ŠIROKOPOJASNI PLC SISTEMI KAO REŠENJE ZA PRENOS INFORMACIONIH SIGNALA U
PRISTUPNIM MREŽAMA
BROADBAND PLC SYSTEMS AS A SOLUTION FOR INFORMATION SIGNALS TRANSMISSION IN
ACCESS NETWORKS
Mr Jasmina Mandić-Lukić, Energoprojekt ENTEL, [email protected]
Prof. dr Nenad Simić, Elektrotehnički fakultet Beograd
Bojan Milinković, Energoprojekt ENTEL, [email protected]
Apstrakt: Predmet ovog rada je prezentacija rezultata
istraživanja karakteristika savremenih elektroenergetskih
instalacija u funkciji prenosa signala u frekvencijskom
opsegu od 1 do 30 MHz. Prikazani su rezultati analiza i
eksperimentalnih merenja transmisionih karakteristika u
tipičnim instalacijama sa ukazivanjima na specifične
fenomene koji se ispoljavaju pri prostiranju signala kroz
njih. Takođe su prikazani i rezultati merenja nivoa
šumova u karakterističnim okruženjima.
Ključne reči: Niskonaponske instalacije, prenos signala,
topologija mreže, karakteristike prenosa, OFDM
Abstract: The topic of this paper are characteristics of
low-voltage networks when they function as a signal
transport medium within the frequency band from 1 to 30
MHz. Results of analyses and measurements of
transmission characteristics of typical low-voltage
networks with reference on specific phenomena which are
present in signal propagation through them are shown. In
addition, results of noise level measurements in specific
environments are presented.
Keywords:
Low-voltage
installations,
signal
transmission,
network
topology,
transmission
characteristics, OFDM
1. UVOD
PLC je tehnika koja koristi elektroenergetsku mrežu na
svim naponskim ravnima za prenos raznovrsnih signala.
Ustvari, PLC tehnika praktično transformiše energetsku
mrežu
u
telekomunikacionu
superponiranjem
informacionih signala male snage i napona na vodovima.
Da bi se obezbedila kompatibilnost i koegzistencija, kao i
da bi se razdvojila ova dva sistema, frekvencijski opseg
koji se koristi za komunikaciju je dovoljno udaljen od
frekvencije energetske mreže. Mrežna frekvencija je, u
Evropi, 50 Hz, uskopojasni PLC sistemi rade u opsezima
od 28 do 500 kHz, dok širokopojasni PLC sistemi koriste
opsege od 1,6 do 30 MHz. Tipična vrednost kapaciteta
prenosa širokopojasnih PLC sistema, razvijenih od strane
većeg broja isporučilaca iznosi reda 200 Mb/s. Ova brzina
je uporediva sa konkurentnim širokopojasnim pristupnim
tehnikama.
Prednosti PLC tehnike su višestruke. Osnovna prednost se
ogleda u širokoj rasprostranjenosti elektroenergetske
mreže. Ona pokriva skoro 100% teritorije, tako da je
dostupna gotovo celokupnoj populaciji i preko nje mogu
da budu raspoloživi različiti komunikacioni servisi. To je
kakrakteristika koju druge tehnike teže mogu da ispune.
Posledica široke rasprostranjenosti je da su investicije,
potrebne za realizaciju PLC sistema, značajno niže u
odnosu na većinu drugih tehnika. Prednost PLC tehnike je
što je primena brza i jednostavna, modularna i selektivna,
a instaliranje u kućnom okruženju brzo i jednostavno
(dovoljno je priključiti uređaj na mrežu preko električne
utičnice). Pored toga, troškovi održavanja su slični kao
kod xDSL-a, a manji nego kod kablovskih i satelitskih
tehnika. Sadašnja generacija PLC opreme podržava
širokopojasne servise koji su po transportnom kapacitetu
u rangu sa konkurentnim tehnikama.
