สารบัญ
 อภิธานศัพท์ (Glossary)
 บทคัดย่อ(ไทย อังกฤษ)
 บทนำ
ส่วนประกอบทางกายภาพ
 สถาปัตยกรรมโครงข่าย
 ข้อจำกัดทางเทคนิค
 ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน
 จดหมายเหตุ
 บรรณานุกรม
บทสารานุกรมอื่น ๆ
โทรคมนาคม: นิยามและความหมาย
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๑ - โทรเลขและโทรศัพท์
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๒ - คลื่นวิทยุและการสื่อสารไร้สาย
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๓ - การ
สื่อสารด้วยแสงและการสื่อสารข้อมูลผ่านดาวเทียม
ประวัติการสื่อสาร
โทรคมนาคมโลก ๔-การสื่อสารข้อมูลและเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต
ประวัติศาสตร์การสื่อสารไทย: ยุคอดีต
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: วิวัฒนาการโทรเลขและโทรพิมพ์
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: องค์การโทรศัพท์แห่งประเทศไทยกับกิจการโทรคมนาคม
ประวัติศาสตร์การสื่อสาร
โทรคมนาคมไทย: ยุคเครือข่าย
อินเทอร์เน็ต
พื้นฐานร่วมเทคโนโลยี
โทรคมนาคมกับการสื่อสาร
มวลชน
พื้นฐานกฎหมายเกี่ยวกับการประกอบกิจการโทรคมนาคม
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าด้านสื่อสาร
วิทยาการการทดสอบทางโทรคมนาคม

