1.1 Úvod
Další vývojová etapa rozvoje lidských společenství je nejčastěji popisována filosofickým termínem „Informační společnost“. Pro dosažení této etapy je však třeba nejen zvládnout nelehký úkol převýchovy lidí, ale zejména vytvořit potřebné technické prostředí.
Je třeba si uvědomit, že kromě matematického teoretického základu je praktická informatika závislá na aplikaci fyzikálních zákonů a elektronických technologií. Informatika, tak jak ji dnes vnímáme, by např. nemohla existovat nejen bez elektrických zdrojů, elektronických součástek, teorie elektrických obvodů, telekomunikačních metalických a optických vedení, radiové komunikace, ale i bez moderního managementu elektrotechnické výroby, elektroenergetiky atelekomunikačních sítí. Celou tuto oblast by tedy bylo vhodnější nazývat teleinformatikou. Takovéto pojetí u nás v současné době přijala celá řada elektrotechnických průmyslovek azejména pak elektrotechnických vysokých škol, na kterých existuje těsná symbióza mezi elektrotechnikou, elektronikou a výpočetní technikou.
Jestliže 19. století bylo historicky označováno za „Století páry“ a 20. století pak jako „Století elektřiny“, tak 21. století bude pravděpodobně historicky označováno jako „Století informací“ nebo „Století nových technologií a nových přístupů k životu“.
1.2 Konvergence telekomunikačních technologií
Při vytváření technické infrastruktury pro tvorbu, výměnu, přenos, záznam iuchovávání informací je však nutné postupovat tak, aby se dařilo využít výdobytků dlouhodobého výzkumu i technologických zkušeností lidstva s co největší efektivitou. Z toho pak plyne, že je třeba nejen zvyšovat technické parametry současných infrastrukturních prvků a vynalézat prvky nové.
Je totiž velmi důležité, abychom uměli propojovat výhody těchto jednotlivých prvků a systémů za účelem vytváření technicky nejoptimálnějších a ekonomicky nejvýhodnějších variant. Tento obecný trend jistým způsobem vysvětluje i důvod, proč je i dnes třeba, v situaci s mnoha rozvinutými telekomunikačními službami asítěmi, věnovat se tématice využívání silnoproudých vedení asítí pomocí telekomunikačních systémů PLC (Power Line Communications) jakožto dalšího přenosového média pro realizaci transportních i přístupových telekomunikačních sítí.
Ale pozor! Na tomto místě je třeba připomenout, že zkratka PLC (zde Power Line Communications) se zároveň používá i pro označování zcela jiných systémů či procesů:
Programmable Logic Controller = Programovatelný logický automat (oblast průmyslové automatizace)
Product life cycle = Životní cyklus produktu (oblast Ekonomie)
1.3 Budování širokopásmových přístupových sítí
Spojení teorie informace, výpočetní techniky a telekomunikační techniky do společné platformy teleinformatických systémů vytvořilo velmi široké portfolio možností kombinace těchto jednotlivých systémů pro realizaci výkonných a efektivních celků, splňujících požadavky nových informačních přístupů.
Postupně však vznikal problém, jak zejména širokopásmové signály, přenášené po moderních transportních sítích, dovést až ke koncovým telekomunikačním zařízením. Atak snaha uspokojit potenciální zákazníky širokým portfoliem teleinformatických služeb (telefon, data, audio a videosignály) vedla k velkému zájmu operátorů o budování širokopásmových přístupových sítí. V důsledku toho se původní masové přístupové sítě doplňovaly o nové distribuční technologie a připojovaly se i další nové přístupové aplikace.
Postupným vývojem se původní telefonní síť, realizovaná jen na metalických vedeních, proměnila v mohutný a efektivní teleinformační komplex zahrnující dále optická vedení, rádiové pozemní a satelitní přenosové systémy i datové sítě. Na druhé straně je nutno vzít vúvahu, že původní síť se potýkala pouze s poruchami, které byly zapříčiněny jen zvýšením útlumu vedení nebo jeho přerušením. Zato současné moderní telefonní sítě jsou vystaveny širokému spektru dalších možných poruch, vznikajících v důsledku různých příčin, zhoršujících podmínky její komplexní elektromagnetické kompatibility. Na ošetření těchto jevů však existují prostředky a proto nemohou takováto negativa převážit její komplexní efektivitu i spolehlivost. Podobně je třeba přistupovat i k dalším službám a sítím, ať už slouží jen pro zvýšení osobního komfortu nebo jsou potřebné pro další rozvoj technické infrastruktury.