2. UTICAJ TOPOLOGIJE EE INSTALACIJE NA
PRENOS SIGNALA
Lokalna PLC mreža predstavlja okruženje sa veoma
razgranatom strukturom i promenama impedanse duž
propagacione putanje signala. Prilikom prostiranja signala
visoke frekvencije na niskonaponskom delu energetske
mreže dolazi do refleksije u tačkama račvanja i promene
vodova, kao i u tačkama završetaka vodova. Kao
posledica ovog efekta, signal se ne prostire samo duž
direktne putanje između predajnika i prijemnika, nego
postoje i sporedne (indirektne) putanje prostiranja. Zbog
toga, dolazi do produženog trajanja impulsnog odziva
kanala, što može značajno da utiče na funkcionalnost PLC
kanala sa velikim protokom.
Prenos od uređaja priključenog na jednu aktivnu utičnicu
do razvodne table može da se analizira pomoću blok-šeme
prikazane na sl.1.
Slika 1. Blok šema strujog kola sa tri utičnice
(Legenda: RT – razvodna tabla, UT – šuko utičnica)
Na slici je strujno kolo sa tri utičnice, pri čemu je na
jednu priključen komunikacioni uređaj, dok su druge dve
pasivne. Iako je na slici prikazana jedna od mogućih
konfiguracija, rezultati analize su uglavnom opšti. Pri
prikazanoj konfiguraciji, veza od uređaja do razvodne
table odvija se po provodniku koji se tretira kao „glavni
vod“, dok se provodnici prema drugim utičnicima treiraju
kao „otcepi“. Pokazaće se da je postojanje ovih otcepa
dominantan faktor koji određuje uslove prenosa u
ovakvim instalacijama.
Postojanje otcepa na vodu predstavlja diskontinuitet koji
degradira uslove prenosa. Degradaciju izazivaju pojave
refleksije na osnovnom vodu usled narušavanja
prilagođenja impedanse, kao i odvođenja dela snage
signala u otcep. Stepen ovako nastale degradacije
neposredno zavisi od veličine i karaktera ulazne
impedanse otcepa.
Ulazna impedansa otcepa zavisi od više faktora:
•
•
•
•
•
Frekvencije signala,
Dužine otcepa,
Konstante prenosa,
Karakteristične impedanse, i
Veličine i karaktera završne impedanse na otcepu.
Otcepi na instalacijama, i u rezidencijalnim i u poslovnim
objektima, u praksi su relativno kratki, reda 5- 20 m.
Pitanje završne impedanse je vezano sa izborom sprege
komunikacionih uređaja i provodnika. U praksi se koriste
dva vida sprege: sprega između faznog i neutralnog
provodnika (sprega L-N) i sprega između neutralnog i
zaštitnog provodnika (sprega N-PE). U okviru ovih
istraživanja, usvojen je stav da se razmatra sprega N-PE,
koja je u tom smislu najpovoljnija. Uticaji prisustva
potrošačkih uređaja i stanja njihove aktivnosti, najčešće
mogu da se tretiraju kao promene dužina otcepa na koji su
priključeni.
Na osnovu napred iznetog, sledi zaključak, da u većini
slučajeva otcepi mogu da se tretiraju kao fizički kratki
segmenti provodnika koji su na krajevima otvoreni. Sa
stanovišta prenosa signala visokih frekvencija, kroz
instalacije, ova činjenica je vrlo nepovoljna. Na
frekvencijama za koje su talasne dužine i fizičke dužine
otcepa u određenim odnosima, ulazne impedanse mogu da
budu vrlo male, što izaziva velika dodatna slabljenja
prenošenih signala.
se da je za vrednosti k manje ili jednake 0,1, dodatno
slabljenje reda 20 dB i veće. Treba naglasiti da se ovaj
rezultat odnosi samo na frekvencije na kojima ulazna
impedansa ima minimalnu vrednost termogene otpornosti
i nultu reaktansu. Za opšte slučajeve, moraju se
primenjivati složeniji postupci.
Isti postupak može da se primeni i za određivanje uticaja
paralelne impedanse na razvodnoj tabli, koja se, u odnosu
na prenos između dva strujna kola, ponaša kao otcep.
