Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат

Столичный ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(Муниципальный Институт)

Факультет КИБЕРНЕТИКИ

Кафедра «Компьютерные системы и технологии»

РЕФЕРАТ

на тему:

«Использование линий проводки в

качестве среды передачи информации»

Студент гр. К7-126 Сиднев И.Г.

2003 г.

Оглавление

1. Введение . 3

1.1 Неувязка «последней мили» в сетях передачи данных. 3

1.2 Знакомство с PLC-системами. 5

1.2.1 Общая информация. 6

1.2.2 Маленькая история Магистральных сигнальных систем Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат.. 8

1.2.3 Топология PLC-систем. 8

2. PLC -системы, их внедрение и особенности использования . 9

2.1 Внедрение PLC.. 9

2.2 Условия внедрения. 10

2.2.1 Главное. 10

2.2.2 Нормативные и регуляторные условия. 10

А) Электрическая сопоставимость как главный выход. 10

Б) Стандартизация и соглашения. 11

В) Стандартизация, имеющиеся документы. 11

3. Технологические особенности PLC -систем .. 13

3.1 Электрические задачи в PLC-системах. 13

3.2 Главные технические свойства. 13

3.2.1 Частота. 13

3.2.2 Передача сигнала. 14

3.2.3 Уровень Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат шума и помехи проводимости в сетях низкого напряжения. 15

3.2.4 Ограничение уровня сигнала во избежание нарушения работы других сетевых устройств. 16

3.2.5 Ограничение уровня сигнала из-за излучаемых полей. 16

3.3 Измерение полей. 18

3.4 Модуляция сигнала и кодирование. 19

3.5 Управление по определению уровня сигнала. 19

3.6 Мультиплексирование с разделением по ортогональным частотам.. 20

Перечень Литературы .. 25

1. Введение

1.1 Неувязка «последней мили» в Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сетях передачи данных.

Последняя миля (last mile) - кабельная линия связи меж абонентом и телефонной/кабельной компанией. Обычно употребляется медный либо коаксиальный кабель. В ближайшее время завоевывают все огромную популярность беспроводные решения "последней мили". (с веб-сайта www.hostinfo.ru)

Под термином "неувязка последней мили" понимается задачка по организации канала связи для предоставления Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат юзеру широкого диапазона телекоммуникационных сервисов. Почти всегда эта задачка решается средством сотворения физического канала связи, в базе которого лежат:

· Медные провода

· Средства радио доступа

· Волоконно-оптический кабель

Термин "последняя миля" мы услышали сравнимо не так давно. В российскей технической литературе это понятие стало употребляться еще позднее, чем в Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат мире. И то только благодаря тому, что операторы связи всего мира были обеспокоены качеством услуг, предоставляемых русскими операторами связи. Как это нередко бывает в ближайшее время, о нас позаботились забугорные компании. Был разработан целый ряд современных технологий, которые решали вопросы "последней мили" в развивающихся странах с низким качеством телекоммуникационных Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат услуг. При помощи последних разработок, которые себя отлично зарекомендовали в других странах, в Рф вопрос "последней мили" может быть решен в скором будущем.

Фактически до конца 80-х годов прошедшего века в экономически продвинутых странах население воспользовалось только услугами аналоговой телефонной связи. Развитие новых информационных технологий привело к тому, что способности Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат аналоговой телефонии закончили удовлетворять потребностям юзеров. Модернизация сетей передачи данных и коммутационных станций, методом перевода аналогового метода передачи инфы в цифровой, позволила предложить популяции новые услуги, к примеру ISDN. После чего "последняя миля" стала тем узеньким местом, которое не давало развиваться средствам телекоммуникации далее.

Спрос на новые Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат услуги цифровых станций стал непреклонно расти. Многие компании, предлагающие услуги "последней мили", пошли по пути использования обыденных абонентских линий. Была разработана "Разработка цифровых абонентских линий" (Digital Subscriber Loop - xDSL). Этот метод связи позволял организовать скоростную передачу данных, не прибегая к подмене старенькых абонентских линий и прокладке новых выделенных Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат каналов. Производители коммуникационного оборудования сделали целый ряд устройств для уплотнения передаваемой инфы. Эффективность их использования неопровержима - некие устройства позволяют прирастить количество передаваемой инфы в единицу времени в 30-60 раз.

Возникновение "Технологии цифровых абонентских линий" отдало толчок развитию решений для организации "последней мили", основанных на DSL-принципах передачи данных. В последние Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат годы появилось большущее огромное количество разновидностей этой технологии. Наибольшее распространение получили последующие методы передачи инфы:

HDSL - высокоскоростные цифровые абонентские полосы;

ADSL - асимметричные цифровые абонентские полосы;

ISDL - ISDN цифровые абонентские полосы;

SDSL - симметричные высокоскоростные цифровые абонентские полосы;

VDSL - Very HDSL;

RADSL - цифровые абонентские полосы с подстройкой скорости передачи данных;

UADSL - универсальные асимметричные цифровые Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат абонентские полосы.

Эталон IDSL был разработан компанией Ascend. С его помощью вероятна передача данных по каналам ISDN в сети с коммутацией пакетов. При всем этом телефонные коммутаторы остаются незадействованными. Одним из главных преимуществ данного метода передачи данных является возможность плавного перехода к более высокоскоростным вариантам связи.

По мере надобности Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат передавать информацию на долгие расстояния рекомендуется использовать HDSL-оборудование. С его помощью вероятна передача инфы на расстояния до 6 км. При всем этом качество связи остается на довольно-таки высочайшем уровне, который сравним с качеством связи при использовании волоконно-оптических линий. HDSL-оборудование отыскало обширное применение при построении Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат корпоративных сетей. Но век этого эталона тоже оказался недолог. На замену ему равномерно приходят "Асимметричные цифровые абонентские полосы" (ADSL), которые позволяют передавать данные на скоростях до 8 Мбит за секунду. С этим методом передачи инфы многие связывают огромные надежды на будущее. Ожидается, что ADSL скоро отыщет обширное применении при предоставлении услуг Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат конечному юзеру.

