ВИСШЕ ДЪРЖАВНО УЧИЛИЩЕКОЛЕЖ ПО ТЕЛЕКОМУНИКАЦИИ И ПОЩИ - СОФИЯ

Катедра Телекомуникационни Технологии

Тема на дипломната работа:

Мрежи от следващо поколени е NGN – технологията Power Line

Дипломант:

Илза Кирилова Ангелова

специалност: Телекомуникационна информатика

факултетен номер: 340001

Научен ръководител:

/Доц. Игнат Станев /

гр. София, 2010

Съдържание:

1. Увод (стр. 3-5)

2. Изложение (стр. 6-37)

2.1 Мрежи от следващо поколение – NGN : (стр. 6-21)

- Фактори стимулиращи създаването на NGN (стр.6)

- Кой работи по реализацията на NGN (стр.6-8)

- Архитектура на досегашните мрежи в сравнение NGN (стр.8-10)

- Архитектура на следващата генерация мрежи (стр.10-13)

- Услуги в мрежите от следващо поколение NGN (стр.13-20)

- Основни групи протоколи в NGN (стр.20)

- Очаквания (стр.20-21)

2.2 Технологията Power Line : (стр.22-37)

- Дефиниция за Power Line (стр.22)

- Техническа информация (стр.22-23)

- Проблеми и решения (стр.23-24)

- Приложение на технологията (стр.25-27)

- Стандарти и организации (стр.27-29)

- Сравнение на стандарта за Power Line – G.hn и IPTV (стр.29-30)

- Развитие на Power Line по света и в България (стр.31-35)

- Практическо приложение на технологията Power Line (стр.35-37)

3. Препоръки и критики. (стр.38)

4. Заключение. (стр.39)

5. Използвана литература. (стр.40)

6. Приложения.(стр.41-48)

Увод

Последните 20 години на ХХ век се считат за революционни в областта на

компютърните и информационните технологии. Изключително високата степен

на интеграция на електронните компоненти, свръх бързодействащите

електронни схеми, мощните централизирани и децентрализирани бази данни,

новите тенденции в софтуера и в протоколите на взаимодействие между

изчислителните ресурси създадоха фундамента за модернизация и шеметно

развитие на телекомуникациите. През 70-те години бе открит метода на

импулсно-кодова модулация (ИКМ). Чрез него се постигна преобразуване на

аналоговите електрически сигнали в цифрови, т.е. във форма, подходяща за

обработка в процесорни системи. Това даде възможност образно казано

комуникациите «да се качат” върху компютрите като се използват

компютърните технологии и възможностите за програмното им управление за

предаване на глас, образи и данни на разстояние.

Развитието на телекомуникациите се насочи в четири основни направления:

- Модернизация на фиксираните телефонни комуникации - Модернизацията се

заключава във: ускорена подмяна на съществуващите аналогови телефонни

мрежи с цифрови и превръщането им в цифрови мрежи с интеграция на

услугите ISDN за едновременно предаване на глас, образи и данни,

непрекъснато увеличаване номенклатурата на предлаганите

телекомуникационни услуги, повишаване на техническите характеристики на

мрежите и на качеството на обслужване на потребителите , поетапно въвеждане

на нови по-ефективни технологии в отделните равнини на

телекомуникационните мрежи, въвеждане на интелигентност в мрежите за по-

ефективно използване на техните ресурси и за адаптиране на предоставяните

услуги към потребностите на всеки отделен абонат, подобряване на

експлоатацията и поддържането на мрежите и на обслужването на

потребителите чрез въвеждане на максимална централизация .

- Модернизация на мобилните комуникации – Мобилните комуникации се

появиха през 80-те години на миналия век.

-3-

- Въпреки пълната мобилност при ползването на телекомуникационните услуги

(предимно телефонни), която те осигуряваха, в началото никой не можеше да

предположи скоростта, с която те ще се развиват. Мобилните клетъчни мрежи се

разрастват с изключителни темпове и осигуряват все по-голямо покритие по

територия и по население.

Технологиите предоставят все по-модерни, многофункционални, малогабаритни

и евтини терминални устройства.

- Към телефонията се прибавят непрекъснато нови разнообразни услуги.

Мобилният телефон вече не е лукс, а необходимост за всеки. В технологично

отношение етапите на развитие на мобилните мрежи са следните:

Аналогови мобилни мрежи – от 1984 г.

Цифрови клетъчни мрежи GSM – първа генерация – от 1991 г.

GSM – втора генерация – 2G – от 1998 г.

GSM – преходна генерация – 2.5 G – от 2001г.

GSM – трета генерация – 3G – от 2002 г.

UMTS – универсални мобилни телекомуникационни услуги – от

2003/2004 г.

Основните тенденции в развитието на мобилните мрежи са:

постигане на максимална ефективност в изграждането им чрез повишаване

ефективното използване на честотните ресурси

осигуряване предаване на данни с високи скорости и богат набор от

широколентови услуги

гарантиране на високо качество и надеждна защита на информацията.

Това се постига чрез въвеждането на нови методи, протоколи и технологии. Всички те

са обхванати от общото понятие «3G», т.е. мобилни мрежи трето поколение: HSCSD

(High Speed Circuit Switched Data) – Високоскоростно предаване на данни с комутация

на канали. Позволява, подобно на ISDN, на една връзка да се присвояват няколко

време-интервала, с което скоростта на предаване на данни се увеличава до 57.6 kbit/s,

значително ниска скорост за 3G. Това осигурява предаването на видеоинформация.

-4-

- Модернизация в развитието на телевизията .Телевизията също преминава своя

преход от аналогови към цифрови технологии. Наред с това от комуникационно

средство с предимно информационен разпръсквателен характер тя скоро ще се

превърне в мощно средство за всички видове комуникации – сериозен

равностоен конкурент на жичните и мобилните комуникации.

Цифровата телевизионна технология създава условия за разширяване на приложенията

на телевизията в областта на комуникациите:

- пълен достъп до Интернет, включително Интернет телефония

- глобален Е-mail

- на един абонат могат да се специфицират до 5 кутии за всеки от семейството

- защита на информацията

- е-бизнес

- включване на клавиатура към телевизора

- гледане на телевизия успоредно с четенето на е-mail

- автоматично получаване на е-mail на предварително зададени дати

- канал за достъп до магазини за електронна търговия

- канал за достъп до електронни служби за закупуване на билети, резервации и др.

- канали за игри с регулярна смяна на игрите, включително хазартни игри

- телетекст и работа на Word

- видеотелефон

- канали с интерактивни филми, включително познавателни и за обучение

- електронно гласуване

- видео по заявка

- широколентов пренос на данни

- предплатени телевизионни канали – с абонамент

- предплатени телевизионни канали – плащане на филм (pay per view) и т.н.

-5-

Мрежи от следващо поколение – NGN

2.1.1 Фактори стимулиращи развитието на NGN :

- Либерализацията и конкуренцията ;

- Все по-силно изразяващият се технологичен бум в информационните и

телекомуникационните технологии ;

- Драстично нарастващите потребности от нови и разнообразни

телекомуникационни

услуги ;

- Телекомуникациите от средство за комуникация между хората се превръщат в

основно оръдие за извършване на всякакъв вид бизнес, за улесняване на бита,

културата и отдиха на човека.

2.1.2 Кой работи по реализацията на NGN :

- Стандартизиращите организации

Принципните цели на всички стандартизиращи организации са:

• развитие на стандартизацията ;

• оповестяване и разработване на разнообразни методи за сертифициране на

продукти, услуги, хора и системи ;

• сътрудничество с публичната власт за по-обхватно информиране за процедурите

по качество ;

• промоционални дейности свързани, със стандартизацията и качеството, които

допринасят за развитието на бизнеса.