Izvršena su merenja funkcije prenosa signala kroz model
dela instalacije prikazan na sl.2. Model odgovara
strujnom kolu od razvodne table do utičnica u nekoj
prostoriji i sadrži tri homogena segmenta voda PP-Y
3x2,5 mm2 , čije su dužine 25 m, 10 m i 5 m. Segment AX predstavlja vod od razvodne table do razvodne kutije u
prostoriji, a segmenti X-B i X-C vode do jedne i druge
utičnice.
Slika 2. Model dela instalacije
Merenje je vršeno u frekvencijskom opsegu 4-30 MHz.
Karakteristike homogenih provodnika tipa PP-Y 3x2,5
mm2 u ovom frekvencijskom opsegu određene su
analitički i eksperimentalno.
U prvom merenju, ulogu glavnog voda imala je kaskadna
veza segmenata A-X i X-B, dok je segment X-C imao
ulogu otcepa. U drugom merenju, uloge segmenata X-B i
X-C su zamenjene. Obe situacije odgovaraju
komunikaciji od utičnica do razvodne table (i dalje). U
trećem merenju, glavni vod je činila kaskada segmenata
X-B i X-C, dok je A-X imao ulogu otcepa, što je
odgovaralo komunikaciji između dve utičnice u istoj
prostoriji. U svim merenjima, krajevi otcepa su bili
otvoreni. Rezultati merenja su prikazani dijagramima na
sl.3.
Određivanje dodatnog slabljenja koje se javlja usled
otcepa je nešto složenije, jer zavisi od više faktora,
posebno ako na vodu ne postoje dva ili više otcepa. U
okviru ovih analiza formiran je jedan orijentacioni
postupak koji daje približnu vrednost slabljenja koje unosi
jedan otcep. Tako definisano dodatno slabljenje određeno
je sledećim izrazom:
α ( dB ) = 10 log
(1 + 2k )
2
4k
2
(2.1)
Koeficijent k u formuli predstavlja odnos ulazne
impedanse otcepa i karakteristične impedanse voda. Vidi
Slika 3. Dijagrami rezultata merenja slabljenja
Legenda:Kriva 1 - prenos između A i B, Kriva 2 - prenos
između A i C, Kriva 3 – prenos između B i C
Dijagram zavisnosti slabljenja od frekvencije za prvo
merenje, pokazuje vrlo izražen maksimum na frekvenciji
4 MHz i minimum na 8 MHz. Ovaj par rezultata je
potpuno saglasan sa prethodnom analizom. Dužina otcepa
(segmenata X-C) od 10 m za frekvenciju 4 MHz odgovara
četvrtini talasne dužine, a za frekvenciju 8 MHz, polovini
talasne dužine.
U drugom merenju, dužina otcepa (segmenata X-B)
dvostruko je kraća, što se odražava na oblik krive
slabljenja: maksimum je na 8 MHz (četvrtina talasne
dužine), a prvi minimum je na oko 16 MHz (polovina
talasne dužine).
U trećem merenju, otcep (segment A-X) je dug 25 m.
Zbog te relativno velike dužine, varijacije slabljenja su
značajno smanjene. No ipak, prepoznaje se minimum
slabljenja na frekvenciji od oko 6,4 MHz, što odgovara
polovini talasne dužine, kao i maksimum na oko 8 MHz
(tri četvrtine talasne dužine).
Regularnost varijacija slabljenja, usled uticaja otcepa,
primetna je i na višim frekvencijama, ali je zbog nekih
parazitnih efekata u toku merenja delimično narušena.
Takođe, treba ukazati na činjenicu, da maksimumi
slabljenja u drugom merenju imaju veće vrednosti nego u
prvom. To je potpuno u skladu sa već izloženim
zaključcima: Otcep je dvostruko kraći, pa je i njegova
ulazna impedansa manja.
3. UTICAJ ŠUMOVA NA PLC SISTEME
Energetski vod je okruženje sa visokim nivoom šuma što
se ispoljava kao najteži problem pri prenosu signala.
Izvori šuma imaju elektronsku i elektromehaničku
prirodu. Kolektorski motori stvaraju veliki nivo šuma
kontinualne prirode, dok fluoroscentno i halogeno svetlo
stvaraju impulsni šum sinhron sa 50 ili 60 Hz naponom.
