PLC - power line communications
5-06-2017, 12:04. Разместил: R3FG
Является источником довольно серьезных и неконтролируемых помех на радиочастотах.
О BPL (PLC) впервые заговорили в 2000 году, когда были выпущены первые образцы модемов для передачи IP пакетов с использованием распределенных электрических сетей.
Схематично схема организации доступа в Интернет с использованием BPL представлена на рисунке
Технология используется как для организации магистральных каналов от узла доступа в Интернет, через линии электропередачи (открытые и/или кабельные), так и для систем абонентского доступа в многоквартирных домах с использованием внутренней электропроводки.
Для передачи используются модемы, работающие по OFDM технологии с использованием 84 поднесущих в диапазоне 4-21 МГц. Линия электропередачи, к которой подключен модем, с одной стороны представляет среду передачи данных, а с другой, распределенную антенну. Технология до сих пор не стандартизирована, хотя IEEE в 2005 году начала процедуру стандартизации BPL и стандарт IEEE 1675 должен быть принят.
Пока же 65 компаний разработчиков и производителей оборудования, а также провайдеров услуг с использованием технологии BPL объединились в некоммерческую организацию под названием HomePlug Alliance.
BPL и электромагнитная совместимость, ЭМС. Чем регулируется?
Поскольку PLC модемы работают в частотном диапазоне 4-21 МГц (а системы второго поколения в диапазоне 1,7-80 МГц), неизбежно возникает проблема электромагнитной совместимости с оборудованием лицензируемых служб связи, в том числе любительской службы. При этом сами BPL устройства попадают в класс безлицензионных устройств (по крайней мере, в соответствии с правилами FCC, Администрации Связи США, CFR47, Part 15), т.е. они не должны создавать помех оборудованию лицензируемых Служб, но не могут предъявлять претензии к помехам от последних.
Правила РСС для BPL систем:
1. Работают на частотах 1,7-80 МГц
2. Являются непреднамеренным излучателем радиочастотной энергии.
3. Должны быть сертифицированы.
4. Установлена сложная процедура тестирования при сертификации — для трех типовых случаев использования открытых линий электропередачи и для трех кабельных, при максимальной мощности излучения и максимальной скорости передачи.
5. Определены 12 участков радиочастотного спектра, где излучение не допускается, но участков Любительской Службы в этом списке нет.
6. Определены некоторые территории США (по ZIP кодам), вблизи которых нельзя развертывать BPL системы.
7. Не должны создавать помех лицензированным пользователям РЧ спектра.
К сожалению, на BPL распространяются в основном те же правила, что и на другие нелицензируемые источники РЧ сигналов. При этом BPL имеют от большинства из них принципиальные отличия — занимают не узкий участок спектра, а десятки мегагерц; имеют не локальный характер, а создают помехи на расстоянии до двух километров от линии электропередачи.
Правилами FCC допускается максимальный уровень излучений BPL 30 мкВ/м на расстоянии 30 метров для частот ниже 30 МГц. Это на десятки дБ выше, чем уровень естественного шума. Так для диапазона 3,5 МГц при использовании диполя на расстоянии 30 метров от BPL устройства разрешенные правилами 30 мкВ/м означают уровень шума S9+15 дБ!
В России, насколько удалось по косвенным признакам выяснить автору, использование BPL устройств регулируется ГОСТ Р 51318.22-99 на оборудование класса Б при мощности выходного сигнала не более — 51 дБм. По крайней мере, в соответствии с этим ГОСТ сертифицировано применяемое для коммерческого развертывания PLC систем в России оборудование.
BPL системы второго поколения
Большинствопроизводителей PLC оборудования (объединенние в HomePlug Alliance) используют в наборы микросхем (чипсеты) производства испанской компании DS2 (www.ds2.es). В соответствии с требованиями FCC системы первого поколения имели возможность «вырезания» части спектра, на котором ведется передача. Правда уровень излучаемого сигнала в вырезаемых участках спектра был всего на 15 дБ ниже уровня в рабочих участках.
В настоящее время выпускается чипсет DS2 второго поколения, он обеспечивает передачу данных на скорости до 200 Мбит/с, использует OFDM модуляцию с 1536 поднесущими в диапазоне 1,7-80 МГц. ARRL активно сотрудничает с компанией DS2 . В результате этого сотрудничества выпущен DS2 чипсет второго поколения, позволяющий существенно снижать уровень излучения в определенных участках спектра. Образцы устройств на DS2 чипсетах, протестированные в лаборатории ARRL уже имели ослабление излучаемого сигнала на 40 дБ в полосе частот 14,0-14,35 МГц. Как результат, система, развернутая компанией CenterPoint в городе Хьюстон, Техас с использованием оборудования Corinex, практически не создает помех в любительских участках РЧ спектра даже в непосредственной близости от места развертывания.
BPL и радиолюбительские организации
Несмотря на казалось бы обнадеживающие результаты тестирования образцов второго поколения и опытной эксплуатации систем на их основе, ARRL всерьез озабочена угрозой использованию радиолюбительского спектра со стороны BPL систем. В августе 2006 года ARRL обратилась в Федеральный суд США с требованием к FCC о внесении более жестких технических и процедурных требований к развертыванию BPL систем.
