Войти
Со стандартом IEEE Std 1901-2010 является стандартом для высокой скорости (до 500 Мбит / с на физическом уровне) коммуникационных устройств через линии электропередач, которые часто называют широкополосного доступа по линии электропередач (BPL). Стандарт использует частоты передачи ниже 100 МГц. Этот стандарт может использоваться всеми классами устройств BPL, включая устройства BPL, используемые для подключения (lt;1500 м до помещения) к службам доступа в Интернет, а также устройства BPL, используемые в зданиях для локальных сетей, интеллектуальных энергетических приложений, транспортных платформ (транспортных средств).) и другие приложения для распределения данных (lt;100 м между устройствами).
Стандарт IEEE Std 1901-2010 заменил десяток предыдущих спецификаций Powerline. Он включает обязательный межсистемный протокол сосуществования (ISP). IEEE 1901 ISP предотвращает помехи, когда различные реализации BPL работают в непосредственной близости друг от друга.
Для обработки нескольких устройств, пытающихся использовать линию одновременно, IEEE Std 1901-2010 поддерживает TDMA, но CSMA / CA (также используемый в WiFi ) чаще всего реализуется продаваемыми устройствами.
Стандарт 1901 является обязательным для инициирования зарядки электромобилей SAE J1772 постоянным током (переменный ток использует ШИМ) и единственного протокола Powerline для гетерогенных сетей IEEE 1905. 1. Это было настоятельно рекомендовано в стандартах интеллектуальных сетей IEEE P1909.1, потому что они предназначены в первую очередь для управления устройствами переменного тока, которые по определению всегда имеют подключения к источнику переменного тока, поэтому никаких дополнительных подключений не требуется.
Рабочая группа IEEE P1901 начала свою работу в июне 2005 года. Более 90 организаций внесли свой вклад в разработку стандарта. Половина организаций была из США, четверть из Японии и последняя четверть из Европы.
IEEE 1901 завершил официальный стандарт IEEE Std 1901-2010, опубликованный в декабре 2010 года. Рабочая группа, которая поддерживает и расширяет стандарты, спонсируется Комитетом по стандартам связи по линиям электропередач IEEE (PLCSC). IEEE Std 1901-2020 был опубликован в январе 2021 года.
Протокол сосуществования ISP IEEE 1901 был расширен для поддержки семейства стандартов домашних сетей Международного союза электросвязи, известных как G.hn, и принят ITU-T как Рекомендация ITU-T G.9972.
Группа Smart Grid Interoperability Panel (SGIP), инициированная Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST), требует внедрения механизма сосуществования ISP IEEE 1901 (или ITU-T G.9972) во всех технологиях, работающих на линиях электропередач. NISTIR 7862: Руководство по внедрению сосуществования для стандартов широкополосной связи по линиям электропередач. Стандарт IEEE 1901 включен в Каталог стандартов SGIP.
В 2012 году Digital Living Network Alliance (DLNA) объявил о поддержке стандартов IEEE 1901.
Стандарты SAE J1772 и IEC 62196 для зарядки электромобилей включают IEEE 1901 в качестве стандарта для связи по линии электропередачи между транспортным средством, внешней зарядной станцией постоянного тока и интеллектуальной сетью, не требуя дополнительного вывода; SAE International и IEEE Standards Association делятся своими проектами стандартов, касающихся интеллектуальных сетей и электрификации транспортных средств.
IEEE 1901 - это стандарт связи по линиям электропередач, поддерживаемый стандартом IEEE 1905.1 для конвергентной цифровой домашней сети.
Стандарты 1901 включают в себя два разных физических уровня: один основан на модуляции мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) БПФ, а другой - на вейвлет- модуляции OFDM. Каждый PHY является необязательным, и разработчики спецификации могут, но не обязаны, включать оба. FFT PHY является производным от технологии HomePlug AV и используется в продуктах на основе HomePlug. Wavelet PHY основан на технологии HD-PLC и используется в продуктах на основе HD-PLC. Он идет до 1024-QAM.
Быстрое преобразование Фурье (БПФ) физический уровень включает в себя прямое исправлении ошибок схемы (ПИО) на основе сверточной турбо - коде (ККА). Второй вариант «Wavelet PHY» включает обязательный FEC на основе конкатенированного кода Рида – Соломона (RS) и сверточного кода, а также возможность использования кода проверки на четность с низкой плотностью ( LDPC ).
Поверх этих двух физических уровней были определены два разных уровня управления доступом к среде (MAC); один для домашней сети, а другой для доступа в Интернет. Два MAC-адреса были необходимы, потому что у каждого приложения свои требования.
Для управления сосуществованием между PHY и MAC был разработан межсистемный протокол (ISP). ISP позволяет различным устройствам и системам BPL совместно использовать коммуникационные ресурсы (частота / время) при установке в сети с общей электропроводкой. ISP позволяет сосуществовать устройствам, совместимым с 1901, и устройствам, совместимым с ITU-T G.hn. Протокол обеспечивает настраиваемое частотное разделение для доступа и временное разделение для дома с детализацией, совместимой с требованиями к качеству обслуживания (QoS) наиболее требовательных аудио- и видеоприложений.
Поправка IEEE 1901a-2019 от 2019 года определяет более гибкий способ разделения вейвлет-каналов OFDM для приложений Интернета вещей.
Еще одна торговая группа называется HomeGrid Форум был создан в 2008 году для содействия МСЭ-Т для домашних сетей стандартов, известных как G.hn. Рекомендация ITU-T G.9972, утвержденная в июне 2010 года, определяет механизм сосуществования для домашних сетевых приемопередатчиков, способных работать через проводку по линиям электропередач. Эта рекомендация основана на IEEE 1901 ISP.
IEEE 1675 был утвержден в 2008 году. Он предоставил стандарты тестирования и проверки для оборудования, обычно используемого для установок широкополосной связи по линиям электропередачи (BPL) (в основном, соединителей и корпусов), и стандартные методы установки для обеспечения соответствия применимым нормам и стандартам.
Другие стандарты IEEE, спонсируемые Комитетом по стандартам связи по линиям электропередач:
Два приведенных ниже стандарта и поправки к ним также написаны одним и тем же комитетом. Несмотря на различную полосу пропускания и рассматриваемые частоты, они основаны на аналогичных технологиях, ориентированных на их основные области использования. Все три включают положения о криптографической безопасности и аутентификации.
Проект IETF RFC обращается к более высоким уровням протокола, а именно к особенностям прохождения пакетов IPv6 через уровни PHY и MAC систем PLC, таких как IEEE 1901. 6LoWPAN ранее использовался для этой цели, но он не совсем соответствует варианту использования.
Стандарты IEEE 1901 продвигаются торговыми группами, такими как HomePlug Powerline Alliance и HD-PLC Alliance. Panasonic является членом HD-PLC Alliance и лицензирует свои патенты и технологии, поддерживающие IEEE 1901. MegaChips (бывший Kawasaki Microelectronics, также член) анонсировала продукт в 2011 году. Маркетинговая программа сети Qualcomm Hy-Fi объединяет IEEE 1901 (на розетках переменного тока в каждой комнате) с IEEE 802.11ad (который не проникает через стены) под маркой Wi-Fi.
Поскольку IEEE 1905 включает и требует соответствия IEEE 1901, он и режим сертификации nVoy также указывают на соответствие 1901. Обычно потребители полагаются на знак nVoy, чтобы показать, что устройство поддерживает гигабитные сети IEEE 1901.