Pored toga, javlja se radio-frekvencijska interferencija
(kratki talasi i amaterski radio), kao i međukanalsko
preslušavanje. Sve ove vrste šuma mogu da degradiraju
korisni signal, što je u izvesnim slučajevima dovoljno da
se on izgubi.
U literaturi se najčešće podela šumova u PLC kanalu vrši
na sledeće vrste:
• Obojeni pozadinski šum;
• Uskopojasni šum;
• Periodični impulsni šum, sinhron sa frekvencijom
mreže;
• Periodični impulsni šum, asinhron sa frekvencijom
mreže;
• Aperiodični impulsni šum.
Obojeni pozadinski šum, uskpojasni šum i periodični
impulsni šum sinhron sa frekvencijom mreže,
predstavljaju sporo promenljive procese. Na intervalu
vremena od nekoliko minuta do sat vremena se smatraju
stacionarnim. Sve tri vrste šuma zajedno, mogu da se
modeluju obojenim pozadinskim šumom. U opštem
slučaju, spektar pozadinskog šuma karakterišu veće
vrednosti na nižim učestanostima, jer se u tom opsegu
nalaze kratkotalasni – difuzni signali i signali iz ostalih
izvora koji najviše doprinose ovoj vrsti šuma.
Suprotno pomenutim šumovima, aperiodični impulsni
šum i periodični impulsni šum asinhron sa frekvencijom
mreže, predstavljaju brzo promenljive procese. U
vremenskim intervalima od reda mikrosekunde do
milisekunde, mogu se smatrati nepromenljivim. Značajno
veliki uticaj pri prenosu signala ima aperiodični impulsni
šum. Amplituda aperiodičnog impulsnog šuma i njegova
spektralna gustina snage su mnogo veće vrednosti u
poređenju sa drugim izvorima šuma koji se pojavljuju u
PLC kanalu. Spektralna gustina snage šuma tokom pojave
impulsa ima značajno viši nivo, i do 50 dB veći u odnosu
na pozadinski šum. Ova vrsta šuma nastaje kao posledica
uključenja i isključenja svih vrsta potrošača u mreži.
Vreme trajanja impulsnih smetnji je često duže u odnosu
na vreme trajanja simbola, pa kao posledica može doći do
gubitka paketa podataka i onda ozbiljno ugroziti kvalitet
prenosa. Aperiodični impulsni šum nastaje usled dejstva
velikog broja izvora, pa stoga, može da ima veoma
različite karakteristike u vremenskom i spektralnom
domenu.
Za kompletnu ocenu pogodnosti instalacija za prenos
signala, posebno onih sa velikim binarnim protocima,
neophodno je i poznavanje intenziteta, porekla i
frekvencijske raspodele prisutnih šumova i smetnji. U
tekstu koji sledi izloženi su rezultati merenja ovih
fenomena u konkretnim instalacijama u zgradi
Energoprojekta. U toku merenja karakteristika instalacije
snimani su nivoi i spektralne raspodele šumova, a
rezultati su prikazani na odgovarajućim dijagramima
(sl.4-7).
Za korektnu interpretaciju rezultata ovih merenja
potrebno je imati u vidu da je merni prijemnik imao
integracioni frekvencijski opseg 20 kHz što znači da nivoi
šuma, prikazani na dijagramima, predstavljaju nivoe
snaga šuma u datom opsegu. Ako je potrebno da se
raspolaže vrednostima nivoa spektralne gustine snage
šuma, izraženim u dBm/Hz, treba koristiti korekciju:
SGS [dBm/
=
Hz] N (20 kHz) − 43(dB)
(3.1)
U formuli za korekciju član N (20 kHz) predstavlja nivoe
snage šuma izmerene u opsegu 20 kHz i prikazane na
dijagramima koji slede.
Jedan od ciljnih rezultata bilo je poređenje nivoa šuma u
komunikacijama pri spregama L – N i N – PE. Merenja
nivoa šuma vršena su na istim trasama, ali različitih
dužina, u isto vreme i sa istim mernim uređajima.