Позднее появились разные оптические технологии. Наибольшее распространение получили концепции Fiber to the Building (FTTB) и Fiber to the Zone (FTTZ). Эта разработка не отыскала широкого внедрения в районах с уже сложившейся инфраструктурой. Причина этого кроется в нежелании нести дополнительные расходы по организации "последней мили". А часто, прокладку оптических Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сетей делает неосуществимой архитектура построенных пару лет вспять построек. В таких случаях еще дешевле использовать старенькый и испытанный xDSL. При строительстве же новых построек оптические технологии "последней мили" крепко заняли свою нишу.

В США и странах Западной Европы операторов телекоммуникационных услуг заинтриговали необъятные способности цифровых сетей передачи данных. Для Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат ублажения возрастающих запросов юзеров была модернизирована сеть доступа к этим услугам. В развивающихся странах, к которым по праву можно отнести и Россию, запросы и потребности операторов связи несколько отличаются от общемировых. Нельзя сказать, что в этих странах отсутствует спрос на новые виды услуг. Он есть. И спрос, даже, вырастает Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. Но по отношению к имеющимся аналоговым методам связи цифровые услуги составляют всего только несколько процентов. И то за счет столицы - Москвы. На пороге XXI век, а, все же, основной задачей в области обеспечения коммуникационных услуг в Рф является рядовая телефонизация населения средством аналоговой связи.

Операторы связи при строительстве новых Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат построек вначале закладывают в строительный проект возможность прокладки широкополосных волоконно-оптических линий связи. Эта норма везде применяется в странах Юго-Восточной Азии и континентальной Америки. Вначале эти сети употребляются для предоставления обыденного аналогового доступа. По мере появления потребности у абонентов делается их переключение на цифровые эталоны передачи данных Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат (ISDN).

Обычно подключение к Вебу осуществляется при помощи телефонной полосы либо через выделенное соединение. Для использования выделенного соединения нужно проложить кабель, что является достаточно таки дорогостоящим и трудозатратным мероприятием. Также в почти всех случаях отсутствует возможность неизменного использования телефонной полосы для доступа в Веб. На данный момент многие Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат компании занимаются разработкой технологии, которая позволит подключаться к глобальной Сети через обычную бытовую электронную розетку.

Уже разработан и обнародован промышленный эталон передачи данных по бытовой сети. Его разработкой занималась некоммерческая ассоциация HomePlug Powerline Alliance, которая соединяет воединыжды более 90 больших компаний производящих вычислительную технику и различную бытовую электронику. Посреди членов альянса Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат, который появился в апреле 2000 года, такие известные и почетаемые компании, как Intel, Motorola, Philips и Panasonic. Не считая подключения к Вебу, эталон позволяет создавать домашние локальные сети, в которые можно подключать компы, принтеры и различную домашнюю технику, поддерживающую протокол передачи данных по электронной сети. Для организации этой сети не будет Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат нужно никаких дополнительных устройств, не считая обыкновенной домашней электронной розетки. Скорость работы схожей локальной сети будет составлять до 14 Мб за секунду.

Большие производители домашней техники уже заняты разработкой устройств "умеющих разговаривать" через электронную розетку. Возникновение таких устройств ожидается уже осенью этого года. Этим разработкам предшествовал полугодовой период тестирования Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат нового эталона передачи данных. Спецы занимались исследованием воздействия разных устройств на устойчивость работы сети и на качество передачи данных.

Огромное внимание новенькому средству коммуникации уделяет "Германский энергетический концерн". Система, позволяющая соединять разные устройства при помощи обычной электронной сети, существует уже в 2-ух городках - Эссене и Мюльхайме. Для подключения к Вебу Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат жителям этих городов довольно приобрести особый модем, который подключается к электронной сети. Цена доступа в Веб составляет от 49 до 249 марок, зависимо от применяемого тарифного плана.

Не отстает от германского концерна и "Австрийская электротехническая компания EVN". Не так давно она получила разрешение на внедрение нового эталона передачи Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат данных по электронным сетям на местности Австрии. Компания заявляет, что имеет уже около 15 тыщ клиентов.

1.2 Знакомство с PLC-системами

1.2.1 Общая информация

PLC — это не так давно показавшаяся разработка в области передачи инфы по электронным сетям низкого напряжения, которая обеспечивает работу в частотном спектре от 1 до 30 МГц. Это должно обеспечить скорость передачи данных Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат порядка нескольких Мбит за секунду и может употребляться телефонными службами, также для выхода в Веб, контроля разных устройств и т.д.. Но эта разработка сталкивается с некими значительными трудностями, связанными с ее чертами, в особенности в том, что касается соответствию эталону EMC. Одна из самых критических заморочек — это Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат испускание ЭМ-полей, которое может нарушить радиотрансляцию в том же частотном спектре.

Четыре прикладных области могут быть покрыты при помощи PLC-технологии:

¾ наружняя, другими словами в публичной сети обеспечения: автоматизация, мониторинг, функции удаленного снятия измерений, оперативная телефонная служба. Это может быть произведено при помощи имеющихся распределительных сетей, без Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат проведения дополнительных линий.

¾ внутренняя, другими словами снутри строения потребителя: контроль и мониторинг, включая функции сигнализации, внутренняя система коммуникации (так именуемая, «домашняя»), легкое объединение в сеть оборудования, обрабатывающего данные. Все это реализуется с внедрением имеющейся у потребителя проводки и не просит прокладывания дополнительных линий либо использования радиооборудования.

&frac Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат34; граничная, другими словами соединяющая внутреннюю и внешнюю PLC-области: к примеру, службы для потребителя находятся рядом с энергообеспечением.

· мониторинг работы систем с обеспечением соответственной реакции

· удаленный контроль оборудования (такового как электронные нагреватели либо кипятильники).

· удаленное чтение показаний ¾ сейчас уже достигнутое некими коммунальными службами, относящимися к потребителям со особыми тарифами: измерение степени Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат загруженности сети, так же как и мониторинг загруженности в системах потребителей, получение соответственных данных, передаваемых при помощи PLC в контрольный центр коммунальных услуг и их предстоящая обработка с целью оптимизации управления загруженностью.

