Articulo de referencia

Nessum

Nessum , anteriormente HD-PLC (acrónimo de «High Definition Power Line Communication »), es una tecnología de comunicación estandarizada por el Instituto de Ingenieros Eléctrico...

Nessum , anteriormente HD-PLC (acrónimo de «High Definition Power Line Communication »), es una tecnología de comunicación estandarizada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos ( IEEE ). Está estandarizada como IEEE 1901-2020 . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] El estándar se utiliza para la comunicación de datos a través de medios cableados e inalámbricos mediante altas frecuencias entre las bandas de ~500 kHz y ~56 MHz. La Alianza Nessum es el organismo certificador de compatibilidad entre dispositivos de comunicación basados ​​en Nessum.

Descripción general

Nessum ofrece dos tipos de comunicación: cableada (Nessum WIRE) e inalámbrica (Nessum AIR). [ 5 ]

Comunicación por cable

Nessum WIRE se puede utilizar para diversos tipos de cables, como líneas eléctricas , cableado de par trenzado , cables coaxiales y líneas telefónicas . La distancia de comunicación puede variar entre decenas de metros y varios kilómetros, según el caso de uso. [ 6 ] [ 7 ] Además, cuando se utiliza una función de retransmisión automática denominada multi-salto (ITU-T G.9905), es posible un máximo de 10 etapas de retransmisión para extender el alcance y admitir diversas topologías de red ( Anillo , Estrella , Bus , MESH ). Con una velocidad física máxima de 1 Gbps y un rendimiento efectivo que oscila entre varios Mbps y varios cientos de Mbps, esta tecnología se utiliza para reducir los costos y la complejidad de la construcción de redes mediante el uso de líneas existentes o líneas dedicadas. [ 8 ]

Comunicación inalámbrica

La comunicación inalámbrica de Nessum se denomina Nessum AIR. Utiliza comunicación por campo magnético para comunicaciones de corto alcance. La distancia de comunicación se puede controlar en un rango de unos pocos centímetros a 100 centímetros. La velocidad física máxima es de 1 Gbps, con una velocidad efectiva de 100 Mbps. [ 9 ]

Descripción general técnica

Capa física (PHY)

La capa física utiliza Wavelet OFDM (Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal Wavelet), mientras que en los sistemas OFDM convencionales se requiere un intervalo de guarda. El sistema Wavelet OFDM elimina el intervalo de guarda y aumenta la tasa de ocupación de la porción de datos, logrando así una alta eficiencia. Además, debido a la limitación de ancho de banda de cada subportadora, el nivel de lóbulos laterales se establece bajo, lo que facilita la formación de muescas espectrales. Esto minimiza la interferencia con los sistemas existentes y permite un cumplimiento flexible de las regulaciones de utilización de frecuencia. Asimismo, se utiliza Modulación por Amplitud de Pulso (PAM) para cada subportadora, y el número óptimo de multiniveles de modulación se establece según las condiciones de la ruta de transmisión, mejorando así la eficiencia de la transmisión. [ 10 ] La banda de frecuencia utilizada se puede seleccionar entre patrones estandarizados. [ 11 ]

La capa de enlace de datos gestiona la calidad del servicio y otras funciones de control mediante tramas de control ("balizas") que el nodo padre transmite periódicamente a todos los terminales de la red. Los métodos básicos de acceso al medio son el Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Prevención de Colisiones ( CSMA/CA ) y el Paso Dinámico de Token Virtual (DVTP), que asignan dinámicamente los derechos de transmisión a los terminales de la red y evitan colisiones. El sistema utiliza un mecanismo de prevención de colisiones. [ 12 ]

Especificaciones y características

Existen esencialmente dos tipos diferentes de HD-PLC: HD-PLC Complete y HD-PLC Multi-hop. Son incompatibles entre sí.

HD-PLC completo

Fuente: [ 13 ]

Esto es para aplicaciones de alta velocidad como televisores, sistemas audiovisuales y cámaras de vigilancia.

Las principales características técnicas incluyen:

  • Cumple totalmente con la norma IEEE 1901.
  • QoS mediante el control de prioridad
  • Se admiten CSMA/CA y DVTP (Dynamic Virtual Token Passing).
  • Transmisión simultánea de múltiples flujos AV, VoIP y transferencia de archivos, y transferencia de archivos admitida mediante clasificación de paquetes IP.
  • Acceso multi-red con prioridad CSMA/CA y sincronización de red.