Merenja su organizovana u parovima, tako da je u svakom
paru master bio prvo u sprezi L – N, a zatim u sprezi N –
PE, dok je terminal uvek bio u sprezi L – N. U svim
slučajevima nivo šuma je meren na ulazu prijemnika
mastera. Rastojanje između uređaja je iznosilo 15 metara,
Slika 6. Odnos signal-šum na polovini radnog vremena
Slika 4. Trasa 15 m, sprega mastera L – N
Slika 7. Odnos signal-šum po završetku radnog vremena
Slika 5. Trasa 15 m, sprega mastera N – PE
Sa slika 4. i 5. može da se konstatuje da su u obe sprege
nivoi šuma približno isti, s tim da na oba dijagrama
postoje po dve različite zone: prva do približno 10 MHz u
kojoj je na početku nivo visok (oko – 40 dBm) i druga u
kojoj nivo postepeno opada na vrednost – 55 dBm, koju
zadržava u preostalom delu opsega.
Potrebno je da se i ovde istakne da se bolji rezultati u
pogledu nivoa šumova postižu kada su oba ili bar jedan
od uređaja priključeni u sprezi N – PE.
Dalje su prikazana dva karakteristična dijagrama koji
prikazuju vrednosti odnosa signal-šum na jednoj
reprezentativnoj trasi. Na slici 6. prikazan je dijagram
frekvencijske zavisnosti odnosa signal – šum u toku
radnog vremena, a na slici 7. dijagram iste zavisnosti
izvan radnog vremena.
Na dijagramima se mogu prepoznati tri frekvencijska
područja, među kojima je posebno značajno ono između
12 i 27 MHz. Razlika srednjih vrednosti odnosa signal –
šum u tom intervalu iznosi preko 25 dB, što ukazuje na
poreklo šuma koji je tu prisutan, a to je šum koji generišu
razni računarski uređaji.
4. OFDM MODULACIJA KAO NAJBOLJI
POSTUPAK ZA PREVAZILAŽENJE SMETNJI
U mrežama u kojima se vrši prenos signala sa velikim
binarnim protocima, najčešče se primenjuje koncept
podele raspoloživog frekvencijskog opsega na veći broj
podopsega. Prenošeni signal se u predaji dekomponuje na
isti broj digitalnih signala, proporcionalno manjih
binarnih protoka, kojima se modulišu posebni nosioci u
podopsezima i koji se simultano prenose. Na strani
prijema, posle demodulacije, multipleksiranjem signala iz
svih podopsega obnavlja se originalni signal. Ovim
konceptom se postiže da se širokopojasni PLC kanali, koji
po pravilu imaju složene funkcije prenosa i različite
raspodele šumova i smetnji, transformišu u veći broj
nezavisnih uskopojasnih kanala sa jednostavnim
karakteristikama.
Osnovna prednost tehnike paralelnog prenosa je
mogućnost
prilagođenja
signala
karakteristikama
transmisionog puta. Uslovi prenosa u pojedinim
podopsezima mogu da budu, više ili manje, različiti. U
takvim slučajevima se, pri dekompoziciji signala na
predaji, formiraju digitalni signali sa različitim binarnim
protocima, pa se kroz podopsege sa boljim uslovima
prenosa prosleđuju veći protoci.
Slika 8. Blok-šema OFDM predajnika
Na slici 8. prikazan je princip rešenja predajnog uređaja
za paralelni prenos. Na ulaz bloka označenog sa S/P
dovodi se signal koji se prenosi, u vidu binarnog niza. U
bloku se vrši dekompozicija signala na parcijalne signale
koji, u principu imaju različite binarne protoke, ali je zbir
tih protoka jednak protoku ulaznog signala. U tom se
bloku takođe formiraju modulacione šeme za svaki
podopseg posebno, tipično od 4 QAM do 256 QAM. Sa
izlaza bloka S/P (čiji broj odgovara broju podopsega)
signali se vode u blok MOD. U tom bloku se generišu
nosioci za svaki podopseg i oni se modulišu XQAM
signalima iz S/P. Modulacija se obavlja postupkom
inverzne brze Furijeove transformacije. Signali sa svih
izlaza bloka sabiraju se i tako nastali frekvencijski
multipleks se prosleđuje u prenos.
