Power line communications for the electrical utility: physical layer design and channel modeling

Tesis doctoral de Ricardo Aquilué De Pedro

El mundo de las comunicaciones por la red eléctrica (cre) puede ser dividido en tres grandes tipos: cre en bajo voltaje (cre-bv), en medio voltaje (cre-mv) y en alto voltaje (cre-av). En estos últimos años, las cre-bv han atraído una gran expectación, ya que sus capacidades han hecho de esta tecnología una buena opción como alternativa para el bucle local de acceso y para el despliegue de redes de área local, focalizadas estas últimas en el entorno doméstico. Además, las cre-bv incluyen un conjunto de aplicaciones de baja velocidad orientadas al operador como la lectura automática de contadores (lac), distribución de carga, facturación dinámica, etc. Por otro lado, las cre-mv y cre-av, históricamente ligadas a tareas de telecontrol y teleprotección, se están empezando a considerar como un canal de comunicaciones eficiente y fiable. El desarrollo de sistemas digitales y los esfuerzos de estandarización están haciendo de estos canales un medio atractivo para que los operadores eléctricos ofrezcan servicios de comunicaciones, ya que no necesitan invertir en infraestructura porque la red eléctrica ya está desplegada. en esta tesis se introducirán y se comentarán las particularidades de las tres redes eléctricas, luego, se mostrarán al lector las soluciones tecnológicas existentes para los canales de bv basados en la norma europea cenelec así como para los canales de av, mostrando que los sistemas actuales de lac ofrecen una diversidad frecuencial muy baja y que los módems cre-av están anclados en estándares anticuados. este trabajo se mueve por las tres topologías de red, particularmente, en aplicaciones orientadas a la banda cenelec, en medida y modelado de canal, y en medida y diseño del nivel físico para sistemas cre-bv, cre-mv y cre-av respectivamente. Los sistemas actuales que explotan la banda cenelec ofrecen mecanismos de explotación de la diversidad frecuencial del canal muy limitados o nulos, dando lugar a una escasa robustez frente a interferencias y ruido de fondo coloreado. Este trabajo propone un esquema de modulación multiportadora que, manteniendo una complejidad baja, ofrece unas altas prestaciones permitiendo un buen nivel de explotación de la selectividad frecuencial. Por lo que a cre-mv respecta, esta tesis desarrolla un modelo de canal determinístico-estadístico para los anillos urbanos de distribución de potencia y, finalmente, en sistemas de cre-av, este trabajo propone, basado en medidas de canal y pruebas de campo, un nivel físico de banda ancha capaz de incrementar la velocidad de comunicación mientras mantiene una baja densidad espectral de potencia limitando así la interferencia a otros sistemas.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Power line communications for the electrical utility: physical layer design and channel modeling«

  • Título de la tesis:  Power line communications for the electrical utility: physical layer design and channel modeling
  • Autor:  Ricardo Aquilué De Pedro
  • Universidad:  Ramón llull
  • Fecha de lectura de la tesis:  16/07/2008

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Joan LLuis Pijoan Vidal
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: john Newbury
    • josep María Selga jorba (vocal)
    • Mª meritxell Lamarca orozco (vocal)
    • Francisco Javier Cañete corripio (vocal)

 

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