วิทยาการวางแผนและการสร้างแผนที่นำทางเทคโนโลยี
โทรคมนาคม

เศรษฐศาสตร์โทรคมนาคม

โซ่คุณค่าของอุตสาหกรรมการสื่อสารโทรคมนาคม
พื้นฐานดัชนีวรรณกรรมสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าสื่อสารและ
แขนงที่เกี่ยวข้อง
วิวัฒนาการวิทยุโทรศัพท์ โทรศัพท์เคลื่อนที่และมาตรฐานโทรคมนาคมที่เกี่ยวข้อง
สมาคมวิชาการไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์ คอมพิวเตอร์ โทรคมนาคมและสารสนเทศกับกิจกรรมวิชาการ
ชมรมไฟฟ้าสื่อสาร สมาคมสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและความถี่วิทยุเพื่อการสื่อสาร
การบริหารจัดการทรัพยากรการสื่อสารวิทยุเบื้องต้น
รหัสมอร์สเพื่อการสื่อสาร
กล้ำสัญญาณพื้นฐานเพื่อ
การสื่อสาร
พื้นฐานเทคโนโลยีรหัสควบคุมความผิดพลาดสำหรับการ
สื่อสาร
พื้นฐานการแผ่สเปกตรัมสำหรับการสื่อสาร
หลักการของซีดีเอ็มเอ
หลักการเทียบจังหวะสัญญาณโทรคมนาคม
หลักการของปริมาณการใช้งานวงจรสื่อสารและหมายเลขโทรคมนาคม
โครงข่ายการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูงเอสดีเอช
พื้นฐานคุณภาพการบริการในเครือข่ายการสื่อสาร
เครือข่ายเฉพาะที่
เทคโนโลยีเอทีเอ็ม 
อินเทอร์เน็ตโพรโทคอล
เวอร์ชัน ๖
โครงข่ายโทรคมนาคมยุคหน้า
 พื้นฐานสายส่งสัญญาณสำหรับการสื่อสาร
 วิทยาการโทรศัพท์พื้นฐานและโครงข่าย
 เทคโนโลยีชุมสายโทรศัพท์พื้นฐาน
หลักการของระบบตรวจสอบคู่สายโทรศัพท์พื้นฐาน
พื้นฐานระบบเทเลกซ์
หลักการทำงานเบื้องต้นของเครื่องโทรสาร
เทคโนโลยีสื่อสารผ่านสายความเร็วสูง: ดีเอสแอล
การสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า
โทรเลขเชิงแสง
พื้นฐานการสื่อสารเชิงแสง
พื้นฐานระบบสื่อสารด้วยเส้นใยนำแสง
พื้นฐานระบบเส้นใยนำแสงสู่บ้าน
ระบบสื่อสัญญาณแสงหลายช่องแบบ DWDM
พื้นฐานสายอากาศวิทยุเพื่อการสื่อสาร
สายอากาศฉลาด
เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายระยะใกล้
ระบบการระบุด้วยคลื่นวิทยุหรืออาร์เอฟไอดี
วิทยาการเครือข่ายไร้สายแบบไวไฟ
วิทยุสมัครเล่น
วิทยาการเครือข่ายตรวจวัดสัญญาณแบบไร้สาย
อัลตราไวด์แบนด์สำหรับการสื่อสารไร้สาย
ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ๔๗๐ เมกกะเฮิรตซ์
การสื่อสารเหนือพื้นน้ำ
เครือข่ายเคเบิลใต้น้ำและ
การเชื่อมต่อในประเทศไทย
การแพร่ภาพโทรทัศน์พื้นฐาน
การพัฒนาเทคโนโลยี
เครือข่ายโทรทัศน์ไทยทีวีสี ช่อง
เทเลเท็กซ์
การสื่อสารบรอดแบนด์
การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า
เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย
พื้นฐานโครงข่ายการสื่อสารร่วมระบบดิจิทัล
เทคโนโลยีเครือข่ายส่วนตัวแบบเสมือน
เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อโรงเรียนไทย
เทคโนโลยีการสื่อสารสำหรับระบบควบคุมการจำหน่ายไฟฟ้า
พื้นฐานระบบสื่อสารสำหรับการจ่ายไฟฟ้า
วิทยาการการสื่อสารข้อมูลจราจรผ่านคลื่นวิทยุกระจายเสียงเอฟเอ็ม
พื้นฐานระบบการสื่อสารเพื่อการบริหารทรัพยากรน้ำ
ระบบโทรมาตรเพื่อการ
ชลประทาน
ระบบการสื่อสารเพื่อการเตือนภัยสึนามิ
ระบบการสื่อสารเพื่อการแจ้งภัยและความปลอดภัยทางทะเล
ของโลก
พื้นฐานการสื่อสารกับหอเตือนภัย
เครือข่ายโทรคมนาคมเพื่อโครงการการพัฒนาภูเก็ต
ระบบสื่อสารกองทัพไทย
พื้นฐานการสื่อสารผ่าน
ดาวเทียม
ประวัติและพัฒนาการของดาวเทียมสื่อสาร
วิทยาการดาวเทียมธีออส
ดาวเทียมไทพัฒ
ดาวเทียมสำรวจทรัพยากรประเทศไทย
การรังวัดด้วยดาวเทียมจีพีเอสเพื่อการสำรวจทางการแผนที่
ระบบสำรวจข้อมูลทางสมุทรศาสตร์และสภาพ
แวดล้อมทางทะเลโดยใช้เทคโนโลยีทุ่นลอยสื่อสารผ่านดาวเทียม

   การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า
    (Broadband over Power Lines)

    เจนจบ วีระพานิชเจริญ
    การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค
 

  ๑. อภิธานศัพท์ (Glossary)

 
 

  การสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า (Power Line Communications: PLC)

          ระบบสื่อสารข้อมูล ที่ใช้โครงข่าย สายส่งกำลังไฟฟ้า เป็นสื่อ หรือช่องสัญญาณในการรับส่งสัญญาณ มีความเร็วข้อมูล ในระดับกิโลบิตต่อวินาที
          (Kbps) ตัวอย่างการใช้งานเช่น ใช้ควบคุม และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า ใช้ควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้าน เป็นต้น

  การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า (Broadband over Power Lines: BPL)

          ระบบสื่อสารข้อมูล ความเร็วสูงผ่านโครงข่าย สายส่งกำลังไฟฟ้า มีความเร็วข้อมูลในระดับเมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ใช้งานในช่วงความถี่ประมาณ
          ๑-๔๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz) โดยส่วนใหญ่ใช้ในการให้บริการอินเทอร์เน็ต และบริการไอพี (IP) แบบต่าง

  การบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติ (Automatic Meter Management: AMM)