Slika 9. Blok-šema OFDM prijemnika
Slika 9. prikazuje princip rešenja odgovarajućeg
prijemnog uređaja. Primljeni signal, u vidu frekvencijskog
multipleksa, dovodi se u blok S/P. Tu se vrše potrebne
predobrade signala koji se dalje prosleđuje u blok
DEMOD. U tom se bloku, postupkom brze Furijeove
transformacije, parcijalni signali iz svakog podopsega
posebno, demodulišu i u vidu XQAM povorki prosleđuju
na odovarajuće izlaze. Sa tih izlaza bloka DEMOD signali
se vode na odgovarajuće ulaze bloka P/S gde se prvo,
svaki posebno, prevode iz XQAM u binarne povorke, od
kojih se serijalizacijom dobija jedinstveni signal.
Ukoliko značajan deo impulsa nekog simbola stigne sa
određenim vremenskim zaostatkom, može doći do greške
u njegovom prijemu. Takva degradacija signala nastala
usled višestruke propagacije može biti skoro u potpunosti
izbegnuta dodavanjem zaštitnog vremena (cikličnog
prefiksa) oko OFDM simbola. Prefiks je u osnovi kopija
nekoliko poslednjih segmenata simbola. Ciklični prefiks
apsorbuje svaku interferenciju usled višestruke
propagacije, odnosno dolazak reflektovanog originalnog
simbola na ulaz prijemnika sa vremenskim zakašnjenjem
u odnosu na direktni originalni signal. Ukoliko je dužina
cikličnog prefiksa veća od najveće moguće varijacije
kašnjenja, u potpunosti će biti očuvan integritet OFDM
simbola.
Ciklični prefiks se dodaje signalu u predajniku na izlazu
bloka MOD, a u prijemniku se eliminiše na ulazu, u bloku
DEMOD.
Koncepcijom paralelnog prenosa stvorena je mogućnost
da se u podopsezima sa različitim odnosima snaga signala
i šuma ostvare odgovarajući različiti binarni protoci.
Savremeni PLC uređaji u kojima je primenjena tehnika
OFDM imaju mogućnost da u realnom vremenu prate
trenutne vrednosti odnosa signal-šum u potkanalima i da
za svaki određuju odgovarajuću maksimalnu modulacionu
šemu. Potkanali u kojima je odnos signal-šum ispod
dozvoljenog minimuma, isključuju se iz prenosa.
5. MERENJA KARAKTERISTIKA INSTALACIJE
Za merenje karakteristika instalacija korišćeni su
standardni komunikacioni uređaji firme CURRENT
Technologies International, opremljeni odgovarajućim
programskim paketom za merenja na mrežama i
instalacijama.
Za merenje na instalaciji koja sadrži master i više
terminalnih uređaja, potrebno je da na master bude
priključen računar sa odgovarajućim programskim
paketom, preko koga se vodi ceo proces. Pozivom adrese
izabranog terminala uspostavlja se komunikacija sa
masterom i inicira merenje određene karakteristike.
Rezultati svih merenja prikazuju se u vidu dijagrama
zavisnosti merene veličine od frekvencije, u definisanom
frekvencijskom opsegu. Korišćeni programski paket
podržava sledeća merenja:
• Nivo snage signala na ulazu prijemnog uređaja,
odnosno slabljenje signala na trasi, pri poznatoj snazi
predajnika,
• Odnos signal – šum na ulazu prijemnog uređaja,
• Nivo snage šuma i smetnji na ulazu prijemnog
uređaja,
• Raspodelu binarnih protoka između signala nosilaca u
podopsezima, i
• Vrednost ukupnog binarnog protoka u vezi, u funkciji
vremena.
Primeri dijagrama nivoa snage signala, odnosa signalšum, nivoa snage šuma i raspodele binarnih protoka dati
su na slikama 10 – 13.