-6-

Най-важните стандартизационни усилия в областта на NGN са направени от

Международния Съюз по Телекомуникации ITU (International Telecommunication

Institute), който е публикувал голям брой препоръки.

Друга стандартизираща организация, които е оказала и оказва много голямо

влияние в областта на телекомуникациите е Европейският институт за стандарти в

телекомуникациите ETSI (European Telecommunications Standard Institute).

Например, организацията ETSI е разработила спецификации за Global System for

Mobile Communications GSM и е специфицирала цифровата система за безжична

телефония – Digital Enhanced Cordless Telephony DECT и системата за търсене,

наречена European Radio Message System ERMES.

- Доставчиците на телекомуникационно оборудване

Водещи доставчици на телекомуникационно оборудване:

• ZTE – водещ доставчик на телекомуникационно оборудване и мрежови услуги

• ECI Telecom

• Nokia Siemens

• Ericsson

• Alcatel – Lucent

• Nortel

• Cisco

• Huawei

• Motorola

• NEC

• Телекомуникационните оператори

-7-

- Доставчиците на телекомуникационни услуги, включително услуги с добавена

стойност и много други.

• Фиксирани оператори – Виваком, ИнтерТелеком, Некском България, Орбител, Макс

Телеком.

• Мобилен оператор – М-Тел (МобилТел ЕАД) – GSM / UMTS; Глобул (Космо

България Мобайл ЕАД) – GSM / UMTS; Виваком – GSM / UMTS; ПроУейв –

TETRA.

• Интернет-доставчикът – Спектър Нет; ЕВОЛИНК АД.

• Кабелна телевизия – Евроком Кабел Мениджмънт; КейбълТел.

2.1.3 Архитектура на досегашните мрежи в сравнение с NGN (фиг1.1)

Основните компоненти на мрежите са показани на фиг . 1 . 2 .

Всеки тип мрежа притежава всички характерни за една мрежа елементи –

• терминални устойства – интерфейс между потребителя и мрежата

- осигурява достъпа до мрежата чрез физически и протоколен (процедурен)

интерфейс

- осигурява изграждането на връзката до търсения потребител

- преобразува информацията на източника във вид за пренасяне през мрежата.

• мрежа за достъп - осигурява по ефективен начин достъпа на крайното устройство

до комутационния възел.

• Преносна среда : физическата среда, чрез която се пренасят електрическите сигнали

в телекомуникационните мрежи:

- въздушни вериги

- медни кабели (подземни и въздушни) – симетрични, коаксиални

- оптични кабели (подземни и въздушни)

- радиорелейни линии (аналогови и цифрови)

- радиотракт в мобилните мрежи – базови станции

-8-

• комутационни възли – Например, в мрежите с комутация на канали

осъществяват насочването, т.е. комутирането на повикването на викащия

потребител (А-абонат) в необходимото направление за достигане до търсения

потребител (В-абонат).

Специфични са (до сега) за всеки технологичен тип на съществуващите мрежи –

телефонна, телеграфна, данни и из-ползват различни принципи на комутация –

електромеханична, електронна, с мултиплексиране по време, с комутация на пакети,

рамки, клетки.

Едва в мрежите от следващо поколение комутирането на полезната информация

се извършва в обединена транспортно-комутируема мрежа на база на комутация на

пакети за всички видове трафик.

2.1.4 Архитектура на следващата генерация мрежи (фиг.1.3; фиг.1.4;

фиг.1.5;фиг.1.6;фиг.1.7)

Архитектурата на мрежа от следващата генерация има нивова структура (мрежови

равнини), отделяща потребителския достъп от транспортно-комутационната част и от

различните приложения. Моделът на много от съществуващите приложения може да се определи като

„цилиндричен” и отоговаря на специфичните начини на трансфер.(фиг.1.8)

За доставчиците, които искат да осигурят ограничен набор от приложения и в това

число лимитиран брой механизми на транспорт, тази стратегия е адекватна.

Този цилиндричен модел дори ще осигури по-добро представяне, надеждност и т.н.,

докато тази платформа се използва за съответната специфична комбинация от

приложение/транспорт. Но с увеличаването на броя на приложенията и типовете на

транспорт, тази платформа става неефективна. Така например с увеличаването на броя

приложения и начините на транспорт, се наблюдават повече прилики, отколкото

разлики в типовете поддръжка, която изискват (billing, security, setting up connections,

signaling protocols и т.н.).

-9-

Така с увеличаване на поддържаните приложения, става все по-неефективно да

осигуряваш механизми за контрол на сесиите, връзките, и т.н. (middleware, signaling,

interworking, etc).

Както показва фиг.1.3, една от основните цели на NGN е да осигури една обща,

унифицирана и гъвкава за управление среда, която може да поддържа много услуги и

мениджмънт приложения чрез многочислени типове транспорт.

Архитектурно разположение по слоеве

Концепцията за архитектурното разположение на слоевете е основна за NGN средата.

Преди всичко NGN ясно разграничава контрола на услуги/сесии от елементите на

транспорт. Това позволява на доставчиците да избират в зависимост от определената

ситуация най-подходящите елементи на транспорт, които не са зависими от съответно

най-подходящия софтуер за управление.

Както показва фиг.1.4 управлението на NGN може да бъде разделено на управление по

нива (feature, service/session и connectivity). Ясното разграничаване между управлението

на достъпа, услугите и комуникациите със SERVICE слоя позволяват всяка сесия да

бъде разглеждана независимо от другите.

Фиг. 1.4 показва други важни атрибути на архитектурата на NGN- връзката и с

отворената архитектура и интерфейси. Отворената и развиваща се среда, базирана на

Application Programming Interface (API), ще даде възможност на дотавчиците (third party

application developers) и потенциалните крайни клиети да създават и налагат бързо

приложения. Това ускорява и осигурява повече контрол при представянето на новите

услуги. От друга страна ще разшири обхвата на разпространение на тези услуги.

Мрежовите равнини на NGN са:

• Равнина за достъп

• Транспортно-комутационна равнина

• Равнина за управление

• Равнина за приложенията (услугите)

-10-

РАВНИНАТА ЗА ДОСТЪП:

Осигурява инфраструктурата за достъпа на потребителите до транспортната мрежа.

• Може да бъда както жична, така и безжична

• Може да се базира на различни преносни среди като медни и оптични кабели

• Използват се технологии, работещи както на принципа на комутация на канали,

така и на принципа на комутация на пакети

• Равнината за достъп завършва до мрежовите възли, разположени по

периферията на транспортната равнина

ТРАНСПОРТНО-КОМУТАЦИОННАТА РАВНИНА:

Осигурява транспорта и комутирането на информацията между мрежовите

възли.

• Състои се от една или няколко гръбначни (магистрални) мрежи с възли,

работещи на принципите на комутация на пакети, клетки или ТСР/IР протоколи.

• Връзките между възлите са предимно по оптични кабели, но могат да бъдат и по

наземи или сателитни радио връзки.

• Може да обслужва различни видове трафик, например гласови комуникации,

потоци от видео информацияголеми потоци от данни, включително и

интерактивни данни.

• Шлюзовете по периферията на транспортната равнина конвертират трафика

от/към отделните видове мрежи (телефонни мрежи, Интернет мрежи и мрежи за

данни с различни приложения.

-11-

РАВНИНАТА ЗА УПРАВЛЕНИЕ:

• Включва както елементи за управлението на услугите, така и елементи за

управлението на мрежата

• Управлява всички останали равнини, т.е. достъпа, мрежата и услугите

• Отговаря за комуникационните сесии, т.е. за изграждането и разпадането на

връзките за гласови комуникации или мултимедийните сесии, за осигуряването

на интелигентните услуги и за предоставянето на необходимите мрежови

ресурси в зависимост от желаната услуга.

