11 giugno 2007, 21:03
Power Line Telecommunications
Facciamo il punto sul Power Line Telecommunications
Il sistema PLT, Power Line Telecommunications (o PLC, Power Line Communication, o ancora BPL, Broadband over Power Line negli USA) è una tecnologia per la trasmissione a banda larga di dati utilizzando la rete di alimentazione elettrica. E' l'evoluzione - molto ampliata in termini di distanze e capacità  di canale - del sistema che è utilizzato da decenni per sistemi interfonici casalinghi e per la trasmissione dati in particolari ambiti (gestori linee elettriche, applicazioni in ambito ferroviario), e che ha conosciuto negli ultimi anni un considerevole sviluppo.
Il PLC oggi viene utilizzato per accessi a banda larga (ad es. per la trasmissione dati in Internet) e si trova ad essere in concorrenza con altre tecnologie del settore come ad esempio xDSL (tecnologia a banda larga su normali linee telefoniche) e Catv (tecnologia a banda larga su reti via cavo televisive) per il cosiddetto "last mile" verso il cliente finale.
In Europa - con riferimento alla norma ETSI TS 101-867 - la tecnica PLC a banda larga utilizza la banda di frequenza da 1,6 a 10 MHz per la distribuzione e l'accesso alle abitazioni, mentre per le interconnessioni nell'ambito casalingo le frequenze preferite vanno da 10 - 30 MHz; le modulazioni digitali utilizzate - GMSK, OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing) ecc. - permettono di trasmette dati sino a velocità  superiori a 14 Megabit al secondo (Mbps).
Il PLC viene oggi offerto commercialmente negli Stati Uniti e in alcuni paesi europei tra cui la Svizzera e, come vedremo più avanti, anche l'Italia. Con l'avvio dell'offerta commerciale i radioamatori e gli utilizzatori delle onde corte (enti civili e militari, Amministrazioni, ecc.) hanno subito riscontrato i primi disturbi causati dalle interferenze prodotte dalla tecnica PLC.
I segnali immessi sulle linee elettriche che devono raggiungere gli utenti PLC vengono anche irradiati (la linea elettrica è tutto salvo una linea di trasmissione ideale!), provocando grossi disturbi nella ricezione delle frequenze HF sino a 30 MHz.
Per capire meglio l'entità  e la tipologia dei disturbi riporto un email che ho ricevuto da Andrea HB9GCE, un radioamatore svizzero che risiede in un condomino che utilizza la PLC per l'accesso internet a larga banda:
Il problema del PLC è un vero disastro, credimi, se ce l'hai non te lo togli più, e qui in Svizzera, per ovvie ragioni commerciali, si sta diffondendo a macchia d'olio. Una volta è venuto a casa mia uno che faceva pubblicità  porta porta per il PLC, voleva offrirmi un pacchetto con tutto, TV, radio, PC, satellite, attraverso la rete 220V...ti lascio immaginare come l'ho trattato!
Non servono a niente filtri, accordatori o altro, è un rumore infernale che ti fa passare tutta la voglia di radio....
Ho chiamato l'ufficio federale che si occupa di PLC, sono venuti a casa e hanno fatto un sacco di misure con ricevitori che neanche ti immagini....su tutte le frequenze, hanno girato con loop vari intorno alla casa....dopo un paio di giorni mi telefonano e mi dicono che i valori sono sotto le soglie ammesse, quindi niente da fare.
Per fortuna la radio ha molti aspetti e per esempio le onde medie o lunghe per ora non sono toccate, DRM a parte. Oppure c'è Echolink, o i DX Tuner http://www.dxtuners.com/ oppure ancora la Radio sul web, l'altro giorno ascoltavo Sorrento Radio....cambia il modo di fare DX !
Come si può comprendere bene dall'e-mail di HB9GCE il problema della PLC è legato alle forti interferenze che si ricevono tra 1 e 30 MHz nelle prossimità  di utenze del servizio Powerline.
Il suo caso è preoccupante, perchè, come ha riportato, nonostante l'intervento del servizio federale del Ministero delle Comunicazioni gli impianti erano "a norma" e quindi il radioamatore in questo caso non può fare nulla se non subire i disturbi.
Da segnalare che in Svizzera la tecnologia PLC ha raggiunto negli ultimi anni una delle maggiori diffusioni in Europa in termini di utenze collegate e di percentuale di copertura del territorio.