Slika 10. Primer dijagrama nivoa snage signala na ulazu
prijemnika (na apscisnoj osi su frekvencije u opsegu 4 –
34 MHz, dok je na ordinatnoj nivo snage signala u dBm)
granicama od – 100 dBm/Hz do – 95 dBm/Hz. Na osnovu
izloženih podataka i formule:
a N =ne − n N − al
Slika 11. Primer dijagrama odnosa signal – šum na ulazu
prijemnika (na apscisnoj osi su frekvencije u opsegu 4 –
34 MHz, a na ordinatnoj odnos signal-šum u dB)
Slika 12. Primer dijagrama nivoa šuma na ulazu
prijemnika (na apscisnoj osi su frekvencije u opsegu 4 –
34 MHz, a na ordinatnoj nivo snage šuma u dBm)
(6.1)
(aN je tražena vrednost odnosa signal-šum, ne je
spektralna gustina snage predajnika, nN je spektralna
gustina snage šuma, a al je ukupno slabljenje date
deonice) može da se formira tabela zavisnosti
maksimalno mogućih binarnih protoka od ukupnog
slabljenja na trasi veze, za ceo frekvencijski opseg 1 – 30
MHz (Rtot) kao i za podopsege pojedinačno (R1).
Tabela 1. Zavisnost maksimalno mogućih binarnih
protoka od slabljenja na trasi veze
Al (dB)
16
19
23
27
30
33
36
Rtot
(Mbit/s)
196
172
144
120
96
72
48
R1
(kbit/s)
128
112
96
80
64
48
32
Iz izloženog sledi da se kao cilj optimizacije postavlja
minimiziranje slabljenja na deonicama veza unutar
lokalnih mreža. Mere neophodne za minimizaciju
slabljenja su:
• Optimalno lociranje centralne jedinice (master ili
regenerator) unutar mreže,
• Optimalno prilagođenje impedansi u čvorištima
instalacija,
• Kondicioniranje instalacija za prenos signala.
REFERENCE
[1] S. Hosoya, M. Tokuda, „OFDM Signal Transmission
Characteristics through a Switchboard for a Power Line
Communication”, ISPLC, Dresden, Germany, 2009.
Slika 13. Primer dijagrama raspodele binarnih protoka po
nosiocima u potkanalima (na apscisnoj osi su
frekvencijske pozicije nosilaca, a na ordinatnoj broj bita
po nosiocu)
U slučajevima kada se merenja vrše na mreži sa većim
brojem terminalnih uređaja, upravljački računar
sukcesivno proziva svaki od njih (slanjem odgovarajućih
adresa) i za svaki se ponavlja prikazani ciklus merenja.
6. ZAKLJUČAK
U odeljku 3 izloženi su rezultati merenja nivoa šuma u
tretiranim instalacijama, na raznim mikrolokacijama i pri
različitim dužinama trasa. Rezultati su prikazani na
dijagramima na slikama 4. – 7. Pokazuje se da je u svim
slučajevima u frekvencijskom opsegu od cca 7 MHz do
iznad 30 MHz, spektralna gustina snage šuma u
[2] J.J. Sanchez-Martinez, J.A. Cortes Arrabal, L. Diez,
F.J. Canete, L. Torres, „Performance Analysis of OFDM
Modulation on Indoor PLC Channels in the Frequency
Band up to 210 MHz“, Proc. IEEE International
Symposium on Power-Line Communications and Its
Applications, ISPLC, Rio de Janeiro, Brazil, 2010.
[3] J. Mandić-Lukić, D. Pokorni, Prof. N. Simić,
„Characteristics of Low-Voltage Installations as
Transport Medium in Office Building“, XLIII
International Scientific Conference on Information,
Communication and Energy Systems and Technologies,
ICEST, Niš, Serbia, 2008.
[4] J. Mandić-Lukić, Prof. N. Simić, B. Stojanović, B.
Milinković, „Analiza uticaja čvorišta elektroenergetskih
instalacija na uslove prenosa digitalnih signala“, XIX
TELFOR, Beograd, 2011.
Download

14.2. Širokopojasni PLC sistemi kao rešenje za prenos