РАВНИНАТА НА УСЛУГИТЕ:

• Позволява наред с елементарните услуги да се вградят и по-сложни услуги,

съчетаващи голямо разнообразие от функции

• Осигурява също интерфейсите към доставчиците на услуги за достъп до по-

долните равнини на мрежата в зависимост от търговските споразумения между

доставчиците на услуги и мрежовите оператори

Тези интерфейси могат да бъдат в най-различна форма, например:

• Приложни интерфейси (АРI) от специфичен софтуер, работещ върху сървърите

на мрежата или

• Стандартизирани интерфейси между мрежата и сървърите за различните

приложения.

• Осигурява независимостта на услугите от технологиите на мрежата.

Основни елементи на бъдещата мрежа:

• Устройства/възли за достъп

• Портали/шлюзове/преобразуватели към опорната мрежа

• Опорна (комутационно-транспортна) мрежа

• Управление и приложения на мрежата

-12-

Съществена роля в новата мрежа ще играят и други технологии и елементи като:

• Системите за експлоатация и поддържане (OSS)

• Системите за осигуряване качеството на обслужване (QoS) (фиг.1.8)

• Системите за надеждност на мрежата и сигурност на потребителската

информация

2.1.5 Услуги в мрежите от следващо поколение NGN

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА УСЛУГИТЕ В NGN :

УСЛУГИТЕ СА НЕЩО ПОВЕЧЕ ОТ ТЕХНОЛОГИЯ – ТЕ СА СПЕЦИФИЧЕН

ТЕХНОЛОГИЧЕН ФОКУС, ПРОЦЕС И КУЛТУРА

• Базирайки се на тенденциите за преход към пакетно базирани мрежи, в NGN

средата вероятно ще бъде важна следната основна характеристика на

услугите:Повсеместни мултимедийни комуникации в реално време

.Единственият начин за рязко увеличаване на услугите е постепенното

персонализиране на техния характер и универсализиране на начина на

предлагане и достъп.

За целта е необходим: високоскоростен достъп и транспорт за всяка среда (TDM,

IP, ATM) по всяко време, навсякъде и във всякакъв обем.

Повече „персонална интелигентност”, разпределена по мрежата.

• Чрез приложения, които могат да имат достъп до персоналните профили

на потребителите (например информация за абонамента и персоналните

предпочитания на клиента).

• При съобразяване с потребителските модели на поведение и изпълняване

на специфични функции от тяхно име (например „интелигентни агенти”,

които ги известяват за специфични събития или търсят, сортират и

филтрират специфично съдържание).

-13-

• Това включва приложения, които „знаят за”, позволяват „достъп до” и

„контролират” мрежовите услуги, съдържание и ресурси.

• Мрежата трябва да може да изпълнява и специфични функции от името на

доставчика на услугите или мрежовия оператор,

� например функции на „мениджмънт агентите”, които:

– осъществяват мониторинг на мрежовите ресурси

– колекционират данни за потреблението

– откриват и отстраняват повреди или

– посредничат за нови услуги/съдържание от други доставчици.

� По-голяма опростеност за потребителите.

Това предпазва потребителите от сложните процеси по:

- събиране и натрупване на информацията

- нейната обработката, съгласуване и пренос

- Позволява на потребителите по-лесно да достигат и използват мрежовите услуги.

Тук се включват възможности за:

- предоставяне на помощна информация

- предоставяне на различни менюта за неопитни и опитни потребители

- осигуряване на единна среда за всички форми на комуникация.

Дефиниране и мениджмънт на персонални услуги

Тук се включват:

- Възможностите потребителите да управляват в значителна степен собствения си

профил

- Следенето на информацията за потребление и таксуване

-14-

- Адаптирането на услугата към съответните потребителски интерфейси

- Създаването и доставката на нови приложения

Интелигентен мениджмънт на информацията

- Това помага на потребителите да управляват информационното претоварване,

като им се предоставя възможност за:

- управление на съобщенията с данни върху всякаква среда

- търсене, сортиране и филтриране на съдържанието

- управление на личната информация (календар, списък на лицата за контакт и

т.н.)

ТИПОВЕ УСЛУГИ В NGN :

• Специализирани по отношение на ресурсите услуги (доставяне и

мениджмънт на транскодери, мултимедийни многоточкови конферентни

мостове, устройства за медийно конвертиране, за разпознаване на говор и др.)

• Услуги за обработка и съхраняване на информация (доставяне и

мениджмънт на устройства за съхраняване на информация и за обмен на

съобщения като файлови сървъри, платформи за сервизно обслужване и др.)

• Междинни услуги (посредничество при ползването на услугите, гарантиране на

комуникационна сигурност, лицензиране за дадени приложения, осигуряване на

транзакции и др.).

• Услуги, свързани със специфични приложения (конкретни бизнес

приложения, приложения за електронна търговия, приложения за мениджмънт

на снабдителски вериги, интерактивни видеоигри и др.)

• Услуги за доставяне на съдържание (услуги, които предоставят или са

посредници на информационно съдържание като електронно обучение и др.)

-15-

• Услуги за взаимосвързване (осигуряване на взаимодействие с други типове

приложения, услуги, мрежи, протоколи или формати)

• Мениджмънт услуги за поддръжка, експлоатация и управление на

комуникационни/компютърни мрежи и услуги.

Ф иг.1.9

• Гласова телефония- NGN ще поддържат различни услуги при гласовите

телефонии- изчакване на обаждане, прехвърляне на обаждане, обаждания от 3-

линии, различни AIN, CLASS и Centrex характеристики. NGN няма да имитират

традиционните услуги на гласовите телефонии, а ще поддържат само малък

процент от тези традиционни услуги, като се фокусират над пазарно по-изгодни

и перспективните.

• Услуги за свързване на данните, които дават възможност за осигуряване на

връзки в реално време между потребителите, като едновременно с това

получават и качествено обслужване (напр. Bandwidth-on-demand, connection

reliability/resilient Switched Virtual Connections [SVCs] и широкобхватно

управление и контрол над достъпа).

-16-

• Мултимедийни услуги-, които осигуряват интерактивното участие на много

потребители едновременно посредством глас, видео и база данни. Така

участниците имат възможност да разговарят един с друг, докато представят

визуално информация. Тези услуги позволяват и осъществяването на сложни

изчисления и интерактивни групи (groupware).

• Виртуални лични мрежи (VPNs)- те подобряват възможностите на

диверсифицираните бизнеси, като ги обединяват и унифицират чрез PSTN,

осигуряват допълнителна сигурност и услуги.

• Обществена мрежа (PNC)- осигурява обществени мрежови услуги за бизнеса и

потребителите.

Например един доставчик на обществени мрежи може да предоставя:

• web страници

• съхраняване, поддръжка/резервиране на файлове с данни

• изпълнение на компютърни приложения

• специфични бизнес и потребителски приложения

Операторът на такава мрежа таксува потребителите за суровата обработка и

съхранението без да има представа за конкретното съдържание или приложение.

• Унифицирани съобщения- поддържа доставката на гласова, електронна, факс

поща и web-страници независимо от типа на потребителския интерфейс.

Потребителите:

• ще бъдат уведомявани за различните типове съобщения (гласова

поща, електронна поща, факс поща и т.н.)