Il problema delle interferenze delle PLC è stato risolto in maniera diversa da alcuni paesi: per esempio i governi di Austria, Australia e Nuova Zelanda hanno posto l'obbligo di evitare interferenze sulle frequenze HF "utilizzate" e la risoluzione dei problemi di disturbo è completamente a carico degli operatori PLC.
Nel nostro paese il primo esperimento di PLC è stato realizzato nel 2002 a Grosseto da Wind/Enel fornendo nel centro storico un centinaio di utenze a larga banda.
Il segretario della locale sezione ARI che ho contattato non mi ha segnalato nessun disturbo riscontrato dai radioamatori in città  fino ad oggi. Impianti sperimentali sono in fase di test anche a Cremona ed a Sassuolo, entrambi usati per consentire l'accesso a internet a banda larga, e inoltre Autostrade per l'Italia S.p.a usa la tecnologia PLC per il monitoraggio del traffico all'interno delle gallerie autostradali.
La città  italiana in cui si prevede una grossa diffusione del PLC nei prossimi mesi è Brescia, dove la compagnia elettrica ex-municipalizzata Asm sta investendo grossi capitali in questa tecnologia.
E' stata creata una società  ad Hoc, Selene, che ha come primo progetto la telegestione-telelettura delle cabine gas, dei contatori gas, dei contatori calore (circa 9000 contatori) e poi la fornitura di accessi internet a banda larga ad oltre dodicimila utenti nella città  entro il 2009.
L'investimento di otto milioni di euro prevede infatti l'inserimento di apparati PLC in circa settecento cabine di bassa tensione nelle zone di Brescia centro e nei quartieri di San Polo, Borgo Trento, Mompiano, Prealpino e Oltremella.
Ad oggi a Brescia sono attivi 250 nodi PLC nel centro e anche in questo caso, contattando la locale sezione ARI non ho avuto notizia di disturbi ricevuti in HF. L'assenza di disturbi sia a Grosseto sia a Brescia può comunque essere imputata al fatto che si tratta di impianti installati in aree "centrali" dove la distribuzione di energia viene fatta attraverso muri e cavi interrati (sovente anche schermati e/o comunque protetti), e quindi è meno probabile il fenomeno di irradiazione nell'etere dei segnali della PLC.
Le future installazioni a Brescia in aree non centrali e con un numero molto elevato di cabine di bassa tensione con PLC potrebbero iniziare a creare seri disturbi alla ricezione in HF. Vale la pena segnalare inoltre che la tecnologia PLC usata a Brescia è quella della società  ILight, che distribuisce in Italia i prodotti dell'israeliana Main.net Communications Ltd. che produce gli stessi apparati che vengono usati in Svizzera e sono fonti di enormi disturbi ai radioamatori come riportato da HB9GCE.
Esempi della natura e del livello del disturbo si possono trovare sul sito del gruppo Ari EMC/RFI www.ari.it/emc-rfi/ e i sui siti internet della BBC, della RSGB, dell'ARRL. Dal punto di vista normativo la PLC è al momento argomento alquanto controverso i ambito europeo. Da un lato vi sono pressioni da parte della Commissione affinchè la tecnologia PLC possa ricevere adeguata diffusione sul territorio dell'Unione Europea, ma la stessa Commissione deve al tempo stesso garantire la libera circolazione sul territorio di beni e apparecchiature che rispettino i requisiti essenziali delle direttive sulla Compatibilità  Elettromagnetica (la direttiva 89/336/EC e succ. emendamenti, tutt'ora in vigore, e prossimamente la nuova direttiva 2004/108/EC), che richiedono che tutte le apparecchiature e le installazioni elettriche ed elettroniche "non disturbino e non siano disturbate" (entro limiti dati, s'intende).
Dato che si tratta di direttive cosiddette "del nuovo approccio" esse non contengono prescrizioni tecniche di dettaglio, bensì rimandano a normative armonizzate emesse dal CENELEC (Comitato Europeo per la Normalizzazione Elettrotecnica, sovente abbreviato in CLC).
Dato poi che la normazione in ambito telecomunicazioni è in Europa seguita dall'ETSI (European Telecommunication Standard Institute), nel 2001 la commissione diede mandato ad un gruppo congiunto CLC/ETSI di sviluppare una norma specifica per la tecnologia PLT.
