Trägerfrequenzanlage

Als Powerline' (auch Powerline Communications oder PLC, in älteren Werken auch als TFA = Trägerfrequenzanlage bezeichnet' bezeichnet man die Möglichkeit zur Datenübertragung über das Stromnetz. PLC ist keine grundsätzlich neue Technik. PLC gibt es schon seit Jahrzehnten zur Steuerung von Geräten wie z.B. Straßenbeleuchtung oder Trafostationen, zur Übermittlung von Meßdaten und Nachrichten ( gelegentlich auch Gesprächen, die meist nach dem Verfahren der Einseitenbandmodulation übertragen werden) zwischen Anlagen der Energieversorgungsunternehmen oder für die Umschaltung vom Nachtstromtarif zum Tagstromtarif. Für Fernsteueraufgaben, wie Tarifumschaltung von Zählern werden Frequenzen unterhalb des Langwellenbereichs (ca. 1 kHz) verwendet, damit die zentral eingespeisten Signale auch jedes Endgerät erreichen). Diese Anlagen verursachen keine Störungen des Rundfunkempfangs. Für den Nachrichtenaustausch zwischen Einrichtungen von Energieversorgungsunternehmen werden PLC-Anlagen im Frequenzbereich zwischen 30 kHz und 500 kHz verwendet. Da zur Nachrichtenübertragung im Regelfall die Leiterseile von Freileitungen herangezogen werden, können sie im näheren Umfeld der Leitungen (bis zu einigen hundert Meter Entfernung von der Leitung) den Empfang von in diesem Frequenzbereich arbeitenden Funkdiensten, wie den Langwellenrundfunksendern, DCF77 oder LORAN-C durchaus stören. Mit empfindlichen Langwellenempfängern können unter Verwendung von Richtantennen PLC-Signale noch in einigen Dutzend Kilometer Entfernung von der Leitung empfangen werden. Es sind aus den USA Meldungen verbürgt, wo solche Signale im Abstand von mehreren hundert Kilometern von den Stromleitungen empfangen wurden!

Im häuslichen Bereich ist das sogenannte Babyfon die wohl bekannteste Anwendung dieser Technik.

Bei Powerline Communications (Internet aus der Steckdose) werdenDaten aus dem Internet angefordert und als letzte Station über das Stromnetz direkt zum Verbraucher geleitet; durch Adapter im Gebäude des Nutzers wird jede Steckdose zur Verbindungsstelle ins WWW. Da hierbei Frequenzen im Kurzwellenbereich verwendet werden, kommt es insbesondere in Gebieten mit Dachständeranschluß zu massiven Störungen des Kurzwellenempfangs. Auch können über diese Signale über die Leitungen, insbesondere bei guten Ausbreitungsbedingungen der Kurzwelle über grße Entfernungen abgestrahlt werden. Eine Vertraulichkeit der übermittelten Information ist nicht gewährleistet. Aus diesem Grund ist von der Anendung der Powerline Communication zur Schaffung von Internetzugängen grundsätzlich abzuraten. In manchen Gebieten mußten sogar wegen der Störstrahlung diese Anlagen stillgelegt werden!

Siehe auch: Teilnehmeranschlussleitung, Gebäudeverkabelung

Übertragungsverfahren

• An einem Transformator im Energienetz ist ein Adapter installiert. Dieser ist über einen Feeder an das Telekommunikations-Backbone angeschlossen
• Adapter erhält Daten aus dem Backbone und leitet diese in das Stromnetz weiter
• einige Anbieter verwenden Verstärker zur Reichweitenerhöhung
• Die Übertragung schließt ein weiterer Adapter im Bereich des Gebührenzählers des Haushalts ab
• Dieser überträgt das modulierte Signal auf einen anderen Frequenzbereich und speist es in das Stromnetz innerhalb des Hauses ein und kontrolliert sie
• Datenübertragung endet an einem Adapter an der Steckdose
• Dieser Adapter demoduliert die Daten, so daß sie den Endgeräten wie zum Beispiel dem Notebook oder Computer an der USB-Schnittstelle oder an einer Standard-Netzwerkkarte zur Verfügung stehen

Technische Daten

• Frequenzbereich von 1 bis über 30 MHz
• Geschwindigkeit auf 2 bis 14 Mbit/s (theoretisch bis zu 100Mbit/s)
• derzeitige System überträgt symmetrisch 4,5 MBit/s
• Bandbreite bezieht sich auf eine Trafostation und wird durch die Anzahl angeschlossener Haushalte geteilt
• Distanzen (ohne Repeater) Outdoor bis 300m; Indoor bis 100m unterstützt TCP/IP und IPX/SPX

Benötigte Hardware

• Endadapter zum Anschluss des PCs
• PLC-Modem
• Installation über Plug‘n‘Play
• Preis ca 50€

Vorteile

• sehr hohe Verfügbarkeit
• kaum Installationsaufwand
• kaum Verkabelung
• hohe Übertragungsraten
• permanenter Internet-Zugang
• standardisierte Schnittstellen angeboten (Ethernet, USB, a/b, RS 232)

Nachteile

• hohe Surfkosten
• Bandbreitensharing
• Störung von Radio u. TV
• Todesurteil für Amateurfunk, da Frequenzinterferenzen
• Stromausfall = keine Datenübertragung mehr möglich

Einsatzbereiche

• Anbindung ans Internet
• Privates Inhouse-Network
• In naher Zukunft Telefonie und Telekommunikation mit dem Kühlschrank und der Waschmaschine möglich über PLC