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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 2
Bevezetés 1. Szélessávú Internet hozzáférés: Távközlési hálózatok } Régen használatosak TV kábelhálózatok Nagy területi lefedettség 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) vagy Networkshop 2008 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 7
A PLC hálózat struktúrája Networkshop 2008 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 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/ge510-6151- 00f_Exploit_Broadband.pdf How Broadband Over Powerlines Works http://computer.howstuffworks.com/bpl.htm Networkshop 2008 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 14
Összefoglalás Lakáson, házon belüli használat: OK, technológia kialakult Használat szélessávú Internet hozzáférésre: megkezdődött Nincsenek kiforrott szabványok (sok és különböző) Networkshop 2008 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 15
Köszönöm a figyelmet Networkshop 2008 Új szélessávú kommunikációs közeg: az erősáramú tápvezeték 16