HD-PLC Multisalto

Fuente: [ 14 ]

Esto se aplica a sistemas de larga distancia como contadores inteligentes, redes de edificios, fábricas, gestión energética y dispositivos IoT.

Las principales características técnicas incluyen:

  • Tecnología de salto múltiple ITU-T G.9905

Características comunes

Fuente: [ 15 ]

  • Enlace ascendente/descendente a través de 432 subportadoras de ancho de banda de 26  MHz (entre 1,8  MHz y 28  MHz) con OFDM Wavelet.
  •  Velocidad PHY máxima de 240 Mbit/s
  • Modulación multinivel para cada subportadora que se adapta a las propiedades del canal de transmisión de la línea eléctrica y permite la mejor velocidad de transmisión.
  • Enmascaramiento de subportadora con un número arbitrario que cumpla con las normas de cada país.
  • Corrección de errores hacia adelante (FEC) que permite una transmisión de tramas eficaz.
  • Sistema de lanzamiento de estimación de canal con detector de cambios para el ciclo y el canal de transmisión.
  • Puente de red HD-PLC compatible con el sistema de direcciones Ethernet
  • Cifrado avanzado con AES de 128 bits

PLC HD de cuarta generación (tecnología HD-PLC Quatro Core)

Fuente: [ 16 ]

Ahora bien, nos enfrentamos a problemas de velocidad de comunicación, como imágenes de vídeo de alta definición (4K/8K) o, en algunos casos, cuando la tecnología multi-salto no es suficiente para llegar a un terminal PLC aislado y distante. El HD-PLC Quatro Core se ha diseñado para solucionar estos problemas. Esta tecnología supone una mejora con respecto al HD-PLC convencional, tanto en distancia como en velocidad de comunicación. Consigue duplicar la distancia de comunicación del HD-PLC convencional mediante la adopción de una banda de comunicación de 1/2 o 1/4 de la banda del HD-PLC convencional, y ofrece una velocidad máxima de transmisión de línea física de 1  Gbit/s mediante el uso de una banda de comunicación ampliada 2 o 4 veces la banda del HD-PLC convencional.

Por lo tanto, esta evolución del estándar ofrece una mayor cobertura en edificios más grandes, a costa de una menor velocidad de transmisión de datos, o una mayor velocidad de transmisión de datos, pero alcanzable a distancias más cortas que en la versión anterior del estándar.

Casos de uso

Existen algunas ventajas al utilizar la tecnología HD-PLC en cables existentes. [ 17 ]

  • Se espera un rendimiento a mayor velocidad.
  • Reducción de costes en la construcción de redes gracias a la infraestructura existente.
  • Dar soporte a la zona donde las ondas de radio son difíciles de alcanzar.
  • Ahorro de cables mediante el uso compartido de líneas eléctricas y de comunicación.

Los casos de uso típicos incluyen:

  • Comunicaciones del medidor a la red
  • Alumbrado público inteligente
  • Sistemas de cámaras de vigilancia
  • Sistemas de videoportero
  • Comunicaciones en túneles [ 22 ]
  • Optimización del cableado del robot [ 23 ]

Alianza Nessum

Nessum Alliance se fundó en septiembre de 2007 como una asociación voluntaria, originalmente bajo el nombre de "HD-PLC Alliance". En octubre de 2023, HD-PLC Alliance pasó a llamarse Nessum Alliance. [ 24 ]

Nessum Alliance es un organismo certificador de compatibilidad entre dispositivos de comunicación que cumplen con la norma internacional IEEE 1901-2020. Las organizaciones asociadas son el Comité Japonés de Tecnología de Telecomunicaciones (TTC), el Instituto Taiwanés de Investigación de Tecnología Industrial y la Asociación de Normas IEEE .

Al inicio del segundo trimestre de 2025, la Alianza Nessum contaba con una lista de 41 empresas y organizaciones miembros.

