Power Line Communications ou Broadband Power Line

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Revisto: JULIO ROSS – PY1BOJ

Para os menos familiarizados com o assunto, a tecnologia PLC permite transmitir dados através da rede de energia elétrica. Ou seja, seu principal uso seria dar acesso a Internet pela rede elétrica. O que parece a solução para a democratização digital é, de fato, uma ameaça ao radioamadorismo e outros serviços de radiocomunicação pública ou privada, em especial aqueles que operam na faixa de HF (3-30MHz).

Vantagens do uso da PLC

Uma das grandes vantagens do uso da PLC é que, por utilizar a rede de energia elétrica, qualquer "ponto de energia" pode se tornar um ponto de rede, ou seja, só é preciso plugar o equipamento de conectividade (que normalmente é um modem) na tomada, e pode-se utilizar a rede de dados. Além disso, a tecnologia suporta altas taxas de transmissão, podendo chegar a até 200Mbps em faixas freqüência de 1,7Mhz a 30Mhz.

Desvantagens do uso da PLC

Uma das grandes desvantagens do uso da PLC (ou BPL), é que qualquer "ponto de energia" pode se tornar um ponto de interferência, ou seja, todos os outros equipamentos que utilizam radiofreqüência, como receptores de rádio, telefones sem fio, alguns tipos de interfone e, dependendo da situação, até televisores, podem sofrer interferência. A tecnologia usa a faixa de freqüências de 1,7MHz a 30MHz, com espalhamento de harmônicos até freqüências mais altas. Outra desvantagem é o fato de ser half-duplex sem esquecer que é um sistema de banda partilhada. Estas duas características fazem com que o débito seja reduzido em comparação com outras tecnologias. Em alguns países, existem movimentos contra a sua instalação.

Equipamentos

Os principais equipamentos presentes em redes PLC são:
Modem (PNT): Usado para a recepção e transmissão dos dados, o modem é instalado em um host (estação de trabalho, servidor, etc.) que é ligado à tomada de energia. Ele realiza a comunicação com o Demodulador Repetidor (PNR).
Demodulador Repetidor (PNR): Esse equipamento provê acesso direto do usuário do sistema InDoor para o sistema Outdoor. Cada residência tem um, e este se comunica com o Concentrador Mestre (PNU).
Concentrador Mestre (PNU): Controla o sistema Outdoor e interconecta uma Célula de Energia (Power Cell) à rede do backbone. Geralmente esta localizada no transformador. Deste ponto em diante a comunicação pode ser feita pela operadora de telecomunicações.

Multiplexação e Modulação

A tecnologia PLC utiliza a técnica de modulação de sinais OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), pode utilizar as modulações por QAM (Quadrature Amplitude Modulation) e PSK (Phase Shift Modulation).

Interferência do PLC na rede elétrica

A PLC não interfere em nenhum eletrodoméstico, pois as freqüências utilizadas por ela não são usadas por nenhum eletrodoméstico, podendo conviver sem problemas com os outros equipamentos. No entanto, parte da banda de rádio de onda média - 1,7 a 3 MHz - e toda a onda curta - 3 a 30 MHz - ficam prejudicadas podendo até ser inutilizável. Outros equipamentos podem causar interferências, inclusive em uma rede PLC, como motores de escova e os dimmers de luz. Entre os motores domésticos, destacam-se os secadores de cabelos, aspiradores e as furadeiras elétricas. Além desses, chuveiros elétricos também podem interferir no PLC.
Outro ponto importante da PLC é a conexão com equipamentos bloqueadores de freqüência (filtros de linha) e os equipamentos isoladores (estabilizadores) ou que sejam alimentados por fontes chaveadas (no-breaks): os equipamentos PLC não podem ser ligados nestes.

No caso dos no-breaks, a saída da rede elétrica é isolada, e nos filtros de linha as altas freqüências são bloqueadas, o que impossibilita o funcionamento da rede.
A interferência da PLC ocorre na faixa de 1,6 a 30 MHz, principalmente nos equipamentos de comunicação das forças armadas, estações costeiras e no controle de tráfego aéreo. O fato é que estudos devem ser feitos para que exista uma recomendação para o uso da PLC em locais próximo a aeroportos, unidades militares, portos, etc. O uso irregular da PLC pode trazer sérios problemas para o serviço móvel aeronáutico e controle de tráfego aéreo que usam a faixa de HF para estabelecer seus enlaces de comunicações.

Segurança

Toda comunicação do PLC é criptografada. Alguns protocolos como o HomePlug 1.0 utilizam criptografia DES de 56 bits. Os dados estão sempre em rede local porque esta tecnologia não ultrapassa a caixa elétrica da casa. Contém de fato muito mais segurança do que o Wi-Fi, que pode ser visível pelos vizinhos e que necessita uma identificação por usuário e senha.

Referências

1. http://www.arrl.org
2. http://www.arrl.org/tis/info/HTML/plc/files/C63NovPLC.pdf
3. PLC – Power Line Communications - Julio Ross - 2008