Purtroppo, nonostante gli sforzi profusi e le varie soluzioni cercate, non è stato possibile sino ad oggi preparare alcuna norma, nè la cosa sembra fattibile in futuro, perchè vi sono divergenze tecniche eccessive tra le necessità  dei produttori di apparecchiature per PLC (e degli utilizzatori, beninteso) e le esigenze di protezione dello spettro radio che - non dimentichiamolo - sono sancite da trattati internazionali.
E' stato infatti accertato che la tecnologia PLT è intrinsecamente generatrice di disturbi a banda larga su tutto lo spettro delle HF, e tutte le soluzioni proposte per limitare i disturbi generati (filtri, notches vari, ecc.) sono naufragate in quanto non in grado di garantire protezione a tutti gli utilizzatori dello spettro radio.
Inoltre il livello di disturbi generato dalla tecnologia PLC è all'incirca 50-60 dB al di sopra di quanto viene ritenuto adeguato a ga rantire la protezione dello spettro disturbato, pertanto, a fronte di tanta differenza, non vi sono soluzioni di compromesso che tengano. La regolamentazione tecnica della materia "PLC" è quindi ancora in alto mare a livello Europeo, cosa ben nota anche a livello politico se la Commissione, al paragrafo 6 della raccomandazione 2005/292/EC, riconosce chiaramente che un sistema PLC può continuare a causare interferenze pur se tecnicamente "conforme".
Da questo punto di vista gli utilizzatori dello spettro radio appartenenti all'Unione Europea (la Svizzera non è tra questi!) godono perlomeno del vantaggio che se un sistema è eccessivamente disturbante le competenti Autorità  dello Stato Membro sono obbligate a prendere dei provvedimenti per ridurre il livello di disturbi generato.
Proprio per questo motivo è importante segnalare agli organi di competenza (nel nostro caso il Ministero e gli Ispettorati regionali) eventuali disturbi ricevuti da impianti PLC sulle frequenze ad onde corte.
Per seguire l'espansione dell'offerta Plc a Brescia vi consiglio di visitare il sito www.selenebs.it dove è disponibile il piano di copertura delle aree cittadine con le tempistiche di installazione.
Per qualsiasi altra informazione o segnalazione di disturbi l'email da utilizzare è rfi@ari.it e il sito del gruppo Ari Emc/Rfi è www.ari.it/emc-rfi/. Ringrazio Domenico Festa IZ2GAQ per la revisione tecnica di questo articolo.
Andrea Borgnino IW0HK
Il sistema PLT, Power Line Telecommunications (o PLC, Power Line Communication, o ancora BPL, Broadband over Power Line negli USA) è una tecnologia per la trasmissione a banda larga di dati utilizzando la rete di alimentazione elettrica. E' l'evoluzione - molto ampliata in termini di distanze e capacità  di canale - del sistema che è utilizzato da decenni per sistemi interfonici casalinghi e per la trasmissione dati in particolari ambiti (gestori linee elettriche, applicazioni in ambito ferroviario), e che ha conosciuto negli ultimi anni un considerevole sviluppo.
Il PLC oggi viene utilizzato per accessi a banda larga (ad es. per la trasmissione dati in Internet) e si trova ad essere in concorrenza con altre tecnologie del settore come ad esempio xDSL (tecnologia a banda larga su normali linee telefoniche) e Catv (tecnologia a banda larga su reti via cavo televisive) per il cosiddetto "last mile" verso il cliente finale.
In Europa - con riferimento alla norma ETSI TS 101-867 - la tecnica PLC a banda larga utilizza la banda di frequenza da 1,6 a 10 MHz per la distribuzione e l'accesso alle abitazioni, mentre per le interconnessioni nell'ambito casalingo le frequenze preferite vanno da 10 - 30 MHz; le modulazioni digitali utilizzate - GMSK, OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing) ecc. - permettono di trasmette dati sino a velocità  superiori a 14 Megabit al secondo (Mbps).
Il PLC viene oggi offerto commercialmente negli Stati Uniti e in alcuni paesi europei tra cui la Svizzera e, come vedremo più avanti, anche l'Italia. Con l'avvio dell'offerta commerciale i radioamatori e gli utilizzatori delle onde corte (enti civili e militari, Amministrazioni, ecc.) hanno subito riscontrato i primi disturbi causati dalle interferenze prodotte dalla tecnica PLC.
I segnali immessi sulle linee elettriche che devono raggiungere gli utenti PLC vengono anche irradiati (la linea elettrica è tutto salvo una linea di trasmissione ideale!), provocando grossi disturbi nella ricezione delle frequenze HF sino a 30 MHz.