1.4 Prostředky pro realizaci širokopásmových přístupových sítí
Stručný přehled možných typů širokopásmových přístupových prostředků ukazuje obrázek.
Širokopásmové prostředky přístupových sítí
Z obrázku je vidět, že se pro distribuci širokopásmových signálů může použít jak metalických, tak i optických vedení. Je však zřejmé, že u masově rozšiřovaných distribučních sítí je velmi důležitým aspektem i ekonomická stránka. Takže přenosově výhodné optické rozvody, nejsou z hlediska jejich ceny zatím tím nejpoužívanějším prostředkem. Bezdrátové přenosové prostředky pozemských sítí (mobilní telefonní sítě, WiFi, WiMax, mikrovlnné sítě) jsou velmi významnou současnou distribuční složkou, která může být dále doplněna jak satelitními spoji, tak i optickými laserovými systémy FSO (Free Space Optics).
Do popředí úvah se též dostávají i sítě LTE (Long Term Evolution). Jde o novou technologickou generaci mobilních rádiových služeb, která vsobě zahrnuje dlouhodobý vývoj toho, co dnes nazýváme prostředí 3G a je do ní možno implantovat prakticky všechny telekomunikační služby provozované dnes v sítích IP (data, video, VoIP), ale v budoucnu i další služby jako videokonference či videostreaming.
Důležitým aspektem pro aplikaci PLC (Power Line Communication) nebo též PLT (Power Line Telecommunication) prostředků je imožnost vytvářet kombinace s dalšími teleinformatickými technologiemi. Tyto zkratky se obecně používají pro všechny úzkopásmové iširokopásmové systémy využívající k přenosu silnoproudá vedení.
Přitom systémy PLC mohou zajišťovat nejen úsek „poslední míle“, ale i přístup k této koncové distribuci.
1.5 Historie přenosu zpráv po energetických sítích – 1
Již v dobách užívání stejnosměrných energetických rozvodů vznikla myšlenka použít vybudované elektroenergetické sítě ipro přenos informací, které by sloužily pro řízení a kontrolu jejího provozu. Ke stejnosměrné složce se přikládala střídavá napětí, která po jejich indikaci na vzdáleném místě umožnila vytvořit jednoduchý signalizační systém. K tomu musela být vyřešena vazba slaboproudé ovládací části na silnoproudou stejnosměrnou síť včetně bezpečnosti zařízení i obsluhy.
V r. 1897 pánové Joseph Routin a C.E.L. Brown patentovali ve Velké Britanii signalizační systém využívající pro přenos střídavých signálů stejnosměrná energetická vedení. Vr. 1905 pak např. patentoval pan Chester Thoradson v Chicagu přídavný systém na dálkový odečet elektroměrů pomocí přenosu po energetickém vedení.
Přenos informace ve střídavé elektroenergetické síti mohl pak být naopak v lokální úrovni nn (nízké napětí) realizován pomocí impulsů stejnosměrného proudu. Tyto aplikace však vyžadovaly přídavné stejnosměrné zdroje a byly velmi těžkopádné izhlediska vazby zařízení avedení. Proto byly brzo nahrazeny systémy s přenosem signálů střídavých proudů o frekvencích vyšších než byla nominální frekvence sítě. Při řešení vazby bylo nejčastěji použito obvodů typu horní propust nebo pásmová propust amusela být opět zajištěna napěťová bezpečnost zařízení aobsluhy. Šlo nejprve znovu ojednoduchou signalizaci sloužící pro řízení provozu těchto sítí. Později pak vznikaly i jednoduché systémy pro dálkové ovládání např. síťových úsekových odpojovačů. Vždy se jednalo buď o adresní dálkovou signalizaci stavu určitého objektu, nebo o adresní ovládání vybraného jediného objektu ze vzdáleného povelového místa, popř. o obousměrné spřažení těchto systémů. Pro tyto účely se nejčastěji využívalo sítí nn, výjimečně i sítí vn (vysoké napětí).