Historia

Esta tecnología se basa en HD-PLC , un tipo de comunicación por línea eléctrica desarrollado por Panasonic a principios de la década de 2000. En aquel entonces, HD-PLC se desarrolló para la transmisión de datos de audio y video entre habitaciones, pero posteriormente comenzó a utilizarse no solo para líneas eléctricas, sino también para líneas coaxiales y de par trenzado, e incluso para comunicación inalámbrica. El nombre "comunicación por línea eléctrica" ​​no se ajustaba a la realidad. En septiembre de 2023, Panasonic Holdings Corporation cambió el nombre de HD-PLC a Nessum. [ 4 ]

Véase también

Referencias

  1. TECNOLOGÍA HD-PLC
  2. "Grupo de trabajo IEEE 1901" . IEEE SA . Consultado el 13 de octubre de 2023 .
  3. "Estándar IEEE P1901c para banda ancha sobre redes de línea eléctrica: Control de acceso al medio y especificaciones de la capa física. Enmienda 3: Capas de control de acceso al medio y de la capa física de la ondícula de canal flexible mejorada (FCW) para su uso en cualquier medio" . IEEE SA . Consultado el 13 de octubre de 2023 .
  4. 1 2 "Tecnología de Panasonic Holdings aprobada como borrador de estándar tecnológico para el estándar de comunicación de próxima generación del IEEE: acelerando el desarrollo global con una nueva marca, Nessum" . Panasonic Holdings Corporation . Consultado el 13 de octubre de 2023 .
  5. "Núcleo IP de Nessum" . Panasonic Holdings Corporation . Archivado del original el 20 de octubre de 2023. Consultado el 20 de octubre de 2023 .
  6. ^ "PLINE電力線通信タイプ" . Corporación de Tecnología Toho . Consultado el 13 de octubre de 2023 .
  7. "Convertidor LAN coaxial" . i-PRO . 3 de septiembre de 2021. Consultado el 20 de octubre de 2023 .
  8. ^ "納入事例 名古屋大学 インターナショナル・レジデンス東山" . Corporación Panasonic . Consultado el 13 de octubre de 2023 .
  9. "¿Qué es Nessum?" . Alianza Nessum . Consultado el 20 de octubre de 2023 .
  10. "Descripción general técnica de Nessum, capa PHY de Nessum" . Alianza Nessum . Consultado el 20 de octubre de 2023 .
  11. "Última tecnología, modos y canales de Nessum" . Alianza Nessum . Consultado el 20 de octubre de 2023 .
  12. "Descripción general técnica de Nessum, capa MAC de Nessum" . Alianza Nessum . Consultado el 20 de octubre de 2023 .
  13. ^ "特集PLC(電力線通信)".電気総合誌Ohm . 2020 7 de julio.
  14. "Instalación y funcionamiento del sistema multi-salto "HD-PLC" de largo alcance" (PDF) .
  15. TECNOLOGÍA HD-PLC
  16. Descripción general del núcleo Quatro de HD-PLC de cuarta generación
  17. Casos de uso de HD-PLC
  18. Navid, Michael V. "Tecnología HD-PLC: un nuevo estándar de comunicación que permite futuros sistemas HVAC inteligentes en edificios inteligentes" . www.hvacinformed.com . Consultado el 30 de julio de 2020 .
  19. "Tecnología HD-PLC: un nuevo estándar de comunicación que permite futuros sistemas HVAC inteligentes en edificios inteligentes" . LonMark . 6 de julio de 2020. Consultado el 30 de julio de 2020 .
  20. "Red de edificios inteligentes basada en HD-PLC" . www.megachips.com . 15 de marzo de 2018. Consultado el 30 de julio de 2020 .
  21. "El canal de alta velocidad para líneas eléctricas obtiene la aprobación de ANSI/CTA" . LonMark . 5 de enero de 2020. Consultado el 30 de julio de 2020 .
  22. ^ "新長崎トンネル | 納入事例集 | 電気・建築設備 | Panasonic" . www2.panasonic.biz . Consultado el 30 de julio de 2020 .
  23. ^ " [ DAIHEN ]新型大気用ウエハ搬送ロボット UTX/W-RM5700 - YouTube" . www.youtube.com . 20 de febrero de 2017 . Consultado el 30 de julio de 2020 .
  24. "La "HD-PLC Alliance" pasa a llamarse "Nessum Alliance" al entrar en una nueva era de aplicaciones de comunicación IoT cableadas e inalámbricas (cualquier medio) . businesswire (Comunicado de prensa). 4 de octubre de 2023. Consultado el 13 de octubre de 2023 .
  • Alianza Nessum