terça-feira, 9 de setembro de 2008

PLC no QTC da LABRE-RS (06/09/2008)

Fonte: QTC da LABRE-RS

Consulta Pública N°38 - ANATEL


Resumo sobre o Sistema PLC e o impacto nas comunicações


O que é o PLC?

O PLC é uma tecnologia de banda larga que utiliza as redes eléctricas de baixa tensão (BT) e
média tensão (MT) para a transmissão de dados.

Esta tecnologia é mais conhecida como:

PLC = Power Line Communications
PLT = Power Line Telecommunications
BPL = Broadband Power Line

Três tipos de PLC envolvendo o uso da fiação da rede elétrica e freqüências geradas:

1- Controle caseiro

Utilização da rede doméstica de energia para controlar eletrodomésticos. Gama de
freqüências: de 9 a 525 kHz.

2-Tomada doméstica (home plug)

Utilização da rede doméstica de energia para interligar
computadores no interior do mesmo edifício. Gama de freqüências: 10 a 30 MHz.

3- PLC de acesso.

Acesso de alta velocidade (2 Mbits/s) à Internet, para utilizadores
particulares e empresas, utilizando as linhas aéreas de distribuição de energia. Gama de
freqüências: 1.6 a 10 MHz.

Porque nos preocupa?

Com a gama de freqüências geradas pelo uso já mencionado acima, invariavelmente os
serviços listados abaixo serão afetados por interferência grave:

-Serviço Móvel Marítimo
-Serviço Fixo
-Serviço Móvel Terrestre
-Radioamadorismo e Faixa do Cidadão
-Radiodifusão em onda curta
-Freqüência padrão e sinal horário
-Investigação espacial
-Móvel aeronáutico
-Radioastronomia
-Operações espaciais (identificação de satélites)

Entre estes, estão os serviços que garantem:

-A segurança e proteção da Vida Humana (operações de busca e salvamento em terra e no
mar)

- As comunicações de emergência (Proteção Civil, catástrofes naturais, inundações, incêndios,
terremotos e maremotos, ciclones, etc...)

Aspectos técnicos

Por enquanto não há um padrão (standard) homologado.
Há vários sistemas propostos, diferentes e incompatíveis entre si.
Parece, no entanto, que todos os sistemas que nos preocupam irão operar no domínio da
Onda Curta (3 a 30 MHz) aproximadamente.

Razões:

As portadoras dos sinais PLC têm que estar suficientemente afastadas da freqüência de 50 Hz
da tensão da rede a fim de permitir a fácil separação dos sinais desejados.
Por que a Onda Curta?

A alta velocidade, ou débito em Mbits/s, anunciada para o PLC requer bandas passantes muito
amplas que, a baixo preço, só estariam disponíveis em onda curta.

A migração para as tecnologias por satélite dos grandes operadores de comunicações
internacionais parece tê-los desinteressado da onda curta, deixando mais facilmente a porta
aberta para monstruosidades como o PLC.

Por que Banda Larga?

A quantidade total de informação que pode ser transmitida através de um sistema é
proporcional ao produto da gama de freqüências que o sinal contem pelo tempo disponível
para a sua transmissão. (Teorema de Hartley).
Para se poder transmitir muita informação em pouco tempo (alta velocidade) é, pois,
necessário que o sistema disponha de uma ampla banda passante.
Além de tudo isto, para que o sistema possa conduzir várias conversações em simultâneo, os
canais de freqüência individuais terão que estar espalhados pela banda total disponível de
modo a não se interferirem.

Como interfere?

Por radiação
Nem as linhas de transporte de energia, nem as cablagens domésticas são apropriadas para
conduzir sinais de alta freqüência (RF) e muito menos informação digital; elas RADIAM (e
muito...).

Por condução
Existindo sinais espúrios de alta freqüência (PLC) nas tomadas eléctricas das nossas casas, QTC INFORMATIVO LABRE RIO GRANDE DO SUL - PY3AA Página 6 de 7
como normalmente os nossos equipamentos são alimentados, esses sinais entrarão facilmente
nos nossos rádios através do próprio cabo de alimentação.

Como soa a interferência?

Nos nossos receptores, os sinais PLC aparecem como ruído branco (Gaussiano).
Quem ouve nem sempre tem a impressão típica de interferência, tal como chiados, zumbido,
clics, apitos, etc. Em contraste, haverá uma sensação de perda de sensibilidade do receptor,
dado que a interferência se apresenta como um aumento de ruído branco à entrada do
receptor.

Porque radiam as linhas?

As linhas de distribuição foram projetadas para transportar a energia de freqüência
extremamente baixa de 50 Hz e não energia de radiofreqüência (RF) de 5 ou 50 MHz.
Como as linhas de energia apresentam perdas enormes em RF (em torno de 60 dB por 100 m
@ 20 MHz) as potências injetadas pelo PLC tem que ser muito elevadas, para que o sinal
chegue a todos os assinantes.

Devido aos inúmeros e violentos transitórios de tensão e corrente provocados pelas ligações e
cortes da aparelhagem derivada sobre a linha de energia, esta constitui um meio muito
ruidoso. Para conseguir vencer este elevado nível de ruído, o PLC tem que injetar no sistema
potências ainda mais elevadas, o que torna a radiação ainda mais violenta.

Os condutores das linhas de energia estendem-se ao longo de trajetos que abrangem centenas
ou milhares comprimentos de onda, mesmo para as freqüências mais baixas do PLC. Elas
podem então funcionar como excelentes antenas.

Qualquer linha de transmissão, quer de condutores paralelos, quer coaxial, só não irradia se
estiver corretamente adaptada: a impedância do gerador deve ser igual á impedância de
onda, ou impedância característica da linha, e a impedância da carga também igual à da linha.
De outro modo existirão as famosas ondas estacionárias ao longo da linha.

Mesmo no caso das linhas de AT e MT, em que a impedância característica é conhecida, e talvez a(s) do(s) gerador (es), a impedância da carga é um mistério insolúvel, pois estão
sempre sendo ligados e desligados, aleatoriamente, pelos consumidores. Falar de adaptação
de impedâncias nestas condições é totalmente absurdo.

Quem precisa do PLC?

Os consumidores?
Eles não estão verdadeiramente interessados em novas opções. Eles gostariam, tão somente,
de obter preços mais baixos, mas ninguém oferece garantias a favor do PLT neste aspecto.
Os distribuidores de energia?

Eles devem estar muitíssimo ocupados a gerir o seu próprio negócio para se lançarem numa
aventura de resultados mais que duvidosos.
Os usuários das radiocomunicações?

Não são apenas os utilizadores de radiofreqüências de 1.8 a 30 MHz que serão afetados.
Devido à existência de elementos não-lineares na rede elétrica de distribuição de energia, os
sistemas PLC podem criar (por intermodulação) emissões em freqüências substancialmente
mais altas do que as freqüências atualmente usadas intencionalmente no seio do sistema PLC,
ou seja, muito acima da onda curta.

Assim sendo, isto afeta também quem assiste à televisão,
Rádios de AM e FM, Comunicações na aviação, marítima, serviços de previsão meteorológica,
Radioastronomia, Polícias e Bombeiros, ou quaisquer outros serviços que usam o serviço móvel terrestre, incluindo os próprios distribuidores de energia, os quais são fortes utilizadores das radiocomunicações.

Concluindo, só interessa para quem vai faturar com este serviço, para mais ninguém.

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