ıllı Internet y Tecnologías de la Información (2018)

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La tecnología PLC asimismo puede utilizarse en la interconexión en red de computadoras caseras y dispositivos periféricos, incluidos aquellos que precisan conexiones en red, si bien al presente no existen estándares para este género de aplicación. Las reglas o bien estándares existentes han sido desarrolladas por distintas empresas en el marco definido por las organizaciones estadounidenses HomePlug Powerline Alliance y la Universal Powerline Association. Los inconvenientes de los PLC en redes familiares acostumbran a venir dados por la potencia contratada en una casa (inferior a la de el campo empresarial); puesto que si la red eléctrica no tiene una instalación adecuada podía darse el caso de interferencias o bien picos de tensión que terminarían afectando a los aparatos eléctricos conectados a dicha red. Igualmente, si bien los fabricantes aseguran que el consumo de un PLC es mínimo o bien nulo por trabajar en un circuito cerrado, la sola conversión de los datos provenientes del par de cobre de la línea telefónica acarrea un consumo energético, de los transformadores internos del aparato y la nutrición de los circuitos integrados del equipo de PLC. Asimismo el paso del flujo de datos de estos aparatos produce consumo energético, bastante difícil de cuantificar por el género de conexión a la línea eléctrica.


En un principio, la tecnología PLC se desarrolló como una opción alternativa en el planeta de las comunicaciones de red, frente al la línea de ADSL, la conexiones por Cable o bien la Fibra Óptica. Debido a los costos del equipo preciso y también infraestructura por la parte de las comercializadoras, se optó por destinar este sistema de comunicación por medio de la red eléctrica para conexiones locales, no para un acceso a Internet.


Funcionamiento básico


En el caso de cableado para redes caseras, los dispositivos PLC se usan como sustitutivos de las redes Ethernet. En concreto, el empleo de múltiples dispositivos PLC equivale a una conexión Ethernet con medio de acceso compartido, esto es, es tal y como si estuviésemos conectando los ordenadores a un concentrador en lugar de a un conmutador, con lo que las comunicaciones son half-duplex. De acá se infiere que los anunciados 200Mbps de muchos kits de PLC acaben en torno a los ochenta-100Mbps efectivos.


Por lo tanto, al existir un dominio de colisión común por compartir exactamente el mismo segmento de cableado, es simple inferir que cuantos más dispositivos de PLC transmitan, la velocidad se va a ver repartida entre todos ellos sin que deba ser equitativamente, dependiendo de la cantidad de datos que transmitan, si bien no se comuniquen con exactamente el mismo terminal PLC. Es por esta razón que se aconseja usar el sistema PLC para unir 2 segmentos de red.


La forma de trasmitir los datos es afín al funcionamiento de las líneas la línea de ADSL (que aparta la voz de los datos). Primero se filtran las frecuencias, para poder separar la información digital y el estruendos de la señal eléctrica, de los datos.


Así, la tecnología PLC abre un extenso abanico de opciones en la comunicación de dispositivos tecnológicos:



  • Ordenadores de sobremesa y portátiles
  • Televisores con acceso a la red (Smart TV)
  • Sistemas de sonido
  • Videoconsolas
  • Centros multimedia (reproductores de red o bien streaming)
Banda ancha sobre líneas eléctricas

La Banda ancha sobre líneas eléctricas (abreviada BPL por su denominación en inglés Broadband over Power Lines) representa el empleo de tecnologías PLC que dan acceso a Internet por medio de líneas de energía ordinarias. En un caso así, una computadora (o bien cualquier otro dispositivo) precisaría solo conectarse a un módem BPL conectado en cualquier toma de energía en una edificación pertrechada al efecto.


A primera vista, la tecnología BPL semeja ofrecer ventajas respecto a las conexiones inalámbricas puesto que emplea medios guiados, del mismo modo que la banda ancha basadas en cable coaxial o bien en DSL: la extensa infraestructura libre dejaría que usuarios en lugares recónditos tengan acceso a Internet con una inversión de equipo parcialmente pequeña para la compañía de electricidad. Asimismo, tal disponibilidad omnipresente haría considerablemente más simple para otros dispositivos electrónicos, tal y como televisores o bien sistemas de sonido, el poderse conectar a la red.


Características


Las peculiaridades físicas y de capilaridad de la red eléctrica y las altas posibilidades de los estándares por la parte de IEEE, posicionan a esta tecnología como una genial opción alternativa, toda vez que se disponga de redes privadas de cable sobre las que se puedan inyectar las señales. El ancho de banda de un sistema BPL se identifica por su estabilidad.


Los módems PLC transmiten en las gamas de media y alta frecuencia (señal portadora de uno con seis a treinta MHz). La velocidad asimétrica en el módem va en general desde doscientos cincuenta y seis kbit/s a dos con siete Mbit/s. En el repetidor ubicado en el cuarto de medidores, que es el caso del suministro en un edificio, la velocidad es de hasta cuarenta y cinco Mbit/s y se pueden conectar hasta doscientos cincuenta y seis módems PLC. En las estaciones de voltaje medio, la velocidad desde los centros de control de red (head end) cara Internet es de hasta ciento treinta y cuatro Mbit/s. Para conectarse con Internet, las compañías de electricidad pueden emplear un backbone (espina dorsal) de fibra óptica o bien links alquilados.


Diferencias en los sistemas de distribución en América y Europa


Las diferencias en los sistemas de distribución de energía eléctrica en América y Europa afectan la puesta en práctica de la tecnología BPL. En el caso de Norteamérica, parcialmente pocos hogares están conectados con cada transformador de distribución, al tiempo que en la práctica europea puede haber cientos de hogares conectados con cada subestación. Pues las señales de BPL no se extienden mediante los transformadores de distribución eléctrica, solo se precisa equipo auxiliar en el caso de Norteamérica. No obstante, puesto que la anchura de banda es limitada, esto puede acrecentar la velocidad a la que cada casa puede conectarse, debido a los pocos usuarios que comparten exactamente la misma línea.