• ще имат достъп до тези съобщения, независимо от терминалното

устройство, с което разполагат в момента и мрежата, към която са

включени (фиксирана линия или мобилен телефон, компютър, факс

апарат или устройство за безжичен достъп до данни);

-17-

• Информационно брокерство (Information Brokering) – включва реклама,

осигуряването на трансфер на информация между потребителите и

провайдърите. Например потребителите могат да получават информация,

базираща се на предварително зададен критерий или на лични предпочитания и

модели на поведение.

• Електронна търговия- позволява закупуването на стоки и услуги по мрежата.

Това може да включва:

• обработка на транзакции

• удостоверяване на информация за заплащане, предоставяне на сигурност

и вероятно оттъргуване (т.е. съвпадане на купувачи и продавачи, които

преговарят за „сделката” за стоки или услуги).

• банкиране и пазаруване от дома

• бизнес към бизнес приложения.

• Услуги тип център за комуникации (call centre) – потребителят може да изпрати

повикване (гласово или от e-mail) до агент на центъра за комуникации,

кликвайки на web страницата.

Повикването се маршрутизира до подходящия агент, който може да е дори в

къщи, т.е. да се ползва виртуален Call-център.

Агентите могат да имат достъп до потребителя, каталога, борсата и

информацията за поръчката, която може да се изпраща напред и назад между

потребителя и агента.

• Интерактивни игри- предлага на потребителите начин да се срещат онлайн.

• Осигуряване на виртуална реалност (Distributed Virtual Reality) – отнася се до

технологично генерирана представа за събития, хора, места, опит от реалния

свят, при които участниците и доставчиците на виртуален опит са физически

разделени.

• Управление на дома (Home Manager) – Тези услуги могат да осигуряват

мониторинг и контрол на системите за домашна сигурност, електричеството,

home entertainment systems и други приложения.

-18-

Представете си, че гледате телевизия, на вратата се звъни и чрез дистанционното

си може да видите кой е на вратата и да отогворите на позвъняването. Както и да

наблюдавате къщата си, докато сте на почивка или детегледачката, докато сте на

работа.

Използваемост на видовете услуги (фиг.1. 10 )

-19-

фиг.1. 11

2.1.6 Основни групи протоколи в NGN (фиг.1.12)

Сигнализационните протоколи в NGN могат да се групират в следните основни групи:

• Протоколи за фазата на управление на повикванията

• Протоколи за управление на шлюзовете

• Протоколи за транспорт на сигнализациите (пренасяне са информация с

комутация на канали върху ІР опорната мрежа)

• Протоколи за пренасяне на потребителската информация

2.1.7 Очаквания

Мрежите от ново поколение ще позволят на провайдърите да поддържат голям

пакет услуги чрез надграждането им с традиционните транспортни услуги.

-20-

Освен това една унифицирана и последователна NGN ще помогне да се намалят

себестойността на услугите чрез премахване на неефективните решения.

Развитието на NGN ще намали и времето за извършване на маркетинг изследвания

на пазара при прилагане на нови услуги. И не на последно място NGN ще позволят

на провайдърите да разгърнат усъвършенстваните услуги, като те останат

конкурентно способни и се разпространят на нови пазари.

Фиг.1.13

-21-

Технологията Power Line

2.2.1 Дефиниция за Power Line:

Power Line комуникация или пренос по електропровода – power line carrier (PLC),

известна също като Power Line Digital Subscriber Line (PDSL), комуникационна

мрежа, телеком в електропровода (ДПП), или мрежа в електропровода (PLN) е

система за пренасяне на данни върху проводник,който се използва за предаване на

електроенергия. Високоскоростният пренос по електропроводите- Broadband over

Power Lines (BPL) използва PLC чрез изпращане и получаване на информация, с

помощта на носещи сигнали по електропроводите за предоставяне на достъп до

Интернет.

2.2.2 Техническа информация:

Електроенергията се предава по високоволтови линии, като това високо напрежение се

редуцира до по-ниско вътре в сградите. Различните видове Powerline съобщения

използват различни честотни обхвати, в зависимост от характеристиките на предавания

сигнал и използваното окабеляване. Скоростта на предаване на данни на различните

Powerline съобщения се отличава значително. При ниска честота (около 100-200 KHz)

по високоволтовите преносни линии могат да се пренасят една или две аналогови

схеми глас, или телеметрия с еквивалентна скорост на данните до няколко стотин бита

в секунда, като тези вериги могат да да бъде много мили дълги.

Най-високата скорост за предаване на информация при Power Line, използва RF чрез

микровълнови честоти, т.е. механизъм, който размножава вълната на дадена площ ,

използвайки един проводник (Патент 7567154). Реализациятa на тази технология е

наречена «E-Line”. Тези системи са показали симетричен и пълен дуплекс

комуникация над 1 Gbit / s във всяка посока. Множествeните WiFi канали със симултна

аналогова телевизия в 2,4 и 5,3 GHz нелицензирани ленти са доказали своята работа в

една линия със средно напрежение.Тъй като основният режим на разпространение е

широколентов достъп, той може да работи навсякъде в обхвата 20Mhz- 20Ghz.

-22-

Power Line съобщения моgaт да се използват за свързване на домашни компютри,

периферни устройства, мрежови или други периферни устройства на потребителите .

Параметрите за Power line домашната мрежа са разработени от няколко различни

компании в рамките на HomePlug Powerline Alliancе, Universal Powerline Association и

HD- PLC Alliance.(фиг. 2.1)

Интернет достъп (широколентов над powerlines)

Високоскоростният пренос по електропроводите- Broadband over Power Lines

(BPL) използва PLC чрез изпращане и получаване на информация, с помощта на

носещи сигнали по електропроводите за предоставяне на достъп до Интернет.

Компютър (или друго устройство) ще трябва само да се включи към BPL «модем» в

някой изход в оборудвана сграда за високоскоростен достъп до Интернет. International

Broadband Electric Communications или IBEC и други фирми, в момента предлагат BPL

услуга на няколко електрически кооперации.

BPL могат да ползват редовни кабели или DSL връзки: обширната инфраструктура е

на разположение, за да може със сравнително малко оборудване и инвестиции от

страна на комуналните услуги, на хората в отдалечените места да се осигури достъп до

Интернет. Това важи и за друга електроника като телевизори, звукови уредби и др.

PLC модемите предават в средна и висока честота (1,6 до 80 MHz ). Асиметричната

скорост на модема обикновено е от 256 Kbit / сек до 2,7 Mbit / s. В

ретранслаторът( скорост над 45 Mbit/s) могат да се свържат до 256 PLC модеми. За да

се свържат към Интернет , комуналните услуги могат да ползват и оптични кабели или

безжична връзка.

2.2.3 Проблеми и решения:

Системата има редица въпроси. Основният проблем е , че електропроводните линии по

своята същност са много шумна среда. Всеки път, когато устройството се включи или

изключи, тя възпроизвежда поп или кликване на линията. Системата трябва да бъдат

проектирана, така че да се справя с тези сигнализационни смущения и да работи

въпреки тях.

-23-

Високоскоростната Power Line е разработена по-бързо в Европа, отколкото в САЩ,

като това се дължи на историческата разлика в системата. Power Distribution използва

трансформатори със стъпка надолу за намаляване на напрежението за употреба от

потребителите. Но BPL сигналите не могат лесно да преминават през

трансформаторите, тъй като тяхната висока индуктивност ги кара да действат като

нискочестотен филтър,блокирайки високочестотните сигнали. Така че към

трансформаторите трябва да бъдат прикрепени ретранслатори. В САЩ, малък

трансформатор обслужва една къща или малък брой от къщи. Докато в Европа се

използва по-голям трансформатор, обслужващ от10 до 100 къщи. За доставката на

енергия за клиентите, тази разлика в дизайна прави малка разлика за

електроразпределението. Но за предоставяне на BPL през електрическата мрежа в

типичен американски град се изисква порядък повече ретранслатори, отколкото в

сравним европейски град. От друга страна, тъй като широчината на честотната лента на

трансформатора е ограничена, това може да увеличи скоростта, при която всяко

домакинство може да се свърже, поради факта,че по-малко хората споделят една и

съща линия.