¾ Обеспечение публичных телекоммуникационных служб, методом связи наружной PLC-системы с телекоммуникационной основой: к примеру, скоростного Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат интернет-доступа, публичной телефонии, по мере надобности видео.

Архитектура информационного взаимодействия на базе электросетей имеет эталонную семиуровневую модель OSI. Даже в рамках одной прикладной области определенные ее реализации отличаются способами надежной доставки данных на разных уровнях иерархии. Увеличение надежности передачи физически связано с выбором метода модуляции и частотного Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат спектра, с внедрением способов цифровой обработки сигналов и адаптивного управления. Тут сначала необходимо подчеркнуть перспективность алгоритмов широкополосной (Spread Spectrum) модуляции, значительно повышающей помехоустойчивость передачи. При использовании SS-модуляции мощность сигнала распределяется в широкой полосе частот, и сигнал становится неприметным на фоне помех. На принимающей стороне важная информация выделяется из Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат шумоподобного сигнала с внедрением уникальной для данного сигнала псевдослучайной кодовой последовательности. При помощи разных кодов можно производить передачу сходу нескольких сообщений в одной широкой полосе частот. Описанный принцип лежит в базе способа множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Технологии SS-модуляции и CDMA тщательно рассмотрены в литературе (приемущественно Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат, на примерах использования в сотовых телефонных сетях). Отметим, что кроме помехоустойчивости SS-модуляция обеспечивает высочайший уровень защиты инфы. Очередное огромное достоинство широкополосных технологий - относительно низкая цена соответственных устройств. Дело в том, что все преобразования сигнала осуществляются на уровне одной микросхемы (которая при массовом производстве оказывается очень дешевенькой).

Главные методы увеличения Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат надежности передачи на канальном уровне последующие:

¾ разбиение пакетов данных на кадры маленький длины;

¾ спользование подкорректирующих кодов для выявления и исправления ошибок;

¾ применение низкоуровневых протоколов надежной передачи на базе

подтверждений приема маленьких кадров;

¾ внедрение действенных способов управления доступом к среде передачи

данных.

Недлинные пакеты позволяют прирастить не только лишь возможность Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат достоверной передачи порции данных, да и эффективность адаптации передающей стороны к стремительно меняющимся чертам сети. При использовании широкополосной модуляции это выражается в рациональном перераспределении мощности сигнала в полосе частот с учетом фактического диапазона помех.

Некие конторы разработали оптимизированные протоколы доступа к среде, учитывающие особенности “электросетевых” приложений и Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат зашумленность линий питания. Так как значимая часть таких приложений (автоматический учет, охранная сигнализация, домашняя автоматика) подразумевает наличие в сети 1-го активного узла, для обеспечения доступа целенаправлено использовать способы опроса либо передачи маркера. Это снимает трудности определения несущей в зашумленных сетях и необходимость выявления коллизий. В целях увеличения надежности самого Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат управления доступом употребляется принцип “трехкратного рукопожатия” при передаче маркера. Типовая многофункциональная схема и главные составляющие коммуникационного узла “электронной сети связи” представлены на рис. 1.


Электромодем


В сеть 220 В


Рис. 1 Многофункциональная схема коммутационного узла.

Ядром коммуникационного узла являются контроллеры сетевого, канального и физического уровней; последние нередко именуются также приемопередатчиками либо трансиверами. Обычно, эти Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат составляющие реализуются на базе универсальных или специализированных процессоров и выпускаются рядом компаний в виде наборов микросхем.

Изолирующий (соединительный) модуль в общем случае производит две функции: изолирует аппаратуру коммуникационного узла от напряжения питания и выделяет информационный сигнал из силового напряжения. Обычно этот модуль производится из отдельных радиоэлектронных компонент.

Некие компании Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат изготавливают особые микросхемы усилителей мощности, дозволяющие передавать сигнал на огромные расстояния. На базе этих компонент может быть построен электромодем со стандартным либо заказным интерфейсом юзера.

Для обеспечения сопоставимости изделий разных производителей (в рамках 1-го класса приложений) предпринимаются усилия по стандартизации технологий передачи инфы по линиям электропередачи.

1.2.2 Маленькая история Магистральных сигнальных систем Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат

Мысль использования развитых энергетических систем также для передачи сигналов — под принятым заглавием «Магистральная передача» — появилась в первый раз еще в конце 19 века, когда два французских инженера в 1898 году запатентовали свое изобретение. Практическое применение эта мысль отыскала сначала 20 века во французской мультичастотной «системе контроля», но реальное распространение этой Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат технологии вышло после 1950 года. «Система контроля» работала в низкочастотном спектре от 110 до 1000 Гц, пользуясь фуррором по всему миру. Она и на данный момент является очень всераспространенным сетевым оборудованием. В мире установлено несколько тыщ систем и существует около 30-40 миллионов юзеров. «Система контроля» — это узкополосная система, направленная от подстанции к юзеру Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. В 70-х годах 20 века были разработаны несколько подходов с так именуемыми системами с «Несущими энерголиниями», работающими в килогерцовом спектре от 3 до 150 кГц. Эти системы были двунаправленными. Но особенным фуррором эти разработки не увенчались. В 90-х годах 20 века большущее распространение электроники и телекоммуникационных технологий позволило начать новые разработки систем уже в Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат мегагерцовом спектре и отдало жизнь новым широкополосным приложениям с общим заглавием «Power Line Communications» (PLC). Они и на данный момент находятся в процессе усовершенствования.

1.2.3 Топология PLC-систем.