El sistema tiene un número de inconvenientes complejos, siendo el primero que las líneas de energía intrínsecamente forman entornos ruidosísimos. Toda vez que un dispositivo se enciende o bien apaga, introduce voltajes transitorios en la línea. Los dispositivos ahorrativos de energía introducen de manera frecuente armónicos estruendosos en la línea. El sistema se debe diseñar para encargarse de estas interrupciones naturales de las señales y de trabajar con ellas.


Las tecnologías de banda ancha sobre líneas eléctricas se han desarrollado más de forma rápida en Europa que en U.S.A. debido a una diferencia histórica en las filosofías de diseño de sistemas de energía. Prácticamente todas las grandes redes eléctricas transmiten energía a altos voltajes para reducir las pérdidas de transmisión, después en el lado de los usuarios se emplean transformadores reductores para reducir el voltaje.


Se halla que las señales de BPL no pueden pasar sencillamente por medio de los transformadores, debido no a su alta inductancia, en tanto que esta se halla paralelamente con las señales PLC, si no a la ineficacia de los transformadores para trabajar a frecuencias altas como por servirnos de un ejemplo treinta MHz. Estos se hallan diseñados para ser empleados con señales de baja frecuencia, del orden de los 50/60 Hz y, por lo tanto, tienen efectos capacitivos esenciales, que aunque son inocuos para las señales de baja frecuencia, generan derivaciones de las señales de alta frecuencia a tierra, en caso de que el efecto capacitivo exista entre el material imantado y la tierra física, o bien atenuación de la señal de alta frecuencia, si el efecto capacitivo se halla paralelamente con la línea de transmisión, conformando de este modo un filtro de paso bajo. Debido a esto, los repetidores se deben unir a los transformadores.


En U.S.A., es común poner un transformador pequeño en un poste para empleo de una sola casa, al tiempo que en Europa y ciertos países americanos, es más habitual utilizar un transformador algo más grande para servir de diez a cien residencias. Para proveer energía a los clientes del servicio, esta diferencia en diseño es pequeña, mas quiere decir que proveer el servicio BPL sobre la red de energía de una urbe propia de los E.U. requerirá más repetidores en esa proporción, que los precisos en una urbe europea equiparable. Una opción alternativa posible es usar los sistemas BPL como redes de retorno para las comunicaciones inalámbricas, por servirnos de un ejemplo poniendo puntos de acceso Wi-Fi o bien radio bases de telefonía celular en los postes de energía, dejando conque los usuarios finales en cierta área se conecten con los equipos que tienen. En un futuro próximo, los BPL se pudiesen usar asimismo como redes de retorno para las redes WiMAX.


Frecuencias de operación


El segundo inconveniente primordial de PLC y BPL de forma conjunta con la administración a distancia de contadores de energía eléctrica bajo PLC, debe ver con la intensidad de la señal conjuntamente con la frecuencia de operación. El sistema usa frecuencias en la banda de treinta MHz, que es empleada por los radio apasionados, como por transmisoras radiales internacionales de radiodifusión en onda larga y corta y por diferentes sistemas de comunicaciones (militar, aeronáutico, marítimo, etcétera). Las líneas de energía carecen de blindaje y actúan como antenas para las señales que transportan, y tienen el potencial de quitar la utilidad de la banda de treinta MHz para los propósitos de las comunicaciones en onda corta, aun a largas distancias. Esto ha ocasionado grandes inconvenientes en el R. Unido y el país nipón limitando su empleo, y en Alemania se han retirado plenamente debido a que técnicamente es imposible reducir o bien quitar en su origen las interferencias radioeléctricas que genera dicho sistema. La Organización del Tratado del Atlántico Norte, organización perjudicada por este sistema, ya lo ha denunciado al organismo eficiente. Conforme la organización American Radio Relay League ningún sistema de PLC estaría en concordancia con la normativa de la Comisión Federal de Comunicaciones.


Los sistemas modernos de BPL emplean la multiplexación por división de frecuencias ortogonales, que deja disminuir al mínimo la interferencia con los servicios de radio, por la remoción de las frecuencias concretas utilizadas. Una investigación del año dos mil uno efectuado en conjunto por ARRL y HomePlug, probó que los módems que utilizaban esta técnica “junto a la separación moderada de la antena de la estructura con la señal de HomePlug, generalmente hacía que las interferencias fuesen apenas perceptibles”, y hubo interferencias solo cuando la “antena estaba físicamente cerca de las líneas de energía”.


Las transmisiones de datos a velocidades considerablemente más altas emplean las frecuencias de microondas trasmitidas a través de un mecanismo de propagación superficial de ondas, llamado Y también-Line, que se ha probado utilizando únicamente una sola línea de energía. Los sistemas de Y también-line han probado el potencial para las comunicaciones simétricas y de Full Duplex a velocidades mayores a cien Mbps en todos y cada dirección. Se han probado múltiples canales de Radio sobre cable con señales de dos con cuatro y cinco con tres Ghz, con grandes ventajas por la falta de interferencias, que no obstante en Wi-Fi y en el Wimax sin licencia, suponen una grave restricción, siendo al tiempo una ventaja por la sencillez de implantación sin precisar permisos.


Además, debido a que puede marchar en la banda de cien MHz a diez GHz, esta tecnología puede eludir plenamente los inconvenientes de interferencias asociados al empleo de un fantasma compartido, ofertando la mayor flexibilidad para la modulación y los protocolos hallados para cualquier otro género de sistemas del microondas.


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