อ่าน 4 นาที
เนสซัม
Nessumซึ่งเดิมชื่อ HD-PLC (ย่อมาจาก 'High Definition Power Line Communication ') เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารที่ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ( IEEE )...
เนสซัม
Nessumซึ่งเดิมชื่อ HD-PLC (ย่อมาจาก 'High Definition Power Line Communication ') เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารที่ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ( IEEE ) โดยได้รับการกำหนดมาตรฐานเป็นIEEE 1901-2020 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] มาตรฐาน นี้ใช้สำหรับการสื่อสารข้อมูลผ่านสื่อแบบมีสายและไร้สายโดยใช้ความถี่สูงระหว่างย่านความถี่ ~500kHz ถึง ~56 MHz Nessum Allianceเป็นหน่วยงานรับรองความเข้ากันได้ระหว่างอุปกรณ์สื่อสารที่ใช้ Nessum
ภาพรวม
Nessum นำเสนอการสื่อสารสองประเภท ได้แก่ แบบมีสาย (Nessum WIRE) และแบบไร้สาย (Nessum AIR) [ 5 ]
การสื่อสารแบบใช้สาย
Nessum WIRE สามารถใช้ได้กับสายไฟหลายประเภท เช่นสายส่งไฟฟ้าสายคู่บิดเกลียวสายโคแอกเซียลและสายโทรศัพท์ระยะการสื่อสารสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่หลายสิบเมตรถึงหลายกิโลเมตร ขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน[ 6 ] [ 7 ] นอกจากนี้ เมื่อใช้ฟังก์ชันรีเลย์อัตโนมัติที่เรียกว่ามัลติฮอป (ITU - T G.9905) จะสามารถส่งต่อได้สูงสุด 10 ขั้นตอนเพื่อขยายระยะ และรองรับโทโพโลยีเครือข่ายต่างๆ ( วงแหวนดาวบัสเมช)ด้วยความเร็วทางกายภาพสูงสุด 1 Gbps และปริมาณงานที่มีประสิทธิภาพตั้งแต่หลาย Mbps ถึงหลายร้อย Mbps เทคโนโลยีนี้ใช้เพื่อลดต้นทุนและความซับซ้อนของการสร้างเครือข่ายโดยใช้สายที่มีอยู่หรือสายเฉพาะ[ 8 ]
การสื่อสารไร้สาย
การสื่อสารไร้สาย Nessum เรียกว่า Nessum AIR โดยใช้การสื่อสารด้วยสนามแม่เหล็กสำหรับการสื่อสารระยะสั้น ระยะการสื่อสารสามารถควบคุมได้ในช่วงไม่กี่เซนติเมตรถึง 100 เซนติเมตร ความเร็วทางกายภาพสูงสุดคือ 1 Gbps โดยมีความเร็วที่มีประสิทธิภาพ 100 Mbps [ 9 ]
ภาพรวมทางเทคนิค
ชั้นกายภาพ (PHY)
ชั้นกายภาพใช้ Wavelet OFDM (Wavelet Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ในขณะที่ระบบ OFDM ทั่วไปต้องการช่วงเวลาป้องกัน ระบบ Wavelet OFDMขจัดช่วงเวลาป้องกันและเพิ่มอัตราการใช้พื้นที่ของส่วนข้อมูล ทำให้มีประสิทธิภาพสูง นอกจากนี้ เนื่องจากข้อจำกัดของแบนด์วิดท์ของแต่ละซับแครี่เออร์ ระดับของไซด์โลบจึงถูกตั้งค่าให้ต่ำ ซึ่งช่วยให้เกิดรอยบากสเปกตรัมได้ง่ายขึ้น ลดการรบกวนกับระบบที่มีอยู่และช่วยให้ปฏิบัติตามกฎระเบียบการใช้ความถี่ได้อย่างยืดหยุ่น ยิ่งไปกว่านั้น ยัง มีการใช้ Pulse-Amplitude Modulation (PAM) สำหรับแต่ละซับแครี่เออร์ และจำนวนระดับการมอดูเลชั่นที่เหมาะสมที่สุดจะถูกตั้งค่าตามเงื่อนไขของเส้นทางการส่งสัญญาณ ทำให้ประสิทธิภาพการส่งสัญญาณดีขึ้น[ 10 ]สามารถเลือกแถบความถี่ที่ใช้ได้จากรูปแบบมาตรฐาน[ 11 ]
ชั้นเชื่อมโยงข้อมูล (MAC)
ชั้น ดาต้าลิงก์จัดการคุณภาพของบริการและฟังก์ชันควบคุมอื่นๆ โดยใช้เฟรมควบคุม "บีคอน" ที่ออกอากาศเป็นระยะโดยผู้ปกครองไปยังเทอร์มินัลทั้งหมดในเครือข่าย วิธีการเข้าถึงสื่อพื้นฐานคือ Carrier-Sense Multiple Access with Collision Avoidance ( CSMA/CA ) และ Dynamic Virtual Token Passing (DVTP) ซึ่งกำหนดสิทธิ์ในการส่งให้กับเทอร์มินัลในเครือข่ายแบบไดนามิกและหลีกเลี่ยงการชนกัน ระบบใช้กลไกการหลีกเลี่ยงการชนกัน[ 12 ]