Необходимо учесть — как будет объяснено далее — что, с одной стороны, высочайшие частоты предоставляют широкий частотный спектр, нужный для скоростных приложений Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат; с другой стороны, на этих частотах происходит сильное ослабление сигнала в полосы. Это делает передачу сигнала с удовлетворительным качеством вероятным в главном исключительно в сетях с низким напряжением. Следует разглядеть две системы (рис. 1)

¾ внешнюю, на силовых линиях: «Систему доступа» для коммунальных целей

¾ находящуюся снутри дома: «Домашнюю систему» для Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат личных целей (следует увидеть, что Коммунальная система тоже может делать свои функции снутри строения)

Набросок 1 представляет традиционную европейскую сеть с топологией «звезда». Основной трансформатор поддерживает несколько домов (либо одно огромное производственное здание). Наружные полосы представляют собой 3ф кабели в городках либо надземные полосы в сельской местности. Проводка снутри построек изготовлена Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат на базе 2ф либо 3ф +N проводников (Южноамериканские и Японские сети имеют полностью другую структуру). Фактически работать в сетях с низким напряжением в мегагерцовом спектре очень трудно: существует огромное количество полностью разных конфигураций, повсевременно изменяется загруженность сети, и большая часть PLC-характеристик должны учитываться статистически. Высочайшая частота приводит к Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат появлению резонансных эффектов.

«Хребет» на рисунке 1 — это традиционный широкополосный канал: контрольный кабель коммунальной системы, радио связь, телевизионный кабель и т.д.

В случае если длина полосы низкого напряжения превосходит радиус распространения сигнала, нужно устанавливать повторители и шлюзы.

Набросок 1.

H-G

H-G

H-G

H-G

H-G

Internet

C3

C2

B C1

Acess System

LV

LV- сеть Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат низкого напряжения Cn - потребитель

CC- контрольный центр коммунальной сети LAN – локальная сеть

B – «хребет» IC – внутренний контроллер

LV-G – шлюз системы низкого напряжения M - модем

H-G – «домашний» шлюз

R - повторитель

2. PLC-системы, их внедрение и особенности использования

2.1 Внедрение PLC

Системы PLC прелагают новый сервис в использовании силовых линий, который не был вероятен Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат ранее. Учредители PLС подразумевают несколько вероятных применений технологии. Они требуют высочайшей надежности коммуникационной системы, 100 должно быть отражено и в электрических требованиях. Предлагаются последующие варианты:

¾ для коммунальных услуг: контроль нагрузки на сеть, удаленное чтение измерений, автоматизация сети и т.д.

¾ для Интернет-провайдеров: Интернет-сервисы

¾ для телефонных операторов: телефонные передачи Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат на «последней миле»

¾ для юзеров: локальные сети для компьютерных систем, внедрение в «домашних» целях.

Большая часть из их — это двунаправленные службы, работающие от центральной контрольной точки до приложения либо от приложения к центральной точке. Сложность состоит в том, что несколько приложений могут работать сразу.

2.2 Условия внедрения.

2.2.1 Главное.

В качестве Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат главных критериев для удачного рыночного продвижения PLC-систем, которые конкурируют с существующими и появляющимися коммуникационными технологиями, могут быть выделены последующие:

· финансовая осуществимость – другими словами возможность передачи инфы по прямой в радиусе нескольких сотен метров.

На техническом уровне

¾ соответствие требованиям электрической сопоставимости и вытекающее отсюда ограничение уровня передаваемого Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сигнала.

¾ уверенность в достаточной скорости передачи данных и, соответственно, уверенность в предоставлении единичному потребителю услуг с подходящей скоростью и применимой частотой возникновения неверных битов (bit error rate ¾ BER), которая соответствует качеству услуги.

Коммерчески

¾ возможность финансировать применение таких систем при помощи услуг, предоставляемых на их базе, что и обеспечивает конкурентоспособность Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат по отношению к другим системам.

· успешное проведение соответственных «полевых» испытаний и внедрение приобретенных наблюдений при оптимизации разработки технической системы.

· Возможность нормативной и регуляторной классификации как базы для надежного финансирования.

2.2.2 Нормативные и регуляторные условия.

А) Электрическая сопоставимость как главный выход.

Тогда как сигналы, передаваемые PLC-системой, представляют собой особые сигналы Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат снутри системы, для другого оборудования, присоединенного к соответственной энергосети, эти сигналы являются компонентами напряжения питания кроме первичного 50-герцового напряжения.

В узкополосных PLC-системах сигнал, на самом деле, передается по проводникам. В широкополосных PLC-системах, использующих более высочайшие частоты, с повышением частоты передача сигнала выливается в растущее излучение ненамеренного Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат нрава. Результирующая волна распространяется по земле, в космосе и атмосфере. Должен быть рассмотрен совокупный эффект сил поля, происходящих из различных энергосетей. Это касается сил поля, вызванного всеми PLC-пользователями, активными в разных энергосетях в одно и то же время.

В связи с ионосферными процессами (отражением то ионосферы зависимо от Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат времени года, суток и погодных критерий) на огромных расстояниях (больше 1000 км) нужно учесть эффект скопления сил поля, исходящего из одной большой области.

Б) Стандартизация и соглашения.

Работы над согласованными эталонами и соглашениями идут по всему миру на нескольких уровнях.

Над нормативными качествами работают:

· Европейский Комитет по Электротехнической Стандартизации Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат (CENELEC)

· Европейский Институт Телекоммуникационной Стандартизации (ETSI)

· Интернациональный Особый Комитет по Радиопомехам (CISPR)

Решения, связанные с применением частот (и, как следует, неувязкой сосуществования PLC-систем и радиослужб) в главном принимаются:

· Европейской Конференцией Управления Почтой и Телекоммуникацией (CEPT) и ее Европейским Кабинетом Радиокоммуникаций (ERO)

· Интернациональным Телекоммуникационным Объединением (ITU)

Не считая того Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат, должны учитываться связанные с вопросом работы Института Электронной и Электрической Инженерии (IEEE), где разрабатываются документы для узкополосных систем (частотный спектр для США: 50кГц-450кГц).

В то же время, как было провозглашено CEPT, не может рассматриваться никакое рассредотачивание частот для PLC-систем. Это связано с тем, что ограничения накладываются лишь Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат на радиосистемы в целом (с которыми PLC-системы ¾ их излучение представляет собой побочное явление нарушения работы системы ¾ не могут рассматриваться в совокупы).

Вприбавок органы, ответственные за радиочастоты, завлекают внимание к необходимости защиты имеющихся радиослужб так же, как и неограниченному использованию частотных ресурсов радиоприложениями, как это ожидается в дальнейшем Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат.

