POWER LINE
COMMUNICATION(PLC)
Por Túlio Ligneul Santos,
Engenharia de Computação e Informação, 6º período - UFRJ
Rede Elétrica
69 a 750 kV
Desafios

Ruído:

Equipamentos geram impulsos no canal

Síncrono:



Tonal:



Atenuação:



Gerado por aparelhos que usam motor universal

Barbeadores, aspiradores, liquidificadores, etc.

Injetam Milhares de pulsos por segundo.
Por Capacitores:


Não-intencional: Gerado pelas fontes de alimentação chaveadas presentes, por
exemplo, em computadores, carregadores e dispositivos que poupam energia.
Intencional: Causado por intercomunicadores que usam a rede elétrica

Ex:Babás eletrônicas.
De Alta Freqüência:


Gerado por dimmers.
Ex: Lâmpada ligada em brilho médio gera diversos impulsos da ordem de dezenas de
volts
Gerado quando se liga/desliga aparelhos eletrônicos.
Distância percorrida pelo sinal
Transformadores
Topologia, Conservação, Quantidade de Conexões
Desafios

Impedância


Transferência de energia entre dois meios.
Descasamento de Impedância



Ex: Insul-film
Emendas, tomadas, aparelhos ligados
Reflexão do sinal:



Parte do sinal é perdida
Gera atenuação
Interferência:

Por outros sistemas que utilizam o mesmo espectro do PLC:


Organismo regulador: Limites de Potência, Limites de Freqüência
Por outros usuários PLC:

Redução do espectro disponível para cada usuário devido à interferência
gerada por outros PLC’s.
Redução da taxa de transmissão.

Cabos não blindados ou trançados

Interferência em outros fios e transmissões de rádio.
Equipamentos
Equipamentos
Modem : pode funcionar como um
gateway para serviços de VoIP
Equipamento
de
Concentração
Equipamento do
Transformador MT/BT
Classificação

Quanto a freqüência:

PLC Faixa Larga (BroadBand) :




PLC Faixa Estreita(NarrowBand):




0.1 a 0.9 kHz
Transmissão < 1Mbps
Gestão de energia elétrica, automação, medição remota, etc.
Quanto a localização:

Power Line Indoor Communication (PLIC):


Rede local
Power Line Outdoor Communication (PLOC):



1.6 a 30Mhz
Altas taxas de transmissão
BroadBand PowerLine(BPL)
Rede Externa
BroadBand PowerLine(BPL)
PLOC e PLIC:


todas as tomadas = pontos de acesso
Diferenciadas na forma como é feito o controle, interligação dos
equipamentos e transmissão de dados.
Modulação

Spread Spectrum ou Espectro Amplo:




Potência distribuída amplamente no domínio da freqüência
Requere a utilização de bandas mais largas para a
transmissão.
PLC de Faixa Estreita
Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM):

Modulação de várias portadoras de banda estreita
seguidamente.


Remoção de portadoras que sofrem ou causam interferência
Variação da densidade de bits de cada portadora


Exige amplificadores altamente lineares:


relação sinal/ruído, atenuação do enlace.
Evitar interferência das harmônicas das portadoras
PLC de Faixa Larga
Modulação

Gaussian Minimum Shift Key (GMSK):




Particularidade da OFDM
Espectro de forma gaussiana.
Modulação das portadoras feita em fase:
gera um conjunto constante
 Possibilita amplificadores mais simples.
PLC de Faixa Estreita
Segurança

Foward Error Correction (FEC)



1:2
Ativado/Desativado Conforme
Necesidade
Data Encryption Standart (DES)
8 Vezes
F –Função de Feistel
-Função XOR
64 bits
Permutação
Inicial
F
F
Permutaçã
o Final
Data Encryption Standart (DES)
•Função de Feistel:
Subchave (48 bits)
Meio Bloco
(32 bits)
S-Boxes
E
X
P
A
N
S
Ã
O
P
E
R
M
U
T
A
Ç
Ã
O
Data Encryption Standart (DES)
•Agendamento de Chaves:
28 bits
Rotação de Bits
●●●
28 bits
Chave (64 bits)
56 bits
28 bits
Chave 1
(48 bits)
Chave 16
(48 bits)
28 bits
28 bits
Rotação de Bits
Rotação de Bits
28 bits
●●●
Rotação de Bits
Conclusões

Benefícios em relação às conexões usuais via cabo:





Diversos produtos no mercado:


Pouco Investimento
Rápida Instalação
Última Milha
Facilidade de integração com eletro-eletrônicos
(televisões, geladeiras, aparelhos de som, rádios, etc)
Certo grau de maturidade da tecnologia
Gera competitividade no fornecimento de Rede de
Acesso.

Tecnologia comprovada e viável.
Perguntas:
a. Comente sobre os tipos de PLC.
•Quanto à freqüência: Faixa Estreita, Faixa Larga.
•Quanto à localização: PLIC, PLOC.
Perguntas:
b. Explique alguns tipos de
problemas sobre o canal da rede
elétrica.
• Ruído: Síncrono, Tonal, De Alta Freqüência, Por
Capacitores.
• Atenuação: Distância, Transformadores
• Impedância da rede: Descasamento de Impedância
• Interferência: Outros PLC, Tecnologias que utilizam
o mesmo espectro
Perguntas:
c. O PLC pode interferir em algum
aparelho eletro-eletrônico?
● Não, como as freqüências utilizadas pelo PLC não são
usadas por nenhum outro aparelho eletro-eletrônico
ambas as tecnologias podem conviver sem que o PLC
cause alguma interferência nos aparelhos, sejam eles
Telefones sem fio, Celulares, Televisões, Rádios,
Microondas, etc.
Perguntas:
d. Algum eletrodoméstico pode
interferir no PLC?
• Sim, os principais causadores de interferência são
os motores de escova e os dimmers de Luz. Entre
os motores domésticos, destacam-se os secadores
de cabelos, aspiradores e as furadeiras elétricas
Perguntas:
e. De argumentos par a utilização
de PLC.
● Facilidade de Instalação (velocidade e custo de
instalação), Facilidade de se conectar qualquer
dispositivo eletro-eletrônico a rede.