Popis:
ÚVOD
V posledních letech se datové sítě stávají důležitým a nepostradatelným prostředkem ve všech oblastech lidské činnosti. Používají se pro přístup ke zdrojům informací, pro přenos dat a souborů, pro sdílení aplikací i pro sdílený přístup k síťovým zařízením. Většinou bývá požadována vysoká rychlost spojení a při plánování sítě je nutno zvážit několik činitelů, z nichž asi nejdůležitější je velikost datového přenosu a s tím související otázka ceny instalace a hardwaru odpovídajícího druhu sítě, která pokrývá dané potřeby. Řešení datových sítí prostřednictvím systémů PLC (Power Line Communication), které využívají elektrických rozvodů, má v těchto případech velké možnosti využití, vycházející ze skutečnosti, že není potřeba žádné dodatečné budování nových přenosových sítí.
Základy technologie PLC sahají až k začátku dvacátého století, kdy se začaly používat první úzkopásmové systémy, které sloužily k hromadnému dálkovému ovládání [1], [9]. Později se vývoj začal soustředit na oblast automatického distribuovaného řízení a na systémy pro dálkový odečet. Změna nastala v 90. letech, kdy se výzkum zaměřil na oblast širokopásmových přenosů. Přestože některé společnosti v této oblasti ustoupily od dalšího vývoje, technologie zaznamenala i v dalším období velký rozvoj. PLC technologie tak vytvořila další variantu k jiným technologiím (WiFi, DSL) používaným pro distribuci dat.
Tato práce shrnuje současné poznatky o přenosu dat po energetické síti a zaměřuje se na širokopásmové systémy. V úvodní části práce je uvedeno rozdělení PLC systémů, přibližuji princip a vlastnosti této technologie, topologii a prvky PLC sítě a uvádím zde dva nejpoužívanější systémy HomePlug a DS2. Druhá část obsahuje analýzu síťové architektury, zejména fyzické vrstvy, ale popsány jsou i další vrstvy síťového referenčního modelu a mechanismy kvality služeb a zabezpečení. V další části se zaměřuji na problematiku normalizace systémů PLC, na elektromagnetickou kompatibilitu a na popis mezinárodního projektu OPERA, jehož cílem je standardizace uzavřených řešení různých výrobců týkajících se technologie PLC. Poslední část popisuje navrženou laboratorní síť s prvky systému Defidev/DS2, která umožňuje realizovat komunikaci a zkušební měření po rozvodné síti.
Klíčová slova:
technologie
PLC
síťová architektura
topologie
rušení
elektromagnetická kompatibilita
koncepce
fyzická vrstva
HomePlug
Obsah:
- Úvod -10-
1 Technologie plc -11-
1.1 Přenosové médium plc -11-
1.1.1 Rušení v silovém vedení -12-
1.2 Topologie plc sítě -13-
1.3 Prvky plc sítě -14-
1.4 Homeplug -15-
1.5 Technologie ds2 -15-
2 Síťová architektura -16-
2.1 Fyzická vrstva -17-
2.1.2 Ofdm (ortogonální frekvenčně dělený multiplex) -21-
2.2 Vrstva řízení přístupu k médiu (mac vrstva) -22-
2.2.1 Formát rámce -22-
2.3 Vrstva řízení logického spoje (llc vrstva) -24-
2.3.1 Schéma potvrzování -24-
2.4 Konvergenční vrstva -25-
2.5 Přemosťující funkce (bridging) -26-
2.6 Vrstva řízení sítě -26-
2.7 Mechanismus kvality služeb -27-
2.8 Šifrování a integrita dat -28-
3 Elektromagnetická kompatibilita -30-
3.1 Mezinárodní standardizace v oblasti plc -30-
4 Projekt opera -31-
5 Koncepce laboratorní sítě -33-
5.1 Struktura sítě -33-
5.2 Zařízení defidev/ds2 -35-
5.3 Praktické testy -36-
6 Závěr -41-
Literatura -42-