В) Стандартизация, имеющиеся документы.

Стандартизация узкополосных систем, которые, в главном, разрабатываются для внедрения в коммунальной сфере (как, к примеру, удаленное снятие показаний) на одной стороне либо использования потребителем в границах его принадлежности, проводится с конца 80-х годов прошедшего века. Надлежащие эталоны, обобщающие нормы для использования частот, наибольшего уровня Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сигналов, защиты, фильтров и сопротивления оборудования ¾ уже есть либо находятся на стадии окончания (серия EN 50065) .

В сопоставлении с ними разработка нормативных документов для широкополосных PLC-систем только началась (это вышло в 1999г).

По вопросам PLC-систем CENELEC и ETSI работают как каждый в собственной группе (ETSI: EP PLT, CENELEC Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат: SC 205A WG10), так и в объединенной WG. Последняя также практикует сотрудничество с CEPT и CISPR, но не торопится его крепить.

К нынешнему деньку были разработаны последующие особые документы:

· Так именуемый, документ «сосуществования» TS 101 867:2000-11, изданный ETSI, определяющий сосуществование меж системами, находящимися в здании, и наружными системами. Сначала весь Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат частотный спектр (1,6-30 МГц) делится на две части так именуемой «делящей частотой» и присваиваются: нижний спектр наружным системам, верхний ¾ внутренним.

· Похожий документ CENELEC prEN 59013, являющийся схожим с вышеупомянутым ETSI TS и отличающийся только значением делящей частоты ¾ 13,5 МГц заместо 10 МГц в ETSI TS.

Дискуссии относительно этой делящей частоты подчеркивают установившуюся Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат коммерческую оппозицию меж производителями оборудования для наружных и внутренних систем, оппозицию, которая до сего времени затрудняет принятие положительного решения по prEN.

В то же время для второго поколения PLT-оборудования решение, разрешающее внедрение всего частотного спектра в случае отсутствия PLT-активности в одной из половин радиодиапазона, уже Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат находится на стадии рассмотрения.

· Так именуемый «PSD»-документ TS 101 896:2001-02, разработанный ETSI, предлагающий ограничения на плотность энергетического диапазона.

· Так именуемый «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 каком последний раз связывалась мощность сигнала с «коэффициентом соединения Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат». Для последнего только эмпирически приобретенные спектры значений доступны для вычислений.

Не считая того, можно упомянуть два документа, в Европе трактуемые как «региональные»:

· Германский «Nutzungsbestimmung» NB30, изданный «Regulierungsbehörde für Tele-kommunikation und Post» (RegTP), после обсуждения, длившегося с 1999 г, был одобрен Deutche Bundesrat 30 марта 2001г Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. Эта работа не была увидена Европейской Комиссией. В согласовании с этим документом частоты в спектре от 9кГц до 3 ГГц снутри и повдоль линий должны свободно употребляться при соблюдении неких критерий:

¾ излишка разных частотных диапазонов, применяемых радиослужбами, связанными с безопасностью.

¾ существования определенных ограничений пиковых значений сил излучаемого поля на Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат расстоянии 3м.

¾ Отсутствия защиты против помех, вызываемых внутренними радиосистемами.

· Английское Радиокоммуникационное Агентство обусловило ограничения на силы поля, излучаемого телекоммуникационными системами в частотном спектре 150 кГц – 30 МГц на расстоянии 1м (150 кГц – 1,6 МГц) либо 3м (1,6 МГц – 30 МГц), которые приблизительно на 20 дБ меньше ограничений в NB30.

Единственный имеющийся гармонизированный эталон, который признан надлежащими Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат обществами как применимый к использованию для вычисления помех от PLC-систем, ¾ это EN 55022. Для частотного спектра 150 кГц – 30 МГц этот эталон, базирующийся на CIPSR 22, устанавливает ограничения на напряжение проводимого сигнала (дБ (мкВ)). Если эти ограничения, без способности прямого преобразования в ограничения на силу поля и, как следует, без способности сопоставления Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат с NB 30, будут использованы к PLC-системам, операционный радиус этих систем может сократиться до участка в 300 м. Это значение рассматривается как идеал для экономного использования PLC-систем, без использования повторителей. В текущее время CISPR заносит поправки в CISPR 22, утверждающие, что PLC-системы попадают в рамки CISPR 22.

3. Технологические особенности Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат PLC-систем

3.1 Электрические задачи в PLC-системах

Магистральная передача в целом, а PLC-системы а именно — это очень сложные системы, разработка и поддержка работы которых просит учесть бессчетные нюансы. В данной главе разглядим те нюансы, которые связаны с электрическими неуввязками, как то: эффекты проводимости в сетях и эффекты излучения Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. В их входят:

¾ определение частотной полосы и соответственных частот

¾ трансмиссионные свойства и затухание сигнала в линиях

¾ ограниченный уровень шума наружных источников

¾ исключение способности порчи сетевых устройств передаваемыми сигналами.

¾ исключение способности порчи в связи с излучаемыми полями

¾ исключение обоюдного воздействия меж системами

¾ уровень отклика от устройств-приемников

¾ допустимость/ограничение уровня Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сигнала

¾ модуляция и кодирование сигнала

Дальше будет дана базисная информация по этим нюансам. Но стоит держать в голове, что они не могут рассматриваться независимо друг от друга, потому что один нюанс может оказывать влияние на другие: к примеру, уровень сигнала должен быть выше, чем уровень шума, но не Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат так высок, чтоб излучаемые поля нарушали радиотрансляцию. Модуляция сигнала и кодирование — это главные характеристики, определяющие надежность системы. Нельзя также забывать и про экономический нюанс.

3.2 Главные технические свойства.

3.2.1 Частота

PLC-системы нуждаются в довольно широкой полосе частот, чтоб делать высокоскоростные функции. Эта полоса размещается в границах 1-30 МГц.