ข้อมูลจำเพาะและคุณสมบัติ
โดยพื้นฐานแล้ว HD-PLC มีสองประเภทที่แตกต่างกัน คือ HD-PLC Complete และ HD-PLC Multi-hop ซึ่งไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้
ดีเอชดี-พีแอลซี คอมพลีท
แหล่งที่มา: [ 13 ]
เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความเร็วสูง เช่น โทรทัศน์ ระบบภาพและเสียง และกล้องวงจรปิด
คุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญได้แก่:
- เป็นไปตามมาตรฐาน IEEE 1901อย่างสมบูรณ์
- คุณภาพการบริการ (QoS) โดยการควบคุมลำดับความสำคัญ
- รองรับ CSMA/CAและ DVTP (Dynamic Virtual Token Passing)
- รองรับการสตรีมวิดีโอและเสียงหลายรายการพร้อมกัน การโทรผ่านอินเทอร์เน็ต (VoIP) และการถ่ายโอนไฟล์ รวมถึงการถ่ายโอนไฟล์โดยใช้การจำแนกประเภทแพ็กเก็ต IP
- การเข้าถึงหลายเครือข่ายด้วยลำดับความสำคัญCSMA/CAพร้อมการซิงโครไนซ์เครือข่าย
HD-PLC มัลติฮอป
แหล่งที่มา: [ 14 ]
เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันระยะไกล เช่น มิเตอร์อัจฉริยะ เครือข่ายอาคาร โรงงาน การจัดการพลังงาน และอุปกรณ์ IoT
คุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญได้แก่:
- เทคโนโลยีมัลติฮอปITU-T G.9905
ลักษณะทั่วไป
แหล่งที่มา: [ 15 ]
- การส่งสัญญาณขึ้น/ลงผ่านคลื่นความถี่ 432 คลื่นที่มีแบนด์วิดท์ 26 MHz (ระหว่าง 1.8 MHz และ 28 MHz) ด้วยเทคโนโลยี Wavelet OFDM
- อัตราความเร็ว PHY สูงสุด 240 Mbit/s
- การมอดูเลชั่นหลายระดับสำหรับแต่ละคลื่นความถี่รอง ซึ่งเหมาะสมกับคุณสมบัติของช่องสัญญาณส่งผ่านสายส่งไฟฟ้า และช่วยให้ได้ความเร็วในการส่งข้อมูลที่ดีที่สุด
- การซ่อนคลื่นความถี่รองด้วยหมายเลขที่กำหนดเองซึ่งสามารถปฏิบัติตามกฎระเบียบในแต่ละประเทศได้
- การแก้ไขข้อผิดพลาดล่วงหน้า (FEC) ซึ่งช่วยให้การส่งเฟรมมีประสิทธิภาพ
- ระบบเริ่มต้นการประมาณค่าช่องสัญญาณพร้อมตัวตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสำหรับรอบและช่องสัญญาณส่ง
- อุปกรณ์เชื่อมต่อเครือข่าย HD-PLC ที่เข้ากันได้กับระบบแอดเดรสอีเธอร์เน็ต
- การเข้ารหัสขั้นสูงด้วย AES 128 บิต
ชิป PLC รุ่นที่ 4 (เทคโนโลยี HD-PLC Quatro Core)
แหล่งที่มา: [ 16 ]
ต่อไปเราจะพูดถึงปัญหาเรื่องความเร็วในการสื่อสาร เช่น ภาพวิดีโอความละเอียดสูง (4K/8K) หรือในบางกรณี เทคโนโลยีมัลติฮอปอาจไม่เพียงพอที่จะเข้าถึงเทอร์มินัล PLC ที่อยู่ห่างไกลและแยกตัวออกไป HD-PLC Quatro Core ได้รับการออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ เทคโนโลยีนี้เป็นการพัฒนาต่อยอดจาก HD-PLC แบบดั้งเดิมทั้งในด้านระยะทางและความเร็วในการสื่อสาร โดยสามารถเพิ่มระยะทางการสื่อสารเป็นสองเท่าของ HD-PLC แบบดั้งเดิมได้โดยใช้แถบความถี่การสื่อสารขนาด 1/2 หรือ 1/4 ของแถบความถี่ HD-PLC แบบดั้งเดิม และสามารถส่งข้อมูลด้วยอัตราการส่งผ่านสายสูงสุด 1 Gbit/s โดยใช้แถบความถี่การสื่อสารที่ขยายใหญ่ขึ้น 2 หรือ 4 เท่าของแถบความถี่ HD-PLC แบบดั้งเดิม
ดังนั้น การพัฒนามาตรฐานนี้จึงนำเสนอทางเลือกสองทาง คือ ระยะการส่งสัญญาณที่กว้างขึ้นในอาคารขนาดใหญ่ แต่ต้องแลกมาด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่ต่ำลง หรืออัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้น แต่สามารถใช้งานได้ในระยะทางที่สั้นกว่ามาตรฐานเวอร์ชันก่อนหน้า
