 clientes pero más de 10000 potenciales. Se instalo un centro de Gestión para monitorizar la red. Despliegue en 5 meses frente a los 12 necesarios en HFC. Muy buenos resultados en banda ancha pero algo peores en telefonía ->problemas de calidad.

PRUEBAS PILOTO Desarrollaron el proyecto ALAS: IBERDROLA: Red global tanto de internet como telefonía. Formada por una red de acceso y una red troncal.

PRUEBAS PILOTO IBERDROLA: RED ACCESO: Realmente no se puede llegar a todos los enchufes de una casa. Tampoco se puede llegar a todos los hogares de un edificio. Se analizó como llegar al mayor número posible: Distintos suministradores. Cuartos de contadores propios o alquilados. Zona de instalación.

PRUEBAS PILOTO IBERDROLA: RED TRONCAL: Se divide en red de transito y red núcleo. La red núcleo se encarga de ofrecer seguridad La red de transito comunica en C.Transf. con la red núcleo Se probo varias tecnologías para la red: Fibra, LMDS, SDH…

PRUEBAS PILOTO Conclusiones de la prueba: IBERDROLA: Bajo coste de instalación. Problemas de mantenimiento. Alto rendimiento. Fácil escalabilidad.

PROYECTO OPERA Acrónimo de Open PLC European Research Alliance Proyecto de más de 20M€ cofinanciado por el 6º Programa Marco de la Comisión Europea que tiene como objetivo mejorar la actual tecnología y promover su uso como alternativa a los actuales sistemas de acceso a Internet por banda ancha. Comenzó en Enero de 2004 y se dividió fases de 2 años cada una. La primera de ellas terminó en Enero del 2006. La segunda fase todavía no ha concluido.

PROYECTO OPERA Asunto Fase 1 Fase 2 Acopladores, Filtros, dispositivos de acondicionamiento Prototipos certificados y probados Nuevos dispositivos aptos para nuevas aplicaciones Compatibilidad electromagnética Formar base de datos con mediciones y extraer conclusiones Probar eficacia de las medidas de mitigación de las interferencias Interconexión de PLC con las redes troncales Optimizar Optimizar su uso conjunto con nuevas tecnologías (UMTS, Wi-Fi,...) Acceso integrado en el domicilio Formar especificación para la coexistencia de dispositivos PLC en el domicilio Implementar estándar Estudiar integración con otras tecnologías de acceso (ADSL, Wi-Fi)

PROYECTO OPERA Asunto Fase 1 Fase 2 Terminales de usuario Probar prototipos Equipo listo para su fabricación. Chips integrados en distintos electrodomésticos. Servicios sobre PLC Informes sobre las propuestas Servicios probados Estándar PLC Primera versión de la especificación OPERA Estándar OPERA a nivel Europeo

OPERADORES EN ESPAÑA La competencia del ADSL y el cable han llevado a las eléctricas a dejar de ofrecer servicios de banda ancha mediante PLC. Sin embargo ciertas compañías si ofertan soluciones basadas en PLC para oficinas, hoteles y pequeñas y medianas empresas en general. Se presentan a modo de ejemplo las dos más relevantes en la actualidad: Tecnocom y EKOPLC

TECNOCOM Trabajo para Iberdrola en el diseño y despliegue de la infraestructura necesaria para ofrecer servicios de banda ancha. Hoy día todavía ofertan soluciones basadas en PLC, que incluyen: Integración y Despliegue de Redes de acceso PLC Implantación de servicios Quadruple-play sobre IP: Gestión integral de proyectos: Planificación, Diseño, Instalación, Mantenimiento y Optimización.

EKOPLC La CMT Autorizó a EKOPLC a ofertar servicios de internet por banda ancha utilizando tecnologías PLC para llenar el hueco dejado por las eléctricas. Actualmente ofertan su sistema iWire, que aplica la tecnología PLC para transformar el cableado eléctrico interno de un edificio en una plataforma inteligente de red de banda ancha. Puede funcionar con cualquier tipo de señal de banda ancha, incluyendo DSL, T1, E1, cable o satélite.

EKOPLC Redes de área local Acceso a Internet Vigilancia y seguridad por circuito cerrado Videoconferencias bidireccionales Telefonía VoIP Administración de energía y de edificios inteligentes

VENTAJAS DE PLC Permite ofrecer al abonado velocidades de transmisión elevadas en líneas simétricas (a diferencia de alternativas como el ADSL, que favorece la velocidad de descarga) No precisa obras ni cableado adicional y el proceso de instalación es rápido y sencillo El enchufe es la toma única para la alimentación, voz y datos (Internet). Cualquier toma eléctrica de la vivienda del abonado puede utilizarse para acceder a los servicios de banda ancha.

INCONVENIENTES DE PLC Fuerte competencia: el ADSL y el cable están ya muy asentados, y las ventaja de PLC en cuanto a precio y velocidades ofrecidas se ha reducido de forma importante El mal estado del cableado eléctrico en algunas instalaciones limita el servicio El uso de BPL provoca interferencias con otras aplicaciones que utilicen la misma banda de frecuencias Se están estudiando modulaciones que deberían solucionar este problema a corto plazo

INCONVENIENTES DE PLC Ausencia de un estándar claro: distintos fabricantes desarrollaron la tecnología de forma independiente En la práctica algunos de los dispositivos empleados podían interferir entre si dando lugar a problemas de funcionamiento. OPERA y la UPA (Universal Powerline Association) están trabajando para logar un estándar IEEE, por lo que los problemas de compatibilidad se solucionarán en el futuro próximo

CONCLUSIONES El desarrollo de la tecnología PLC progresa adecuadamente Proceso de estandarización casi completo Conexiones cada vez más estables Los problemas de interferencias pronto se habrán solucionado Sin embargo, comercialmente tiene por delante un camino complicado. Fuerte competencia con ADSL y cable al ofrecer servicios de internet y banda ancha en general Tecnologías Wi-Fi suponen también una fuerte competencia en el ámbito domestico y zonas rurales o suburbanas