Есть три препядствия:

&frac Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат34; данный спектр частот занят коротковолновыми радиослужбами: широковещательной, службой безопасности, любительским радио. Потому эти частоты должны быть исключены

Набросок 2. Рассредотачивание PLC – частот и допустимое излучение с исключениями Чимни (Chimney) в согласовании 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

¾ нужно избегать интерференции меж адресными и внутренними системами; решение Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат — выделять отдельную полосу частот для каждого приложения

¾ испускаемые электрические поля могут нарушать прием широковещательных радиотрансляций либо других служб в том же частотном спектре.

Последняя неувязка довольно серьезна и поболее тщательно рассмотрена дальше в пт 3.2.5. 1-ые две трудности приводят к частотному диапазону, представленному на рис. 2.

3.2.2 Передача сигнала

Огромное обилие Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сетей и критерий нагрузки делает очень сложным подсчет уровня напряжения сигнала на радиочастоте в 50/60-герцовых системах.

Практические статистические измерения дают результаты, с каким затуханием передаются сигналы. На Рис. 3 (верхняя кривая) показано в качестве примера затухание напряжения в 300-метровом кабеле как функция частоты: напряжение падает в границах 20 дБ при частоте 1 МГц, 80 дБ Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат при 20 МГц.

Набросок 3. Затухание напряжения сигнала и шум в 300-метровом кабеле.

В первом приближении оно может быть подсчитано в последующем порядке:

Тип полосы Затухание Радиус использования

1-30 МГц

Адресная область:

Кабель 40-80 дБ 300 м

Надземные полосы 40-80 дБ 300 м

Внутренняя область до 80 дБ около 50 м

Когда нереально достигнуть нужного уровня отклика, требуется установка повторителей. Могут также Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат потребоваться шлюзы меж линиями обеспечения и внутренними линиями.

3.2.3 Уровень шума и помехи проводимости в сетях низкого напряжения

Уровень шума в линиях определяется для модемов. Рис. 3 (нижняя кривая) показывает пример уровня шума в кабеле обеспечения. Существует три типа помех:

¾ неизменный широкополосный шум (белоснежный шум)

¾ узкополосные «пики» (отдельные частоты Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат)

¾ пульсации (не показаны на рис. 3)

Измерения шума основываются на нескольких факторах: ширина полосы и временная константа измерительного инструмента, пиковое, либо квазипиковое, либо среднее значение и т.д. Это делает сравнительные измерения сложными. Должен быть соответственный способ, чтоб стандартизировать измерения, к примеру, в согласовании с CISPR 16 (ширина полосы Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат 9 кГц, пиковое значение). По общему воззрению стоит рассматривать спектр:

¾ широкополосный шум (ширина полосы 100 кГц, пиковое значение): 30-40 дБ, мкВ (по отношению к 9 кГц — отношение частот не понятно довольно отлично для этого типа шума: от <20 дБ мкВ до < 30 дБ мкВ)

¾ Узкополосный шум (до 50-60 дБ мкВ)

Измерения в зданиях демонстрируют уровень шума Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат в тех же границах. Сравнимые уровни были зарегистрированы и в компьютерных сетях.

3.2.4 Ограничение уровня сигнала во избежание нарушения работы других сетевых устройств.

PLC-системы не должны нарушать работу других устройств, присоединенных к той же сети. Защищенность таких устройств против проводимого «шума» в частотном спектре от 0,15 до 80 Мгц Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат обеспечивается Общим эталоном EMC. Это намного больше, чем уровень сигнала PLC (см. параграф 5.6 ниже) и опасность такового воздействия исключена.

3.2.5 Ограничение уровня сигнала из-за излучаемых полей.

Напряжение в PLC-системах и токи, циркулирующие в сетях низкого напряжения, порождают электрическое излучение, которое может вести взаимодействие с радиослужбами, работающими на той же частоте Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. Практически, спектр 1-30 Мгц, включающий в себя соответственно длины волн 300-10 м, занят коротковолновыми широковещательными службами и другими зарезервированными сервисами, такими как сигнализация, милиция и т.д. Конечно, их функции не должны нарушаться PLС-системами, и это является основной заботой властей и юзеров.

Некие особенности электросетей:

¾ каждый проводник испускает Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат электронные и магнитные поля. Когда два проводника с обратно направленными токами находятся очень близко друг к другу, результирующее поле сильно мало, фактически пренебрежимо.

¾ Если проводники находятся на неком расстоянии, некое поле появляется вследствие асимметрии меж 2-мя компонентами. Так происходит в случае силовых кабелей 3ф +(N+G) во наружной Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат области, в особенности когда N-проводник заземлен. Асимметрия становится еще значительнее в случае надземных линий.

Асимметрия появляется также снутри построек и комнат вследствие «дикой» конфигурации внутренней проводки, розеток, бытовых устройств и т.д.

Пределы для PLC-сигналов даны на время в 2-ух формах: как ограничения на излучаемые поля либо Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат как ограничения на уровень сигнала в сети. Набросок 4 показывает допустимые пределы для полей, излучаемых PLC-сигналами, определяемые разными государственными властями. Английские требования более жесткие, южноамериканские — более мягенькие.

Набросок 4. Ограничения на излучаемые поля в Британии, Германии и США.

Перед установкой новейшей PLC-системы нужно найти поле, которое она может породить Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. Что касается силовых кабелей, в данном случае поля, создаваемые PLC-системой могут быть вычислены. Но на практике оказывается, что, по сопоставлению с прямым измерением электронных полей, вычисления дают очень огромные значения. Это можно разъяснить тем фактом, что рядом с кабелем мы не можем найти поле в удаленных областях Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. В зданиях конфигурация проводки так сложна, что фактически применимы только статистические измерения. В главном последующие статистические исследования и представляются необходимыми. Нас заинтересовывают создающие помехи поля на расстоянии 1,3, максимум 10 м от силовых линий либо снутри комнаты.