Едно възможно решение да се използва BPL като пренос на безжични комуникации,

например е чрез Wi-Fi точки за достъп или телефонни базови станции в комуналните

точки , което позволява на крайните потребители в рамките на определено разстояние

да се свържат чрез оборудването, което вече имат.

Вторият основен проблем е силата на сигнала и работната честота . Системата се

очаква да използва честоти от 10 до 30 MHz, което е било използвано в продължение

на много десетилетия от аматьорски радио оператори, както и международни

излъчватели на къси вълни (радио-и телевизионни) и разнообразие от комуникационни

системи (военни, авиационни и т.н.). Електропроводите са неекранирани и ще действат

като антени за сигналите, които носят, и имат потенциал да се смесват с късите вълни

на радио-съобщенията. Модерните BPL системи използват OFDM модулация, което им

дава възможност за намаляване на смущенията с радио услуги, чрез премахване

използвани специфични честоти.

-24-

2.2.4. Приложение на технологията

• Home control (теснолентова)

Power Line комуникационните технологии могат да използват електроенергията на

домакинските уреди като преносна среда. Това е техника, използвана за автоматизация

в дома - за дистанционно управление на осветлението и уреди , без инсталация на

допълнителен контрол по окабеляването. Обикновено Power Line устройствата

действат чрез модулиране на носещата честота от 20 – 200 kHz в домакинското

окабеляване на излъчвателя. Всеки приемник в системата има адрес и може да бъде

индивидуално управляван от сигнали, предавани по домакинското окабеляване и

декодирани в приемника. Тъй като носещият сигнал може да се разпространява в

близост до домовете (или апартаменти) на една и съща система за дистрибуция, тези

контролни схеми имат «къща адрес», която определя на собственника. От 1999 е

разработена нова Power Line комуникационна технология “universal Power Line bus”,

която използва импулсно-позиционна модулация (PPM).

Теснолентовите Power Line комуникации започват скоро след като електрическото

захранване става широко разпространено.Около 1922 година първите системи с

носеща честота започват да работят над линии за високо напрежение с честоти от 15 до

500 KHz за целите на телеметрията, и тази тенденция продължава. Едно основно

приложение на теснолентовата Power Line комуникация е контрол и телеметрия на

електрическото оборудване, като ключове, отоплителни и други домакински уреди.

Възможни са нови приложения, които включват: автоматично отчитане (AMR),

динамичен контрол на тарифата за управление на натоварване, записване профил

натоварване, контрол на кредит, за авансово плащане, отдалечена връзка, разкриване на

измами и за управление на мрежата и може да се разшири и да включва газ и вода.

Високоскоростна тясна лента за Powerline – линия превозвач и разпределение

С външни индуктивни или капацитивни съединители, на разстояние над 15 км може да се

постигне средно напрежение на мрежата. На мрежи с ниско напрежение, директна връзка може

да се направи, тъй като DLC има вграден капацитивен разклонител. Това позволява

комуникация от край- до край : от подстанцията до клиента без ретранслатори.

-25-

Съвсем скоро, теснолентовите PLC комуникационни техники започнаха да включат по-

сложни комуникационни технологии като OFDM, които са били използвани до момента в

широколентовите технологии в областта. Главна е една такава система, която функционира в

рамките на CENELEC А група и използва OFDM като технологията при физически

слой за предоставяне на данни със скорост до 128 Kbps.

Предаващи радио програми

Понякога PLC е била използвана за предаване на радио програми през

powerlines( използва се в АМ радио обхвата). Такива устройства са били в употреба в

Германия, където са наричани Drahtfunk, и в Швейцария, където са наричани

Telefonrundspruch, и се използват телефонни линии. Във всички случаи радио

програмите са захранвани със специални трансформатори по линиите.

Един пример за програми, пренасяни от „жично излъчване” в Швейцария:

• 175 kHz Swiss Radio International

• 208 kHz RSR1 „la première” (French)

• 241 kHz „classical music”

• 274 kHz RSI 1 „rete UNO” (Italian)

• 307 kHz DRS 1 (German)

• 340 kHz „easy music”

Приложения в предприятията –ютилити

Ютилити компаниите използват специални кондензаторни съединители, за да

свържат средно – честотни радиопредаватели към мощни АС проводници.

Използваните честоти са в интервала от 24 до 500 KHz, с нива на мощност на

предавателя до стотици вата. Тези сигнали могат да се предават по един

проводник, по два или по трите проводника на високоволтовата AC линия на

предаване. Няколко PLC канала могат да се обединят в една HV линия. Тези

схеми се използват както за контрол на комутационни устройства, така и за

защита на електропроводи.

-26-

Например, релейната защита може да се използва PLC канала за преносна линия, ако е

открита неизправност между двата терминала, но може да се остави линията в

експлоатация, ако проблемът е на друго място в системата.

Ютилити компаниите все повече използват оптични кабели за техните основни

системни комуникационни нужди, но Powerline структурата може все още да

бъде полезна като резервен канал или за много проста като

изпълнение,евтина инсталация.(фиг. 2.4)

Приложение в автомобилите

Powerline технологиите позволяват комуникационна мрежа в превозното средство за

пренос на данни, глас, музика и видео сигнали с цифрови средства по

постояненнотокова (DC) батерията- Powerline. Потенциални проблеми в приложенията

за превозното средство, ще включват по-висока цена на крайните устройства, които

трябва да бъдат оборудвани с активен контрол и комуникация, както и възможността за

интерференция с други радиочестотни устройства в превозното средство или на други

места. Ползите ще бъдат по-ниски разходи и тегло , гъвкава модификация, и лекота при

инсталиране.(фиг. 2.3)

2.2.5 Стандарти и организации

Няколко конкуриращи се организации са разработили спецификации, включително

HomePlug Powerline Alliance, Universal Powerline Association и HD- PLC Alliance. От

декември 2008 г., ITU-T прие Препоръка G.hn / G.9960 като стандарт за

високоскоростни Powerline, коаксиални и телефонни комуникации. IEEE P1901 е

разработка на IEEE за развитието на глобален стандарт за високо скоростна Powerline

комуникация. На заседанието в Токио на 24-ти юли 2009 г, работната група

утвърждава проекта «IEEE 1901 като стандарт за високоскоростни Powerline

мрежи: Medium Access Control(Контрол на достъпа до средата) и Physical Layer

Specifications(Спесификации на физическия слой).

-27-

- P1901 проект- стандартът включва два различни слоя PHY, един въз основа на OFDM

модулация и друг въз основа на Wavelet модулация. Устройствата, които използват

OFDM PHY няма да могат да взаимодействат с устройства, базирани на Wavelet PHY.

- IEEE P1675 е друг стандарт IEEE, свързан с високоскоростен Powerline. P1675

предоставя за тестване и за проверка стандарти за хардуера, който обикновено се

използва за високоскоростни Powerline (BPL) инсталации (основно муфи и кутии) и

осигурява стандартните методи за монтаж, за да се гарантира спазването на

приложимите правилници и стандарти.

- IEEE P1775 („ Powerline Communication Equipment – изискванията по

електромагнитната съвместимост – изпитване и методите за измерване”) е IEEE

работна група, фокусирана върху PLC оборудването , изискванията по

електромагнитната съвместимост, както и изпитване и методи за измерване.

