PRIME (PLC) - PRIME (PLC)
| Uluslararası standart | ITU G.9904 |
|---|---|
| Tarafından geliştirilmiş | PRIME İttifakı |
| Sanayi | Akıllı şebeke, Endüstriyel, Bilimsel |
ÖNEMLİ bir Şartname dar bant için elektrik hattı iletişimi. Güç hattı iletişimi, iletim ortamı olarak güç hatlarını kullanır.
PRIME, "PoweRline Intelligent Metering Evolution" ın kısaltmasıdır.
PRIME 2007'de tasarlandı.[1]İlk yayınlar 2008 yılına kadar uzanmaktadır. 2009 yılında çok satıcılı birlikte çalışabilirlik gösterildi ve PRIME Alliance başlatıldı. PRIME Alliance, çok sayıda akredite test laboratuvarı tarafından yürütülen birlikte çalışabilirlik testlerine sahiptir. Şu anda 40'tan fazla ürün testlerden geçmiştir.[2]
PRIME'ın en popüler kullanımı BEN MİYİM. PRIMEAlliance'a göre 9 ülkede 5 milyon metreden fazla konuşlandırılmış durumda.[3]
Spesifikasyona Genel Bakış
PRIME belirtimi[4] Fiziksel Katman, MAC Katmanı ve Yakınsama Katmanı olarak yapılandırılmıştır. İşlemler ve kontrol için bir "Yönetim Düzlemi belirtilir".
Fiziksel katman
Dağıtım ağları genellikle çeşitli iletken tiplerinden yapılır ve zamanla değişen farklı empedans yükleriyle sonlanır. Bu tür bir altyapı, zamana bağlı bir genliğe ve frekansla değişen faz tepkisine sahip bir iletişim kanalı ile sonuçlanır. Motorlar, anahtarlamalı güç kaynakları ve halojen lambalar tarafından üretilen parazit ve ani gürültü, iletişim sinyallerinin güvenilirliğini azaltır. Hat zayıflaması nedeniyle gürültü konuma bağlıdır.[1]
Esas olan Fiziksel katman dayanır OFDM (Ortogonal Frekans Bölmeli Çoğullama) ve Diferansiyel Faz Kayması Anahtarlama (BPSK, DQPSK ve D8PSK) olarak taşıyıcı modülasyonu. Ters güç hattı kanal özelliklerini ele almak için, sağlamlık mekanizması evrişimli kodlama (isteğe bağlı), karıştırma ve serpiştirme PRIME Spesifikasyonu v1.4 ayrıca tekrarlı kodlama[5] ek sağlamlık mekanizması olarak.
Başlangıçta, PRIME, içinde taşıyıcı frekansları (42 - 89 kHz) kullanır CENELEC Bir bant ve 5,4 kbit / sn (Güçlü mod: Evrişimli kodlama ve tekrarlama kodlu DBPSK) ve 128,6 kbit / sn (D8PSK) arasında ham veri hızları sunar. 1.4 spesifikasyon versiyonundan bu yana, daha yüksek frekansları (471 kHz'e kadar) kullanmak için daha fazla frekans bandı tanıtıldı. BİR KABURGA ve FCC bantlar. Tam FCC bandı kullanıldığında, ham veri hızları CENELEC A bandındakinin sekiz katıdır.
MAC Katmanı
MAC Katmanı, veri bağlantı katmanı of OSI modeli.
Bir PRIME alt ağında iki cihaz türü bulunur: Temel düğümler ve Hizmet düğümleri. Temel düğümler, alt ağ kaynaklarını ve bağlantılarını yönetir. Temel düğüm olmayan tüm cihazlar Servis düğümleridir. Hizmet düğümleri, bir alt ağın parçası olmak için Temel düğümlere kaydolur.
Bir PRIME alt ağı tarafından oluşturulan topoloji, Ana düğümün ana hat olduğu bir ağaçtır. Alt ağ aralığını genişletmek için, bir Temel düğüm bir Hizmet düğümünü terminal durumundan anahtar durumuna yükseltebilir. Anahtarlar alt ağdaki verileri aktarır ve ağacın dal noktalarını oluşturur.
Powerline, paylaşılan bir iletişim ortamıdır. Temel düğümler ve anahtarlar, iyi belirlenmiş aralıklarla işaret mesajlarıyla varlıklarını duyurur. Bu işaretler, bir alt ağa ortak bir zaman kavramı sağlar. Zaman, paylaşılan çekişme dönemine (SCP) ve çekişmesiz döneme (CFP) bölünmüştür. SCP sırasında, düğümler kanala şunu kullanarak erişebilir: CSMA / CA. CFP dönemi için, temel düğüm kanal erişimini düzenler.
PRIME, iletim ek yükünü azaltmak için bir alt ağdaki düğümleri adreslemek için dinamik adresler kullanır. Adresleme şeması, alt ağın ağaç yapısına benzer ve yerel anahtar kimliği, yerel düğüm kimliği ve yerel bağlantı kimliğinden oluşur. Yollar, servis düğümü kaydı sırasında oluşturulur. PRIME, hizmet düğümlerinin ihtiyaç duyduğu durum bilgilerini azaltan paket yönlendirmesi için adres yapısını kullanır. Temel düğüm ve hizmet düğümleri, "mesajları canlı tutma" olarak adlandırılan, periyodik olarak değiş tokuş edilen kontrol mesajlarına dayalı olarak ağ ekini izler.
PRIME izin verir bağlantı odaklı iletişim. PRIME MAC katmanı, tek noktaya yayın, çok noktaya yayın ve yayın bağlantılarını açmak ve kapatmak için kontrol mekanizması / mesajları içerir. Güvenilir bağlantılar sağlamak için, Seçici Tekrar ARQ iki bağlantı uç noktası arasında kullanılır.
PRIME, MAC katman paketlerinin şifrelenmesi için bir güvenlik profili belirtir. Şifreleme, 128bit anahtarlara sahip AES-CCM'ye ve NIST tarafından önerilen anahtar türetme mekanizmasına dayanır.[5]
Yakınsama Katmanı
PRIME yakınsama katmanı, bir Ortak Kısım Yakınsama Alt Katmanı (CPCS) ve Hizmete Özgü Yakınsama Alt Katmanı (SSCS) olarak bölünmüştür. CPCS, segmentasyon ve yeniden montaj tüm SSCS için mekanizma.
PRIME şu anda dört SSCS belirtmektedir:
- IPv4 SSCS
- IPv6 SSCS
- NULL SSCS, düğüm yönetimi ve özel kullanım için şeffaf bir SSCS
- IEC 61334-4-32 SSCS ile kullanım için DLMS / COSEM
Yönetim Düzlemi
PRIME Yönetim Düzlemi, düğümlerin yerel ve uzaktan yönetimi ve ürün yazılımı yükseltmesi için arayüzleri belirtir.
Referanslar
- ^ a b Berganza, Inigo, Alberto Sendin ve Javier Arriola. PRIME: Powerline akıllı ölçüm evrimi. CIRED Semineri. 2008.
- ^ PRIME Sertifikalı Ürünler
- ^ Prime Alliance Haber Mektubu. Aralık 2014.
- ^ PRIME ağları için dar bantlı ortogonal frekans bölmeli çoklayıcı güç hattı iletişim alıcı-vericileri. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği. 2012.
- ^ a b PoweRline Intelligent Metering Evolution için Taslak Şartname. PRIME Alliance TWG. Revizyon 1.4. 2014.