Чтоб с большей легкостью оценить эти поля, было предложено упрощение — использовать замещающую функцию, нареченную «коэффициент соединения Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат». Он может быть определен как отношение:

E(f) – Электронное поле в В/м

kE = ———————————————

U(f) — Напряжение передаваемого сигнала в В

Фактически в этом частотном спектре легче определять магнитное поле и преобразовывать итог в электронное поле методом умножения на сопротивление пустого места Zo (377Ω)

E(f) μV/m = H(f) μA/m*Zo Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат либо E(f) dBμV = K(f)dB μA/m + 51,5dB

Замечание: Другое предложение состоит в том, чтоб сопоставить коэффициент соединения с вводимой мощностью, но этот способ смотрится наименее обычным при проведении измерений в узле сети.

Рис. 5 иллюстрирует пример измерений коэффициента соединения. Фактически есть большой разброс значений этого Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат коэффициента, может быть, из-за эффекта резонанса, который делает прогноз полей очень неточным.

Набросок 5. Коэффициент соединения для напряжения вблизи от личного дома.

При первом ориентировочном рассмотрении, могут быть получены последующие значения коэффициента соединения:

— силовые кабели во наружных областях: от -35 до -55 дБ

— внутренние площади: от -20 до 40 дБ

3.3 Измерение полей.

Что касается узкополосных PLC-систем Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат, было проведено огромное количество измерений полей. Несколько систем, к примеру, входящие в ENEL в неких итальянских городках, уже в постоянном использовании в течение некого времени либо расширяются на этот момент.

Не так давно в неких странах были проведены либо стали рассматриваться на предмет пуска измерения полей, связанные с широкополосными Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат PLC-системами.

Результаты, приобретенные в процессе этих измерений, привели к последующим заключениям:

¾ удовлетворительная производительность скоростного доступа в Веб и телефонии

¾ разные нужды/способности оптимизации; к примеру, методом оптимизации программного обеспечения и модификации использования части частотных полос может быть достигнуто улучшение пропускной возможности от 1,8 Мбит/с Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат до 3 Мбит/с.

¾ ограничение сил поля до значения, соответственного обозначенному в NB 30, может привести к понижению применимой дистанции для «последней мили» приблизительно в два раза. Ограничение в согласовании с EN 55022, Class B (жилой район), может вести к росту нерентабельности.

¾ Высочайшая заинтригованность потребителей в предложенных услугах, в особенности довольно высочайшей скорости Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат передачи данных в Веб в купе с хорошими тарифами. Повышение конкурентоспособности заходит в интересы Европейской Комиссии.

3.4 Модуляция сигнала и кодирование.

Способы модуляции сигналов и кодирование команд, в общем, не рассматриваются как препядствия, но, потому что они плотно сплетены с нарушениями работы сети, мы кратко разглядим их Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат.

Что касается способа модуляции, в связи с передачей разных сигналов и иммунитету к импульсным помехам рассматриваются только широкополосные способы с частотным мультиплексированием. OFDM-модуляция (Orthogonal Frequency Division Multiplexing — Мультиплексирование с разделением по ортогональным частотам), похоже, пользуется большим предпочтением. Она состоит в разделении доступного диапазона на огромное число подканалов и Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат передаче данных по N из этих каналов с частотами f1,f2,…,fN. Преимущество этого способа заключается в том, что он позволяет избегать каналов, соответственных нелегальным частотам и, в связи с этим, повысить уровень передаваемого сигнала. Подробнее мы остановимся на OFDM-модуляции, являющейся основой технологии PLC, малость позже.

Способ кодировки Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат должен выбираться в согласовании с определенными выполняемыми функциями. Принципиальный пункт, который нужно учесть — это одновременный пуск разных приложений, к примеру, команд и Веб либо телефона. Каждому приложению при всем этом выделяется определенное количество каналов.

3.5 Управление по определению уровня сигнала.

Разные причины, описанные выше, которые должны быть учтены, делают относительно сложной оценку реальных Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат черт PLC-системы. Последующий пример может служить управлением, принимая во внимание неуверенность в приобретенных коэффициентах. Подразумевается система с операционной полосой шириной в 1Мгц (2Мбит/c), внедрение OFDM-модуляции (которая обеспечивает неплохую защиту против шумовых пульсаций) и средние значения учитываемых причин.

Можно пойти последующим методом:

¾ Уровень Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат широкополосных помех с В = 100 кГц » 35 дБ мкВ

В = 1 МГц ¾ до 45 дБ мкВ

¾ гарантийный резерв – 10дБ

¾ Затухание сигнала в силовом кабеле – 60 дБ

¾ Приложенное напряжение = 45+10+60 = 115 дБ мкВ / 0,56

¾ Коэффициент соединения: -45 дБ

¾ Излучаемое поле: 115 дБ – 45 дБ = 70 дБ ® 30 мВ/м

Другой способ вычислений может базироваться на диапазоне плотности энергии (СПЭ).

Некие замечания:

¾ Уровень сигнала снутри Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат и около точки излучения превосходит пределы, установленные в CISPR 22 (максимум 60 дБ)

¾ Излучаемое поле превосходит допустимый для Германии и Британии уровень излучаемых полей (максимум вне кабеля 50дБ)

¾ Приведенный выше пример неприемлем. Характеристики поля, обозначенные в NB30, могут быть получены при сигнале, наименьшим на 20 дБ. Некие производители утверждают Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат, что они могут удовлетворить эти требования. Но требования CISPR очень жесткие, и вопрос встает остро, если для PLC не будут установлены более щадящие пределы.

3.6 Мультиплексирование с разделением по ортогональным частотам

Технологию OFDM-модуляции разглядим на примере эталона 802.11а.

На самом деле, OFDM является личным случаем техники передачи данных с Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат внедрением огромного количества несущих (MultiCarrier Modulation -- MCM). Главный принцип MCM состоит в том, чтоб поделить основной поток бит на ряд параллельных подпотоков с низкой скоростью передачи и потом использовать их для модуляции нескольких несущих (поднесущих). При всем этом, вообщем говоря, к каждой из поднесущих может быть использована неважно какая техника модуляции Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат. Общая структура MCM-системы представлена на рис. 1.

Обычный способ разделения полосы пропускания заключается в применении частотных фильтров. Отлично известным примером этой техники является мультиплексирование с разделением по частотам (Frequency Division Multiplexing -- FDM). На рис. 2 представлены обычные спектральные кривые для 3-х подканалов FDM. Чтоб избежать межканальной интерференции, диапазоны Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат подканалов должны быть разбиты защитной полосой. Такое требование приводит к неэффективному использованию выделенного частотного спектра.

