Рефераты. Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации
Кроме
того, должны учитываться связанные с вопросом работы Института Электрической и
Электронной Инженерии (IEEE), где разрабатываются документы
для узкополосных систем (частотный диапазон для США: 50кГц-450кГц).
В
то же время, как было провозглашено CEPT, не может
рассматриваться никакое распределение частот для PLC-систем.
Это связано с тем, что ограничения накладываются только на радиосистемы в целом
(с которыми PLC-системы ¾ их излучение
представляет собой побочное явление нарушения работы системы ¾ не могут
рассматриваться в совокупности).
Вдобавок
органы, ответственные за радиочастоты, привлекают внимание к необходимости
защиты существующих радиослужб так же, как и неограниченному использованию
частотных ресурсов радиоприложениями, как это ожидается в будущем.
Стандартизация
узкополосных систем, которые, в основном, разрабатываются для применения в
коммунальной сфере (как, например, удаленное снятие показаний) на одной стороне
или использования потребителем в границах его собственности, проводится с конца
80-х годов прошлого века. Соответствующие стандарты, обобщающие нормы для
использования частот, максимального уровня сигналов, защиты, фильтров и
сопротивления оборудования ¾ уже существуют или находятся на стадии завершения (серия EN 50065) .
В
сравнении с ними разработка нормативных документов для широкополосных PLC-систем только началась (это произошло в 1999г).
По
вопросам PLC-систем CENELEC и ETSI работают как каждый в своей группе (ETSI: EP
PLT, CENELEC: SC 205A
WG10), так и в объединенной WG. Последняя
также практикует сотрудничество с CEPT и CISPR, но не спешит его укреплять.
К
сегодняшнему дню были разработаны следующие специальные документы:
·
Так называемый, документ «сосуществования» TS 101 867:2000-11, изданный ETSI, определяющий
сосуществование между системами, находящимися в здании, и внешними системами. В
первую очередь весь частотный диапазон (1,6-30 МГц) делится на две части так
называемой «делящей частотой» и присваиваются: нижний диапазон внешним
системам, верхний ¾ внутренним.
·
Схожий документ CENELEC prEN
59013, являющийся идентичным с вышеупомянутым ETSI TS и
отличающийся только значением делящей частоты ¾ 13,5 МГц вместо 10 МГц
в ETSI TS.
Дискуссии
относительно этой делящей частоты подчеркивают установившуюся коммерческую
оппозицию между производителями оборудования для внешних и внутренних систем,
оппозицию, которая до сих пор затрудняет принятие положительного решения по prEN.
В
то же время для второго поколения PLT-оборудования
решение, разрешающее использование всего частотного диапазона в случае
отсутствия PLT-активности в одной из половин
радиодиапазона, уже находится на стадии рассмотрения.
·
Так называемый «PSD»-документ TS 101 896:2001-02, разработанный ETSI, предлагающий
ограничения на плотность энергетического спектра.
·
Так называемый «Радиационный» документ CENELEC, предлагающий сравнимые пределы уровня мощности подаваемого сигнала
(дБ(мВ/Гц)) и силы излучаемых полей на расстоянии 10 м в Информационном
Дополнении, в котором последний раз связывалась мощность сигнала с
«коэффициентом соединения». Для последнего только эмпирически полученные
диапазоны значений доступны для вычислений.
Кроме того, можно упомянуть два
документа, в Европе трактуемые как «региональные»:
·
Немецкий «Nutzungsbestimmung» NB30, изданный «Regulierungsbehörde für Tele-kommunikation und Post» (RegTP), после обсуждения, длившегося с 1999 г, был одобрен Deutche Bundesrat 30 марта 2001г. Эта работа не была замечена Европейской Комиссией. В
соответствии с этим документом частоты в диапазоне от 9кГц до 3 ГГц внутри и
вдоль линий должны свободно использоваться при соблюдении некоторых условий:
¾
избытка различных частотных диапазонов,
используемых радиослужбами, связанными с
безопасностью.
¾
существования определенных ограничений пиковых
значений сил излучаемого поля на расстоянии 3м.
¾
Отсутствия защиты против помех, вызываемых
внутренними радиосистемами.
·
Британское Радиокоммуникационное Агентство
определило ограничения на силы поля, излучаемого телекоммуникационными
системами в частотном диапазоне 150 кГц – 30 МГц на расстоянии 1м (150 кГц –
1,6 МГц) или 3м (1,6 МГц – 30 МГц), которые примерно на 20 дБ меньше
ограничений в NB30.
Единственный существующий
гармонизированный стандарт, который признан соответствующими сообществами как
пригодный к использованию для вычисления помех от PLC-систем,
¾
это EN 55022. Для частотного диапазона 150 кГц – 30 МГц
этот стандарт, базирующийся на CIPSR 22, устанавливает
ограничения на напряжение проводимого сигнала (дБ (мкВ)). Если эти ограничения,
без возможности прямого преобразования в ограничения на силу поля и,
следовательно, без возможности сравнения с NB 30, будут
применены к PLC-системам, операционный радиус этих систем
может сократиться до участка в 300 м. Это значение рассматривается как эталон
для экономичного использования PLC-систем, без
использования повторителей. В настоящее время CISPR вносит
поправки в CISPR 22, утверждающие, что PLC-системы попадают в рамки CISPR 22.
Магистральная
передача в целом, а PLC-системы в частности — это крайне
сложные системы, разработка и поддержка работы которых требует учитывать
многочисленные аспекты. В данной главе рассмотрим те аспекты, которые связаны с
электромагнитными проблемами, как то: эффекты проводимости в сетях и эффекты
излучения. В них входят:
¾ определение частотной полосы и соответствующих частот
¾ трансмиссионные характеристики и затухание сигнала в линиях
¾ ограниченный уровень шума внешних источников
¾ исключение возможности порчи сетевых устройств передаваемыми сигналами.
¾ исключение возможности порчи в связи с излучаемыми полями
¾ исключение взаимного влияния между системами
¾ уровень отклика от устройств-приемников
¾ допустимость/ограничение уровня сигнала
¾ модуляция и кодирование сигнала
Далее
будет дана базовая информация по этим аспектам. Однако стоит помнить, что они
не могут рассматриваться независимо друг от друга, так как один аспект может
влиять на другие: например, уровень сигнала должен быть выше, чем уровень шума,
но не настолько высок, чтобы излучаемые поля нарушали радиотрансляцию.
Модуляция сигнала и кодирование — это основные показатели, определяющие
надежность системы. Нельзя также забывать и про экономический аспект.
PLC-системы нуждаются в достаточно широкой полосе частот, чтобы выполнять
высокоскоростные функции. Эта полоса располагается в пределах 1-30 МГц.
Существуют
три проблемы:
¾ данный диапазон частот занят коротковолновыми радиослужбами:
широковещательной, службой безопасности, любительским радио. Поэтому эти
частоты должны быть исключены
Рисунок 2. Распределение PLC –
частот и допустимое излучение с исключениями Чимни (Chimney) в соответствии с NB30 (Германия).
Начало полосы
(кГц)
1810
3500
7000
10100
14000
18055
21000
24890
28000
Конец полосы
(кГц)
1850
3800
7100
10150
14350
18168
21450
24990
29700