- G.hn е следващото поколение стандарт за съществуващите проводникови домашни

мрежи (жични или все по-популярния Wi-Fi безжичен стандарт за домашни мрежи).

G.hn цели да осигури гигабит в секунда скорост за пренос на данни и експлоатация

през всичките три вида кабели използвани в дома: телефонни кабели, коаксиални

кабели и електропроводи. Привържениците на G.hn стандарта работят върху това ,

G.hn да е бъдещия жичен универсален стандарт за домашните мрежи по целия свят.

Техническото обещание за G.hn е едно полупроводниково устройство, да може да се

използва за работа в мрежа над всеки домашен проводник. Някои от очакваните ползи

от окончателния стандарт са по-ниски разходи за оборудване и по-ниски разходи на

доставчиците на услуги( като позволяват на клиентите самостоятелно инсталиране).

- ITU G.9970 (известен също като G.hnta) е разработен по Препоръка ITU-T, който

описва общата архитектура за домашните мрежи и техните връзки с операторите на

широколентови мрежи за достъп.

- ITU G.9972 (известен също като G.cx) е разработен по Препоръка ITU-T, който задава

механизъм за съжителство на приемо-предаватели за домашни мрежи , които могат да

работят над силова линия.

-28-

Този механизъм ще позволи на съжителство G.hn устройства, които прилагат G.9972 да

съществуват съвместно с други устройства, за прилагане G.9972 и експлоатация на една

и съща силова линия.

- Simple Control Protocol за Power Line Комуникации

Simple Control Protocol (SCP) е не-IP базиран домашен мрежови протокол, разработен

от Microsoft Corporation. Този протокол осъществява пренос между две равнопоставени

устройства,и е независим от физическата среда протокол, който позволява на

производителите да произвеждат малки, евтини, интелигентни устройства,които

комуникират помежду си надеждно и сигурно. (фиг. 2.2)

2.2.6 Сравнение на стандарта за Power line – G.hn и IPTV

Въпреки, че основен двигател на жичнитe технологии за домашни мрежи е IPTV

(особено IPTV, предоставяни от доставчика на услуги като част от тройна услуга,

гласови услуги и предлагане на данни (като AT & T е U-Verse)), се очаква, че G . hn

също ще стане доминиращ стандарт за жични мрежи за други пазари, като например PC

и CE индустриите. Smart грид приложения като автоматизация на дома и управление на

търсенето, могат да бъдат насочени към G.hn-съвместими устройства, в които се

прилагат профили с ниска сложност.

Един от проблемите, с които се сблъскват повечето доставчици на IPTV услуги е, че в

домовете на много от клиентите жилищния шлюз, който осигурява свързаност с

високоскоростния достъп до мрежата, не се намира в непосредствена близост до IPTV

Set-Top Box. Този проблем най-често се появява, когато доставчиците предлагат пакет

услуги с многоканален Set-Top Box към всеки абонат. G.hn решава проблема чрез

свързване на жилищен вход към един или повече цифрови декодери, чрез използване

на съществуващите кабели в дома. Използвайки G.hn, IPTV доставчици на услуги не е

нужно да инсталират нови Ethernet кабели , и не трябва да използват 802,11 безжични

мрежи, които обикновено не осигуряват качество на услугата и сигурността,

необходими за IPTV.

-29-

G.hn предлага всякакъв вид окабеляване на дома, което позволява на крайните

потребители сами да инсталират IPTV мрежата от дома си, като по този начин се

постига намаляване на разходите на доставчика на услуги.

Въпреки, че Wi-Fi технология днес е най-популярният избор за мрежи на

потребителите у дома, G.hn също може да има такова приложение. G.hn е подходящо

решение за потребители в ситуации, при които използването на безжични решения не е

необходимо (например, за да свържете неподвижно устройството като телевизор или

устройство NAS), или не е желанателно (отнася се до сигурността), или не е възможно

(например, поради ограничен кръг от безжични сигнали).

Smart Мрежи

Т.к. G.hn може да работи върху всякакъв вид проводник (включително АС и DC

линии), той може да осигури комуникационна инфраструктура, необходима за

приложения като Smart мрежа в жилищни, търговски и индустриални среди.

Всеобхватна Smart грид система изисква достигане до всеки контакт в дома или в

строителството, така че всички устройства могат да участват в стратегии за запазване

на енергията. От септември 2009 г., NIST включва G.hn като един от «Стандарти

Определени за изпълнение» за Smart мрежа «, за които се смята, че има силен

консенсус със заинтересованите страни», като част от «NIST рамка и Пътната карта за

Smart Мрежи на стандарти за оперативна съвместимост» . Допълнителни стандарти,

които са свързани с интегрирането на G.hn с Smart мрежа са посочени в доклада на

NIST. Широкото понятие Smart мрежа включва приложения с припокриващи се сфери

като управлението на търсенето на страна (DSM), мерки за опазване при енергетиката

(ECM), Разширено измерване на инфраструктурата (AMI) и вътрешни мрежи. Т.к. G.hn

подкрепя популярните протоколи като Ethernet, Ipv4 и Ipv6, G.hn Smart грид-базирани

мрежи могат лесно да бъдат интегрирани с IP-базирани мрежи. Добре познати мрежови

протоколи за управление като SNMP може да се използва за управление на големи по

мащаб IP мрежи, включително с G.hn устройства.

-30-

2.2.7. Развитие на Power line по света и в България

Много ютилити компании са се пробвали и като телекомуникационни оператори: в

Европа (RWE Powerline, EnBW, Endesa), в Латинска Америка (Copel, Light) или в Азия

(Fibercomm). Обикновено представянето им като доставчици на пълни пакети

телекомуникационни услуги на конкурентните пазари не са убедителни, оставяйки

впечатлението, че няма място за ютилити компаниите на този крайно динамичен пазар.

Въпреки това от 90-те години на миналия век, когато бяха подети първите подобни

стъпки от ютилити компании, този тип пазарни играчи тихомълком добиват все по-

голямо влияние на пазарите на широколентов интернет достъп. Наистина мрежите за

разпределение на електроенергия са реални активи, имайки предвид, че са по-широко

разпространени от които и да било други и наистина допринасят значително за

разширяване на обхвата на телекомуникационните мрежи за широколентов достъп.

Един обичаен метод, използван успешно от ютилити компаниите, е полагането на

оптични мрежи за далечни разстояния по мрежите с високо напрежение. Очевидно

ютилити компаниите използват тези оптични кабели за вътрешни нужди, но много от

тях комерсиализират останалия капацитет, като го продават на телекомуникационните

оператори. Arteria (филиал на ЕDF Франция) осигурява такъв тип услуга благодарение

на оптичната си мрежа от 13 000 км, която нараства със скорост от 2000 до 2500 км

годишно. ESB в Ирландия е разгърнала оптична мрежа от 1300 км, която използва, за

да предлага под наем «неактивирана» оптика, линии под наем и др. Дори в Източна

Европа ютилити компании като Stelkom, филиал на всичките енергийни компании в

Словения с разгърната оптична мрежа от 2500 км, чешката CEZ и други предлагат

оферти за оптична мрежа. Най-скорошният пример е Предприятието за електричество

на Черна гора, което започна изграждането на 420 км оптична мрежа, чрез която ще

предлага алтернативни телекомуникационни услуги.

В допълнение на това електроразпределителните мрежи могат да поддържат и други

инфраструктури за широколентов достъп. Както е видно в много страни,

трафопостовете се използват и в подкрепа на базовите станции за мобилни/безжични

услуги. ESB и Arteria (с 250 000 трафопоста) предлагат подобни услуги.