Применение преобразования Фурье позволяет поделить частотный спектр на поднесущие, диапазоны которых перекрываются, но все остаются ортогональными. Ортогональность поднесущих обозначает, что любая из их содержит целое число колебаний на период передачи знака. Как видно Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат из рис. 3, спектральная кривая хоть какой из поднесущих имеет нулевое значение для "центральной" частоты смежной. Эта самая особенность диапазона поднесущих и обеспечивает отсутствие интерференции меж ними. В приведенном примере максимумы разбиты спектром 300 Hz.

Еще одним преимуществом OFDM является ее устойчивость к так именуемому эффекту многолучевого запаздывания. Он вызывается тем, что излученный Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат сигнал, отражаясь от препятствий, приходит к приемной антенне различными способами. Это может привести к искажениям за счет межсимвольной интерференции. Для ослабления эффекта многолучевого запаздывания знаки передаются с огромным периодом. Устойчивость может быть повышена методом прибавления защитного временного периода меж передаваемыми знаками. Обычно употребляют повторяющееся расширение -- конечную часть волны, кодирующей Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат знак, добавляют к исходной части. Это наращивает длину знака, не нарушая ортогональности. Не считая того, повторяющееся расширение позволяет избрать окно для преобразования Фурье в любом месте временного интервала знака (рис. 4).

Физический уровень.

Эталон 802.11a предугадывает внедрение полосы частот 5,15--5,825 GHz и скорость передачи данных до 54 Mbps. Полоса поделена на три рабочие Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат зоны, любая из которых имеет ширину 100 MHz и очень допустимую мощность излучаемого сигнала (в США). 1-ые 100 MHz в нижней части спектра (5,15--5,25 GHz) ограничены выходной мощностью 50 мВт, излучаемая мощность в средней зоне (5,25--5,35 GHz) не должна превосходить 250 мВт, а в верхней зоне (5,725--5,825 GHz) -- 1 Вт. Подразумевается, что верхняя зона частот будет употребляться Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат для каналов, соединяющих строения, либо других внешних приложений, тогда как две другие зоны -- для внедрения снутри построек.

Схема модуляции

Высочайшая скорость передачи получается из-за группировки огромного количества низкоскоростных подканалов (поднесущих). Это производится последующим образом. Две нижние зоны делятся на восемь неперекрывающихся каналов шириной 20 MHz. В свою очередь, каждый Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат канал разбивается на 52 подканала по 300 kHz (рис. 5). Из их 48 подканалов употребляются для передачи данных, а других четыре -- для кодов корректировки ошибок. Устройства, удовлетворяющие эталону 802.11a, должны поддерживать скорости передачи 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 либо 54 Mbps. Такое обилие скоростей достигается при помощи внедрения разных схем кодировки. Так, на нижнем уровне иерархии скоростей употребляется Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат бинарная фазовая модуляция (Binary Phase Shift Keying -- BPSK). Она обеспечивает пропускную способность подканала 125 Kbps, что, умноженное на 48, дает 6 Mbps для 1-го канала. Квадратурная фазовая модуляция (QPSK) умножает это значение, доводя его до 12 Mbps.

Следующего удвоения удается достигнуть при помощи 16-уровневой квадратурной амплитудной модуляции (16QAM), которая кодирует 4 бита инфы на Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат 1 Hz, а применение схемы 64QAM дает скорость передачи данных 54 Mbps. В конечном итоге восемь каналов предоставят суммарную пропускную способность 423 Mbps с поддержкой 512 юзеров. Непременно, это не значит, что любой из юзеров сумеет передавать и получать данные со скоростью 54 Mbps, они будут просто делить полосу пропускания в зоне покрытия определенного Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат канала. Заметим, что эталон 802.11b поддерживает только три неперекрывающихся канала по 11 Mbps каждый, т. е. обеспечивают суммарную полосу пропускания только 33 Mbps.

Генерация OFDM-сигнала

При формировании OFDM-сигнала нужно обеспечить ортогональность поднесущих. Потому поначалу, исходя из нрава входных данных, определяются требуемый частотный диапазон и нужная схема модуляции. Любая поднесущая связывается со Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат своим подпотоком данных. Амплитуда и фаза поднесущей рассчитываются на базе избранной схемы модуляции (BPSK, QPSK либо QAM). Потом при помощи оборотного преобразования Фурье (ОПФ) амплитуда как функция фазы преобразуется в функцию от времени (в большей степени употребляется вариант оборотного резвого преобразования Фурье ¾ ОБПФ). Принимающая аппаратура при помощи Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат БПФ конвертирует амплитуду сигналов как функцию от времени в функцию от частоты, генерируя при всем этом набор ортогональных синусоид (рис. 6).


Перечень Литературы

  1. G. Goldberg. “EMC PROBLEMS OF POWER LINE COMMUNICATION (PLC) SYSTEMS”. 2001
  2. G.F. Bartak. “POWERLINE COMMUNICATION SYSTEMS. NORMATIVE AND REGULATORY ASPECTS FOR THEIR APPLICATION”. 2001
  3. Леонид Бараш. «Быстрый эфир эталона IEEE Использование линий электропроводки в качестве среды передачи информации - реферат 802.11a» (Компьютерное Обозрение #44, 14 - 20 ноября 2001).
  4. Информация с веб-сайта www.hostinfo.ru.
  5. Информация с веб-сайта proua.com
  6. «Анализ решений по использованию многообещающих технологий передачи данных по электронным сетям для организации «последней мили» на базе инфраструктуры энергетических объектов АО Энерго». М. 2001


ispolzovanie-pevm-pri-vichislenii-koefficienta-sootvetstviya.html
ispolzovanie-plavayushego-zagruzochnogo-materiala-v-kachestve-metoda-intensifikacii-processov-udaleniya-ammonijnogo-azota-iz-stochnih-vod.html
ispolzovanie-podzaprosov.html