Per capire meglio l'entità  e la tipologia dei disturbi riporto un email che ho ricevuto da Andrea HB9GCE, un radioamatore svizzero che risiede in un condomino che utilizza la PLC per l'accesso internet a larga banda:
Il problema del PLC è un vero disastro, credimi, se ce l'hai non te lo togli più, e qui in Svizzera, per ovvie ragioni commerciali, si sta diffondendo a macchia d'olio. Una volta è venuto a casa mia uno che faceva pubblicità  porta porta per il PLC, voleva offrirmi un pacchetto con tutto, TV, radio, PC, satellite, attraverso la rete 220V...ti lascio immaginare come l'ho trattato!
Non servono a niente filtri, accordatori o altro, è un rumore infernale che ti fa passare tutta la voglia di radio....
Ho chiamato l'ufficio federale che si occupa di PLC, sono venuti a casa e hanno fatto un sacco di misure con ricevitori che neanche ti immagini....su tutte le frequenze, hanno girato con loop vari intorno alla casa....dopo un paio di giorni mi telefonano e mi dicono che i valori sono sotto le soglie ammesse, quindi niente da fare.
Per fortuna la radio ha molti aspetti e per esempio le onde medie o lunghe per ora non sono toccate, DRM a parte. Oppure c'è Echolink, o i DX Tuner http://www.dxtuners.com/ oppure ancora la Radio sul web, l'altro giorno ascoltavo Sorrento Radio....cambia il modo di fare DX !
Come si può comprendere bene dall'e-mail di HB9GCE il problema della PLC è legato alle forti interferenze che si ricevono tra 1 e 30 MHz nelle prossimità  di utenze del servizio Powerline.
Il suo caso è preoccupante, perchè, come ha riportato, nonostante l'intervento del servizio federale del Ministero delle Comunicazioni gli impianti erano "a norma" e quindi il radioamatore in questo caso non può fare nulla se non subire i disturbi.
Da segnalare che in Svizzera la tecnologia PLC ha raggiunto negli ultimi anni una delle maggiori diffusioni in Europa in termini di utenze collegate e di percentuale di copertura del territorio.
Il problema delle interferenze delle PLC è stato risolto in maniera diversa da alcuni paesi: per esempio i governi di Austria, Australia e Nuova Zelanda hanno posto l'obbligo di evitare interferenze sulle frequenze HF "utilizzate" e la risoluzione dei problemi di disturbo è completamente a carico degli operatori PLC.
Nel nostro paese il primo esperimento di PLC è stato realizzato nel 2002 a Grosseto da Wind/Enel fornendo nel centro storico un centinaio di utenze a larga banda.
Il segretario della locale sezione ARI che ho contattato non mi ha segnalato nessun disturbo riscontrato dai radioamatori in città  fino ad oggi. Impianti sperimentali sono in fase di test anche a Cremona ed a Sassuolo, entrambi usati per consentire l'accesso a internet a banda larga, e inoltre Autostrade per l'Italia S.p.a usa la tecnologia PLC per il monitoraggio del traffico all'interno delle gallerie autostradali.
La città  italiana in cui si prevede una grossa diffusione del PLC nei prossimi mesi è Brescia, dove la compagnia elettrica ex-municipalizzata Asm sta investendo grossi capitali in questa tecnologia.
E' stata creata una società  ad Hoc, Selene, che ha come primo progetto la telegestione-telelettura delle cabine gas, dei contatori gas, dei contatori calore (circa 9000 contatori) e poi la fornitura di accessi internet a banda larga ad oltre dodicimila utenti nella città  entro il 2009.
L'investimento di otto milioni di euro prevede infatti l'inserimento di apparati PLC in circa settecento cabine di bassa tensione nelle zone di Brescia centro e nei quartieri di San Polo, Borgo Trento, Mompiano, Prealpino e Oltremella.
Ad oggi a Brescia sono attivi 250 nodi PLC nel centro e anche in questo caso, contattando la locale sezione ARI non ho avuto notizia di disturbi ricevuti in HF. L'assenza di disturbi sia a Grosseto sia a Brescia può comunque essere imputata al fatto che si tratta di impianti installati in aree "centrali" dove la distribuzione di energia viene fatta attraverso muri e cavi interrati (sovente anche schermati e/o comunque protetti), e quindi è meno probabile il fenomeno di irradiazione nell'etere dei segnali della PLC.