กรณีศึกษา
การใช้เทคโนโลยี HD-PLC บนสายไฟที่มีอยู่มีข้อดีอยู่บ้าง[ 17 ]
- คาดหวังประสิทธิภาพความเร็วสูงขึ้น
- การลดต้นทุนในการก่อสร้างเครือข่ายโดยใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่แล้ว
- สนับสนุนพื้นที่ที่คลื่นวิทยุเข้าถึงได้ยาก
- ประหยัดการใช้สายไฟและสายสื่อสารโดยการใช้สายส่งไฟฟ้าและสายสื่อสารร่วมกัน
ตัวอย่างการใช้งานทั่วไป ได้แก่:
- ระบบHVAC [ 18 ] [ 19 ]
- ระบบอัตโนมัติอาคาร[ 20 ] [ 21 ]
- การสื่อสารแผงโซลาร์เซลล์ (โฟโตโวลตาอิก)
- มิเตอร์อัจฉริยะ
- การสื่อสารระหว่างมิเตอร์กับโครงข่ายไฟฟ้า
- ระบบไฟถนนอัจฉริยะ
- ระบบกล้องวงจรปิด
- ระบบวิดีโออินเทอร์เฟส
- การสื่อสารในอุโมงค์[ 22 ]
- การเพิ่มประสิทธิภาพการเดินสายหุ่นยนต์[ 23 ]
พันธมิตรเนสซัม
Nessum Alliance ก่อตั้งขึ้นในเดือนกันยายน พ.ศ. 2550 ในฐานะสมาคมอาสาสมัคร โดยเดิมทีใช้ชื่อว่า "HD-PLC Alliance" ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2566 HD-PLC Alliance ได้เปลี่ยนชื่อเป็น Nessum Alliance [ 24 ]
Nessum Alliance เป็นหน่วยงานรับรองความเข้ากันได้ระหว่างอุปกรณ์สื่อสารที่สอดคล้องกับมาตรฐานสากล IEEE 1901-2020 องค์กรที่เกี่ยวข้อง ได้แก่คณะกรรมการเทคโนโลยีโทรคมนาคม แห่งประเทศญี่ปุ่น (TTC) สถาบันวิจัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรม แห่งไต้หวัน และสมาคมมาตรฐาน IEEE
เมื่อเริ่มต้นไตรมาสที่ 2 ของปี 2025 กลุ่มพันธมิตรเนสซัม (Nessum Alliance) มีบริษัทและองค์กรสมาชิกจำนวน 41 แห่ง
ประวัติศาสตร์
เทคโนโลยีนี้มีพื้นฐานมาจากHD-PLC ซึ่ง เป็นการสื่อสารผ่านสายไฟประเภทหนึ่งที่พัฒนาโดยพานาโซนิคในช่วงต้นทศวรรษ 2000 HD-PLC ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อการส่งข้อมูลเสียงและวิดีโอระหว่างห้องในขณะนั้น แต่ต่อมาเริ่มนำมาใช้ไม่เพียงแต่กับสายไฟเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสายโคแอกเซียลและสายคู่บิดเกลียว และแม้กระทั่งการสื่อสารไร้สาย ชื่อ "การสื่อสารผ่านสายไฟ" ไม่ตรงกับความเป็นจริงของสถานการณ์ ในเดือนกันยายน 2023 บริษัทพานาโซนิค โฮลดิ้งส์ คอร์ปอเรชั่น ได้เปลี่ยนชื่อ HD-PLC เป็น Nessum [ 4 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- พันธมิตรเนสซัม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เนสซัม
Nessumซึ่งเดิมชื่อ HD-PLC (ย่อมาจาก 'High Definition Power Line Communication ') เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารที่ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยสถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ( IEEE )...
ภาพรวม
Nessum นำเสนอการสื่อสารสองประเภท ได้แก่ แบบมีสาย (Nessum WIRE) และแบบไร้สาย (Nessum AIR) [ 5 ]
การสื่อสารแบบใช้สาย
Nessum WIRE สามารถใช้ได้กับสายไฟหลายประเภท เช่นสายส่ง ไฟฟ้า สาย คู่บิดเกลียว สายโคแอกเซียล และ สายโทรศัพท์ ระยะการสื่อสารสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่หลายสิบเมตรถึงหลายกิโลเมตร ขึ้นอยู่กับกรณีการใช้งาน [ 6 ] [ 7 ] นอกจากนี้...
การสื่อสารไร้สาย
การสื่อสารไร้สาย Nessum เรียกว่า Nessum AIR โดยใช้การสื่อสารด้วยสนามแม่เหล็กสำหรับการสื่อสารระยะสั้น ระยะการสื่อสารสามารถควบคุมได้ในช่วงไม่กี่เซนติเมตรถึง 100 เซนติเมตร ความเร็วทางกายภาพสูงสุดคือ 1 Gbps โดยมีความเร็วที่มีประสิทธิภาพ 100 Mbps [ 9 ]