Observando el efecto de los electrodomésticos en la comunicación por línea eléctrica

Recientemente había estado trabajando en módems de comunicación Powerline (PLC). Coloqué dos módems PLC en diferentes partes de mi casa y observé la tasa de transferencia de datos entre ellos. Sin embargo, observé que cuando encendía un electrodoméstico en una casa, podía ver que había una caída significativa en la tasa de datos observada. Esto debe atribuirse a la interferencia causada al encender el aparato.

La siguiente figura, que también utilicé en un póster que publiqué recientemente que contenía lo mismo, muestra el impacto de diferentes dispositivos en la tasa de datos entre los dos nodos finales.ingrese la descripción de la imagen aquí

El experimento consistía en encender un aparato durante 60 segundos y luego apagarlo durante 60 segundos.

Ahora estaba tratando de entender por qué estaba ocurriendo tal comportamiento. Entonces, fui al manual del módem PLC y estudié un poco. El módem PLC utiliza el estándar HomePlugAV y, por lo tanto, se comunica en 2-28 MHz. Pude observar lo mismo en mi analizador de espectro, como se muestra a continuación. El eje Y está en dBm y el eje X en Hz. El espectro cuando opera el PLC es claramente visible en el rango de 2-28 MHz.

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Sin embargo, luego, cuando puse un dispositivo en paralelo (emulando la configuración cuando la tasa de comunicación del PLC caería en casa, cuando se encendía un dispositivo), no pude ver ningún cambio en el espectro. Lo que esperaba ver era un espectro distinto en el analizador de espectro, tal vez algunas frecuencias se cortan. Mi razonamiento fue que podría haber 2 cosas que afectan la tasa de PLC:

  1. Atenuación causada por la conmutación del aparato
  2. Interferencia causada en frecuencias particulares por la conmutación de aparatos

Sin embargo, no puedo cuantificar ninguno de los dos a partir de mi análisis de espectro. Entonces, mi pregunta es: ¿Cómo puedo averiguar qué causa que la tasa baje? Estudios previos sobre PLC de banda estrecha atribuyen esto a la interferencia causada por el funcionamiento de los dispositivos, como se muestra en la figura a continuación.

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Sin embargo, no puedo ver tal cambio en mi analizador de espectro. Entonces, mis preguntas serían:

  1. ¿Es esta principalmente una forma correcta de medir el fenómeno deseado: caída de la tasa frente a interferencia?
  2. ¿Estoy haciendo algo mal que mi análisis de espectro no muestra tales efectos?
  3. ¿Existe una forma más sencilla de medir este fenómeno?
  4. ¿Es suficiente el análisis en el dominio de la frecuencia?

Para detectar la línea eléctrica, estoy usando un HPF de 60 kHz con una impedancia de adaptación de 50 ohmios. También son bienvenidos otros pensamientos sobre el experimento.

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Respuestas (2)

Para una reducción en la velocidad de datos debido a la interferencia que es tan leve como la que se muestra en su tabla, es muy poco probable que vea algún deterioro del espectro.

Me pregunto cuál sería una buena manera de cuantificar este efecto.

Haga exactamente lo que hizo en la tabla: grafique la velocidad de datos efectiva cuando un dispositivo está encendido en comparación con cuando está apagado. La tabla le dice mucho sobre eso, es útil verlo. Podría suponer que la reducción efectiva de la tasa de datos se debe a la retransmisión de paquetes debido a la corrupción de paquetes. También podría asumir que cuando las velocidades de datos son más altas, la longitud del paquete se acorta para que los reintentos de paquetes más pequeños sean más propensos a recibirse correctamente; esto también reduce la velocidad de datos general teniendo en cuenta que la reducción sería mayor si la longitud del paquete se mantuvieron más grandes debido a la probabilidad de errores debido a paquetes más largos.

Solo una sugerencia, pero: ¿colisión de paquetes/detección de ruido?
Muchos sistemas de comunicaciones tienen que lidiar con la posibilidad de que haya más de 2 dispositivos en una línea. ¿Qué pasa si tus vecinos también instalan dispositivos?
En tales configuraciones, detectar una señal cuando desea transmitir hará que su sistema "retroceda" y espere antes de volver a intentarlo.

Si tiene contactos ruidosos en un relé o interruptor, eso puede estar causando la caída del ancho de banda.