Нещо повече – активите на енергийните компании могат да бъдат дори още по-ценни за

широколентовия пазар.

-31-

На европейските пазари има тенденцията покритието с широколентов достъп да се

концентрира в гъсто населените, градски територии, оставяйки на заден план селските

райони. В тези случаи мрежата на ютилити компаниите може да помогне да се

разположи оптичен кабел наред с надземните им линии за високо, средно а също така и

ниско напрежение, какъвто е случая в Кипър с ЕАС, които предлагат тяхната надземна

инфраструктура с ниско напрежение за поддържане на коаксиални и оптични мрежи.

Не трябва също да се забравя, че ютилити компаниите разполагат с много тръби,

поставени при изграждането на разпределителните мрежи, които могат да се използват

повсеместно за широколентови мрежи.

Нещо повече – ютилити компаниите все повече обмислят да разгърнат технологията

Powerline Communications (PLC), т.е. пренасянето на данни и говор по съществуващите

електроразпределителни мрежи. PLC модулира IP трафика върху електрически линии с

ниско и средно напрежение чрез специфични съединителни възли, без това да

взаимодейства с електроразпределението. PLC предлагат огромен потенциал за

ютилити компаниите, както и за пазара на широколентов достъп.

Но най-важното е, че PLC технологията дава възможност на ютилити компаниите да

създадат т.нар. smart grid (от англ. - интелигентна мрежа) приложения в тяхната

електроразпределителна мрежа по един елегантен начин. С подобни приложения

ютилити компаниите могат да управляват собствената си мрежа по-ефективно и да

намалят оперативните си разходи. Smart grid приложенията биха могли да помогнат на

ютилити компаниите да управляват търсенето, да контролират максимума на

потреблението, да предотвратят прекъсвания в електрозахранването, да намират

решения при инциденти, лесно да правят възможно пускането и спирането на услугата

и др. Значителни проекти вече бяха успешно изпълнени, главно в САЩ, например

ConEd и Duke Energy. Но все повече и повече европейски ютилити компании и дори

африкански (например Senelec в Сенегал) използват PLC, за да рационализират

основната си дейност.

Дори на пазара на широколентов достъп има потенциал PLC инфраструктурата да се

ползва от телекомуникационни оператори, тъй като тя предлага широколентова

свързаност като достъп до последната миля. Въпреки че беше определена като

«безжизнена», технологията се радва на възобновен интерес в последно време.

-32-

Основните предимства на PLC технологията са, че тя доставя връзка до последната

миля със скорост до 200 Mbps и прави възможно свързването на таргетирани клъстъри

от потребители.

Първите опити за комерсиализация на технологията, започнали през 2001 г., като

например от Austrian Linz AG, немската MVV или швейцарския Groupe E Connect, все

още се развиват успешно чрез директен DSL и кабелна конкуренция. PLC позволява на

потребителите да осъществят стабилна и жизнена връзка, да имат т.нар. среден

широколентов достъп (1 to 5 Mbps), както и да предлагат VoIP и VoD услуги.

Освен че се използва у дома като връзка за IPTV (от DSL кутията до телевизионния

приемник) от повечето телекомуникационни компании в Европа, PLC се използва и

като средство, което прави възможно бързият широколентов достъп да достигне във

вътрешността на сградите. PLC позволява бързо и ефективно изграждане на

всеобхватна вътрешна широколентова мрежа. Тази архитектура (оптика до сградата +

PLC) успешно се прилага от руския broadband оператор ElectroCom, за да свърже

повече от един милион домакинства, разпределени в повече от 15 000 високи сгради.

Подобни проекти са вече факт и във Франция, където социални жилища бяха свързани

благодарение на PLC технологията в сградата и безжичен, DSL или оптичен пренос:

Effineo и BPL Global предлагат широколентови услуги на скромна цена по този начин.

Въпреки това тези домейни ще останат ниша на узрелите пазари на широколентов

достъп, тъй като PLC ще бъдат изцяло използвани от специфични сфери или при

проблемите на дигиталното разделение.

На нововъзникващите пазари PLC често представлява единствената възможна

технология за създаване на свързаност до последната миля за навременен и

жизненоспособен достъп до интернет. Вече са в ход няколко подобни проекта: Sonabel

и Giganet в Буркина Фасо осигуряват интернет (до 1 Mbps) и VoIP. В Азия се стартират

големи проекти: в Малайзия, Индонезия, или в Индия, където електрическото

предприятие в щата Асам осигурява широколентови услуги вече на десет села преди

пускането на национално ниво.

-33-

В други страни подобни проекти все още се тестват. Сред тях са Словения, Гърция,

Мароко, Чешката република, Унгария и др.

Ютилити компаниите са в ядрото на тези дейности и те могат да имат проактивна роля

в зависимост от пазарния контекст, докато същевременно се възползват от директните

ползи от подобряването на PLC за техните основни дейности в

електроразпределението.

По този начин, въпреки че има различни опции за ютилити компаниите, се оказва, че

стратегията на «преносвач» се доказва като една от най-подходящите. Тя дава на

ютилити компанията контрол върху мрежата и върху свързаните с нея приложения,

докато предлага капацитет на стратегически телеком партньори. Още повече че

ангажираността на ютилити компанията е ценна за телекомуникационния партньор.

Освен това смарт грид приложенията правят възможно предлагането и на други услуги

с добавена стойност на потребителите: ценообразуване в реално време за по-точни

сметки, както и други приложения, близки до smart-home, като видеонаблюдение,

контрол на потреблението и др. Тези възможности представляват важен източник на

потенциал за приходи за ютилити компаниите в следващите години.

Една от фирмите в България, които предлагат технологията Powerline е 3к-Варна. Наред с другите дейности, които осъществява е и Комуникации по елeктропроводна мрежа - технология PLC, използваща електроразпределителната мрежа. Един от реализираните проекти на фирмата свързан с тази технология е Организиране на диспечинга, енергийния мониторинг, телекомуникацията, програмно и апаратно оборудване на “Wind Energy Park Kavarna”. Освен това има внедрени още над 5 системи за мониторинг и дистанционно отчитане на електроенергия. 3К-Варна България е партньор на Power Plus Communications AG Германия. Услуги предлагани от 3К ВАРНА съвместно с PPC AG Германия:

• Планиране, изграждане и оптимизиране на PLC мрежи;• Цялостен пакет и оборудване;• Програмно осигуряване;• Първоначално пускане в действие;• Експлоатация на PLC (вкл. сървър и backbone);• Обучение;• Поддръжка на 1-во/ 2-ро ниво;• Допълнителни услуги съвместно с партньорите.

-34-

Трудностите свързани с реализирането на технологията Powerline както в България така

и по света са в няколко посоки:

- труден бизнес модел – изисква се една инфраструктура за изграждане и друга за

пренос;

- противопоставяне на телекомуникационните оператори срещу енергийните

оператори;

- сериозни инвестиции и др.

2.2.8 Практическо приложение на технологията Power Line

Powerline съобщенията са цифрови сигнали, които се използват за свързване на

електрониката в нашия дом или офис чрез съществуващите електропроводи в рамките

на една сграда. Пауърлайн съобщенията могат да осигурят:

• Високоскоростен интернет – в световен мащаб, бързо и сигурно сърфиране в

интернет, електронна търговия, електронна поща и електронно банкиране.

• Телефония – мощна телефонна връзка при използване на интернет, който

предлага сигурност и добро качество реч. Можете също така да изпращате и

получавате факс съобщения

• Smart Homes-дистанционна поддръжка и домашен контрол чрез интернет на

домакински уреди като хладилници, отоплителни системи, и системи за

пожароизвестяване.