Наиболее остро, пожалуй, проблема помех от BPL стоит в Японии. JARL, также как и ARRL, активно отстаивает интересы радиолюбителей. Так, представители JARL принимали участие в работе Комиссии Министерства Внутренних Дел и Связи Японии по проблеме PLC. В результате JARL в августе 2006 года ратифицировала «Правила использования высокоскоростных PLC систем», разработанные Комиссией.
Правила предусматривают:
1. Использование PLC систем на частотах 2-30 МГц.
2. Электромагнитное излучение PLC систем, когда данные не передаются, не должно превышать излучение других IT устройств, как например персональные компьютеры.
3. Во время передачи излучение PLC устройств не должно превышать уровня естественного шума.
Тем не менее, в декабре 2006 года группа из 114 радиолюбителей во главе с известным DX-меном и издателем журнала «599 magazine» Toshi (JA1ELY) подала в Окружной суд Токио петицию с требованием пересмотра «Правил». IARU не остается в стороне от проблематики PLC. Представитель IARU, председатель комитета по ЭМС Крстиан Верхольт (0Z8CY) принимает участие в работе Специального Международного Комитета по радиопомехам (CISPR), который в том числе вырабатывает технические требования в части радиоизлучений, предъявляемые к стандартизированным PLC устройствам. В апреле 2006 года Комитет 1-го района IARU по ЭМС выпустил документ PLT36_TD-10, в котором рассматриваются вопросы влияния PLC на Любительскую Службу. Основной вывод этого документа — за счет программных методов и аппаратной реализации производители PLC устройств должны исключить радиоизлучение в полосах частот, отведенных Любительской Службе (http://www.iaru-rl.org/ EMC%20Committee.htm).
В 1-м районе IARU вопросы PLC также входят в ведение KB комитета, в котором я являюсь представителем от СРР. Предложения KB комитета входят составной частью в позицию IARU на проводимых раз в три года Всемирных Радиоконференциях.
«Интернет из розетки» в России.
Что же происходит с распространением PLC технологии в России? Стоит ли рядовому радиолюбителю опасаться в один черный день включить радио и не услышать ничего, кроме шума?
На сегодняшний день коммерческие услуги Интернет доступа по технологии PLC предоставляет компания Электро- Ком (торговая марка Спарк). Компания создана в 2003 году бывшим Генеральным Директором Голден Телеком Хенри Радзиковски. В конце 2004 года компания получила инвестиции в размере 4 млн. долларов от фонда «Русские Технологии» (Альфа-Групп) и Интел Капитал на развитие сети. По сообщениям газеты «Коммерсант» по состоянию на июнь 2007 года общий объем инвестиций в сеть составил 30 млн. долларов, а всего инвестиции должны составить 50 млн. долларов. По сообщениям самого провайдера услуги предоставляются в районах Южное Тушино, Фили-Давыдково, Чертаново в Москве, а также в Калуге, Рязани, Ростове. Используется оборудование фирмы DEFIDEV (Франция), видимо первого поколения. Что интересно, на сайте провайдера представлен сертификат на оборудование, выданный в Системе Сертификации ГОСТ Р. При этом, как известно, Минсвязи настаивает, чтобы любое радиоиз- лучающее оборудование (да и вообще любое телекоммуникационное) сертифицировалось в Системе Сертификации «Связь». Как свидетельство освоения инвестиций можно привести несколько рекламных щитов в различных районах Москвы с предложением подключиться к Интернету через розетку 220 В. Проживая в районе Фили-Давыдково, я могу констатировать существенный уровень помех, принимаемых на профессиональный приемник, но я относил их к общему уровню шума в Москве. Интересно будет услышать от радиолюбителей, проживающих в Южном Тушино, есть ли изменения в эфирной обстановке у них.
В Калуге радиолюбители вовсю почуствовали развертывание PLC системы компанией Электроком-Калуга.
Калужским Региональным Отделением СРР направлен соответствующий запрос Руководителю Федеральной службы по надзору в сфере связи по Калужской области.
Как говорилось выше, бездумное применение технологи PLC делает невозможной работу не только Любительской Службы, но и других законных пользователей радиочастотного спектра. В этой связи озабоченность распространением PLC в России высказывает на страницах своего сайта генеральный директор ООО «Радиовещательные технологии», член Координационно-Технического совета по цифровому радиовещанию при Федеральном Агентстве по печати и массовым коммуникациям, член редакционной коллегии журнала «Радио» Сергей Комаров (UA3ALW).
Разделяет настороженное отношение к PLC Заместитель начальника управления телерадиовещания Федерального Агентства по печати и массовым коммуникациям д.т.н. Виталий Стыцько.
На встрече в ноябре 2006 года с Директором Департамента телевидения и радиовещсния ГРЧЦ Сергеем Комаровым (UA3ALW ) Президент СРР Роман Томас высказал озабоченность Союза в отношении возможного негативного влияния использования PLC устройств на работу лицензируемых служб в коротковолновом диапазоне, в том числе на работу Любительской Службы. Была достигнута договоренность, что СРР представит свои соображения по этому вопросу и будет привлечен к работе над нормативными документами, регулирующими развертывание PLC сетей в России. Настоящая статья — попытка обозначить существующую проблему, получить отклики от заинтересованных радиолюбителей и привлечь к конструктивным действиям по защите спектра частот, выделенного Любительской Службе в России.
Андрей Чесноков
Вернуться назад