Le future installazioni a Brescia in aree non centrali e con un numero molto elevato di cabine di bassa tensione con PLC potrebbero iniziare a creare seri disturbi alla ricezione in HF. Vale la pena segnalare inoltre che la tecnologia PLC usata a Brescia è quella della società  ILight, che distribuisce in Italia i prodotti dell'israeliana Main.net Communications Ltd. che produce gli stessi apparati che vengono usati in Svizzera e sono fonti di enormi disturbi ai radioamatori come riportato da HB9GCE.
Esempi della natura e del livello del disturbo si possono trovare sul sito del gruppo Ari EMC/RFI www.ari.it/emc-rfi/ e i sui siti internet della BBC, della RSGB, dell'ARRL. Dal punto di vista normativo la PLC è al momento argomento alquanto controverso i ambito europeo. Da un lato vi sono pressioni da parte della Commissione affinchè la tecnologia PLC possa ricevere adeguata diffusione sul territorio dell'Unione Europea, ma la stessa Commissione deve al tempo stesso garantire la libera circolazione sul territorio di beni e apparecchiature che rispettino i requisiti essenziali delle direttive sulla Compatibilità  Elettromagnetica (la direttiva 89/336/EC e succ. emendamenti, tutt'ora in vigore, e prossimamente la nuova direttiva 2004/108/EC), che richiedono che tutte le apparecchiature e le installazioni elettriche ed elettroniche "non disturbino e non siano disturbate" (entro limiti dati, s'intende).
Dato che si tratta di direttive cosiddette "del nuovo approccio" esse non contengono prescrizioni tecniche di dettaglio, bensì rimandano a normative armonizzate emesse dal CENELEC (Comitato Europeo per la Normalizzazione Elettrotecnica, sovente abbreviato in CLC).
Dato poi che la normazione in ambito telecomunicazioni è in Europa seguita dall'ETSI (European Telecommunication Standard Institute), nel 2001 la commissione diede mandato ad un gruppo congiunto CLC/ETSI di sviluppare una norma specifica per la tecnologia PLT.
Purtroppo, nonostante gli sforzi profusi e le varie soluzioni cercate, non è stato possibile sino ad oggi preparare alcuna norma, nè la cosa sembra fattibile in futuro, perchè vi sono divergenze tecniche eccessive tra le necessità  dei produttori di apparecchiature per PLC (e degli utilizzatori, beninteso) e le esigenze di protezione dello spettro radio che - non dimentichiamolo - sono sancite da trattati internazionali.
E' stato infatti accertato che la tecnologia PLT è intrinsecamente generatrice di disturbi a banda larga su tutto lo spettro delle HF, e tutte le soluzioni proposte per limitare i disturbi generati (filtri, notches vari, ecc.) sono naufragate in quanto non in grado di garantire protezione a tutti gli utilizzatori dello spettro radio.
Inoltre il livello di disturbi generato dalla tecnologia PLC è all'incirca 50-60 dB al di sopra di quanto viene ritenuto adeguato a ga rantire la protezione dello spettro disturbato, pertanto, a fronte di tanta differenza, non vi sono soluzioni di compromesso che tengano. La regolamentazione tecnica della materia "PLC" è quindi ancora in alto mare a livello Europeo, cosa ben nota anche a livello politico se la Commissione, al paragrafo 6 della raccomandazione 2005/292/EC, riconosce chiaramente che un sistema PLC può continuare a causare interferenze pur se tecnicamente "conforme".
Da questo punto di vista gli utilizzatori dello spettro radio appartenenti all'Unione Europea (la Svizzera non è tra questi!) godono perlomeno del vantaggio che se un sistema è eccessivamente disturbante le competenti Autorità  dello Stato Membro sono obbligate a prendere dei provvedimenti per ridurre il livello di disturbi generato.
Proprio per questo motivo è importante segnalare agli organi di competenza (nel nostro caso il Ministero e gli Ispettorati regionali) eventuali disturbi ricevuti da impianti PLC sulle frequenze ad onde corte.
Per seguire l'espansione dell'offerta Plc a Brescia vi consiglio di visitare il sito www.selenebs.it dove è disponibile il piano di copertura delle aree cittadine con le tempistiche di installazione.
Per qualsiasi altra informazione o segnalazione di disturbi l'email da utilizzare è rfi@ari.it e il sito del gruppo Ari Emc/Rfi è www.ari.it/emc-rfi/. Ringrazio Domenico Festa IZ2GAQ per la revisione tecnica di questo articolo.
Andrea Borgnino IW0HK
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