• Сигурност – системи за наблюдение със зрителни датчици за движение, които

могат да бъдат наблюдавани от вас и от служби за сигурност.

• . Здравни услуги - чрез интернет връзка следене на вашите деца и хора, които

се нуждаят от редовна помощ .

• Комунални услуги – онлайн информация за тези услуги и лесно онлайн

плащане.

-35-

Powerline Ethernet

Powerline Ethernet адаптерът се използва за високо качество на видео игри. Този

адаптер е идеално решение за свързване на:

• PC

• DVR

• X-Box 360

• PS3 към домашната мрежа.

Powerline Ethernet осигурява високо качество и безпроблемна работа за:

• HD видео

• аудио стрийминг

цифров медия адаптер

• Игри в интернет

• VoIP повиквания

Powerline Ethernet предлага скорости до 200 Mbps с криптирана сигурност.

Защо Пауърлайн комуникации?

• Без повече проводници, просто включете в мрежата.

• Споделете вашата Интернет връзка

• Преместете вашите компютри и устройства, където искате

• Лесен за инсталиране и използване

• Висока скорост на предаване, сега 3 Mbps (до 30 пъти по-бързо от ISDN) при

качване и сваляне със скорости от 100 Mbps.

• Сигурност за криптиране на данни.

• Използва съществуващият източник на енергия за всички комуникационни

нужди.

Пауърлайн продукти позволяват по-високи скорости на интернет. Това означава:

-36-

• TV качествено видео

• Поток аудио

• Широколентови мултимедийни услуги

• Нови Интернет устройства и интелигентни уреди

Smart Homes

Всички сме чували за Smart House,т.е как нашите домове се управляват от компютър.

Там всички уреди с електрически кабели може да се използват в мрежа. Универсален

plug and play включително:

• компютри

• телефони

• стерео

• дори и хладилници

Можете да:

• проверите хладилник, за да видите ако имате нужда от мляко

• да стартирате системата за поливане на тревата от цялата страна

• да проверете дали сте забравили да изключите ютията

• да включите печката, така че веднага след като се приберете вкъщи, да можете

да вечеряте.

И всичко това може да направите чрез мобилния си телефон, PDA или компютър.

Как ще стане ли? Всяко електронно устройство в дома ви ще има IP адрес в Powerline

мрежата ви. Имате достъп до всички уреди, които използват IP адрес и можете да

изпращате съобщения до тях все едно до индивидуален компютър.

-37-

3. Препоръки и критики.

По-долу са представени основните препоръки и критики към технологията

Power Line, изведени въз основа на прегледаните и анализирани литературни

източници.

3.1 Препоръки

Изграждане на една високоскоростна спесификация за трите основни видове кабели в

дома(Powerline, коаксиален и phoneline) ще осигури реализирането на

следващото поколение доставчик на услуги.

Единната технология за мултимедийни мрежи – Powerline , коаксиален кабел,

телефонни линии има потенциал да позволи прости, лесни за използване

средства за мрежови устройства в дома.

G.hn да бъде следващото поколение стандарт за мрежа, която позволява на клиента

възможност за собствено окабеляване.

3.2 Критики

G.hn стандарта е критикуван сериозно от повечето привърженици на Moca и HomePlug

технологии. Те твърдят, че G.hn е несъвместима с утвърдени технологии на пазара,

включително и Moca HomePlug AV. Някои твърдят, че спецификацията G.hn не е

достатъчно развита за следващото поколение технологии и, че ще бъде надмината от

обратно съвместимите технологии, разработени от тези групи. Освен това при тази

технология има 100% зависимост от захранващите линии, качеството на земните

съоръжения и др. PLC предизвиква смущения в сигнала на аматъорските радиостанции

и радиоканалите за спешни случаи.

-38-

4. Заключение

В дипломната работа е извършено следното:

• Направен е обзор на принципите, дефинициите и архитектурата на мрежи от

следващо поколение NGN

• Дадена е техническа информация за технологията Powerline, разгледани са

проблемите и свързаните с тях решения на тази технология, както и нейното

приложение и развитие по света и в България.

• Направена е сравнителна оценка на стандарта за Power line и други технологии

като IPTV и Wi-Fi.

Основни приноси на автора са:

- Направено е описание на най-важните характеристики на NGN, които отличават

новата мрежа от досегашните

- Описана и онагледена е архитектурата на мрежите от следващо поколение NGN,

както и на мрежовите елементи участващи в нея

- Описана и анализирана е технологията Power line

-39-

5. Използвана литература

1. Основи на далекосъобщителните мрежи, проф. Маргарита Петкова (НБУ)

2. http://www.mobilein.com/NGN_Svcs_WP.pdf

3. http://networkworld.bg/

4. Телекомуникации (фиксирани, мобилни и IP ), Б.Цанков

5. www . utilities . bg

6. www . powerlinecommunications . net

7. http://bg.wikipedia.org/wiki/ powerline /

8. www. 3k-bg.com

-40-

6. Приложение

Фиг.1.1

Фиг.1.2

-41-

Фиг.1.3

Фиг.1.4

-42-

Фиг.1.5

∗ IPApplicationServers-Сървъри за ІР приложения ∗ Applications-Приложения∗ PLMNServers-Сървъри за мобилни мрежи∗ HLR-Регистър за местните абонати в мобилните мрежи∗ SCP-Възел за управление на услугите в интелигентните мрежи∗ PSTN/ISDNServers PSTN/ISDNсървъри∗ MMCom.ServerH.323/SIP-Сървъри за ІР комуникации

-43-

∗ Control-Управление∗ Trans-Switching-Транспорт и комутация

∗ ConnectivityBackboneNetwork-Гръбначна мрежа за свързаност∗ OtherIPMultiserviceNetworks-Други ІР многофункционални мрежи∗ Other Telephony Networks-Други телефонни мрежи∗ RN(Resource Node) –Възел с ресурси∗ PGW(PolicyGateway) –Шлюз за управляващата информация ∗ SGW(Signallinggateway) –Шлюз за сигнализацията∗ MGW(MediaGateway) –Шлюз за полезната информация (трафика)∗ Wireless Access Networks-Мрежизабезжичендостъп∗ Management-Управление

Фиг.1.6

-44-

∗ Management-Управление

∗ Switching-Комутация

∗ Transport-Транспорт

∗ Access-Достъп

∗ Mobiletelephony–Мобилна телефония

∗ Data/IP–Данни, Интернет

∗ Cabletelevision–Кабелна телевизия

Фиг.1.7

∗ MultiMedia-Мултимедийни услуги/мрежи∗ Bearer Service Plane-Равнинана носещите/преносните услуги∗ ATM and/or IP Bearer Network-АТМ и/или ІР преносна мрежа∗ Media AdoptationPlane-Медийна адаптационна равнина∗ Media GareWay-Медиен шлюз∗ Network Service Plane-Равнина на мрежовите услуги∗ Network Service Plane-Равнина на мрежовите услуги∗ IN/HLR-Управление на интелигентните и мобилните мрежи∗ Service Capabilities-Функционални възможности за предоставяне на услугите∗ PolicyF-W-Управление на ІР услугите∗ Call/Session Control Plane-Равнина за управление на връзките/сесиите ∗ Classical Telephony-Класическа телефония∗ "Stripped Switch" ISDN/ISUP Call Ctrl-Комутаторза управление на

ISDNвръзките∗ MGC/GK SIPCall/Session Ctrl-Медиенконтролер за управление на връзките/

сесиите

-45-

Фиг.1.8

Фиг.1.12

-46-

Фиг. 2 .1

Фиг. 2 . 2

-47-

Фиг. 2 . 3

Фиг. 2 .4

-48-