         การดำเนินการต่างๆในการบริหารจัดการมาตรวัดไฟฟ้าในระยะทางไกลโดยอัตโนมัติ ซึ่งรวมทั้งการอ่านข้อมูลการใช้ไฟฟ้าการส่งสัญญาณ ควบคุม 
         การปรับปรุงระบบการทำงานของมาตรวัด ฯลฯ โดยช่องสัญญาณสื่อสาร ที่ใช้งานต้องรองรับการสื่อสารสองทาง
(Dual band communications)

  การควบคุมปริมาณการใช้ไฟฟ้าตามอัตราค่าไฟฟ้า (Price Elasticity: PE)

         การควบคุมปริมาณการใช้ไฟฟ้าเพื่อประหยัด ค่าใช้จ่ายโดยการส่งสัญญาณเปิด/ปิดไปควบคุมการใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้า ตามอัตราค่าไฟฟ้า ซึ่งมีค่า
         เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาที่ใช้ไฟฟ้าหรือปริมาณการใช้ไฟฟ้า
 
  ๒. บทคัดย่อ up

        ระยะแรกของเทคโนโลยีการสื่อสาร ผ่านสายไฟฟ้าถูกนำมาประยุกต์ ใช้ในการควบคุม และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า รวมทั้งการควบคุม
อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆภายในบ้าน ต่อมาเนื่องจากความต้องการใช้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงเพิ่มขึ้น และจากการที่สายไฟฟ้าเป็นโครงสร้างพื้นฐาน ที่มีการติดตั้งใช้งานอย่างครอบคลุม พื้นที่ส่วนใหญ่อยู่แล้ว จึงเกิดการพัฒนาเทคโนโลยี การสื่อสารความเร็วสูง ผ่านสายไฟฟ้าหรือบีพีเอล (BPL) เพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง ส่วนประกอบทางกายภาพของเทคโนโลยีการสื่อสารความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ประกอบด้วยสายส่งไฟฟ้าแรงดันสูง แรงดันปานกลางและแรงดันต่ำเชื่อมต่อกันผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งรูปแบบการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบไฟฟ้าแบบต่างๆ (การเชื่อมต่อแบบบัส แบบดาว แบบวงแหวน) มีผลต่อการออกแบบโครงข่าย เข้าถึงเพื่อการให้บริการ การสื่อสารความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ทั้งในเรื่องของงบลงทุน ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพของโครงข่าย ส่วนสถาปัตยกรรมโครงข่ายสำหรับการให้บริการการสื่อสารความเร็วสูง ผ่านสายไฟฟ้านั้นมีหลายรูปแบบเช่น สถาปัตยกรรมโครงข่ายเส้นใยนำแสง กับสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ สถาปัตยกรรมโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางต่ำ กับสายไฟฟ้าแรงดันต่ำวมทั้ง สถาปัตยกรรม
โครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางกับโครงข่ายไร้สาย โดยแต่ละรูปแบบมีความเหมาะสมสำหรับสถานการณ์ที่แตกต่างกันออกไป เทคโนโลยีการสื่อสารความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า มีข้อจำกัดทางเทคนิคที่สำคัญ คือ ปัญหาของสัญญาณรบกวน ที่มีผลต่อการใช้งานระบบวิทยุสมัครเล่น ระบบสื่อสารของทหาร วิทยุควบคุมการบินฯลฯ จึงได้มีการออกกฎระเบียบเพื่อควบคุมการใช้งานการสื่อสารความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าโดยหน่วยงานที่มีหน้าที่กำกับดูแล ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณสื่อสารความเร็วสูง ผ่านสายไฟฟ้าด้วยกำลังส่งสูง และใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าได้ในระยะทางไม่ไกล ผู้ให้บริการไฟฟ้า สามารถประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ร่วมกับระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือโครงข่ายเส้นใยนำแสงเพื่อเป็นช่องสัญญาณ สื่อสารของระบบบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติ ควบคู่ไปกับการให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงและบริการไอพี (IP) แบบต่างๆได้ เช่น ระบบโทรศัพท์ดิจิทัลผ่านโครงข่าย ไอพี (VoIP) การประชุมทางไกลผ่านโครงข่ายสื่อสารไอพี เป็นต้น


  Abstract
  up
         In the early stages of Power Line Communications (PLC) technology, it was applied by power utilities for controlling and ensuring efficient energy distribution system. Its application also includes automatic controls of various home appliances. Due to the dramatic increasing of high-speed internet usages demand, and the dense power supply infrastructures in most area, Broadband over Power Lines (BPL) technology has received high attention for providing high-speed internet service. The physical components of BPL consist of high-voltage level, medium-voltage level, and low-voltage level transmission lines interconnected with transformers. Consequently, the common topologies of distribution grid (bus, star, and ring topologies) play an important roll in the PLC network design when considering network cost, network reliability, and network efficiency. There are several network architectures for providing BPL, for instance, fiber-optic and low voltage lines network architecture, medium and low voltage lines network architecture, and medium voltage lines and wireless network architecture, which are suitable for the different situations. Nevertheless, BPL technology poses an important technical limitation about its interference with amateur radio system, military communication system and aviation control radio. The rules and standards have been set by the regulatory organization to limit the interference with other services by limiting the BPL transmission power. Hence, BPL signal cannot be transmitted with high power to reach the long distance. Practically, several power utilities could apply BPL technology with cellular mobile telephone system or fiber-optic network to serve as the communication channel of Automatic Meter Management system, together with providing high-speed internet service and various IP services such as Voice over IP (VoIP), video conference, and etc.

  ๓. บทนำ (Introduction) up

         เทคโนโลยีการสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า (Power Line Communications: PLC) คือการส่งสัญญาณข้อมูลในช่วงความถี่ต่างๆ ไปบนสัญญาณไฟฟ้าซึ่งมีความถี่ ๕๐-๖๐ เฮิรตซ์ (Hz) ในระยะแรก เทคโนโลยีการสื่อสารผ่านสายไฟฟ้าถูกประยุกต์ใช้กับการสื่อสารข้อมูลที่มีความเร็วไม่มาก ระดับกิโลบิตต่อวินาที (kbps) ของช่วงความถี่ต่ำ (Low frequency: LF) ระดับ ๓๐-๓๐๐ กิโลเฮิรตซ์ (kHz) โดยส่วนใหญ่จะใช้ในการควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าเช่น การควบคุมอุปกรณ์จ่ายไฟฟ้า การอ่านหน่วยมาตรวัดแบบอัตโนมัติ (Automatic Meter Reading: AMR) การตรวจสอบภาวะไฟฟ้าขัดข้อง หรือการควบคุมโหลดไฟฟ้า ฯลฯ [๑] รวมทั้งได้มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารผ่านสายไฟฟ้า เพื่อควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ภายในบ้านเช่น ควบคุมระบบแสงสว่าง ระบบรักษาความปลอดภัย ระบบสัญญาณแจ้งเตือนอัคคีภัย และระบบปรับอากาศ เป็นต้น ต่อมาเมื่อความต้องการใช้งานระบบสื่อสารความเร็วสูงเพิ่มมากขึ้น จึงได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี การสื่อสารผ่ายสายไฟฟ้า ให้สามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลความเร็วสูง (Broadband communication) ในระดับเมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ในช่วงความถี่สูง ( High frequency: HF) ระดับ ๑-๔๐ เมกะเฮิรตซ์ (MHz) เช่น การสื่อสารข้อมูลแบบมัลติมีเดียหรือสื่อประสม (Multimedia) การใช้งานอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง [๑] จึงเป็นที่รู้จักในชื่อเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า
       อีกทั้งความต้องการใช้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็ว และเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูลแบบต่างๆ อาจไม่เหมาะสมในการให้บริการอย่างครอบคลุมและทั่วถึงในเวลาต่อไป โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทที่อยู่ห่างไกล ดังนั้นเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าจึงมีความสำคัญเพิ่มขึ้น สำหรับการประยุกต์ใช้เพื่อให้บริการในส่วนโครงข่ายเข้าถึง (Access Network) สำหรับการสื่อสาร เนื่องจากสายไฟฟ้าเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่มีการติดตั้งใช้งานอย่างครอบคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่อยู่แล้ว จึงไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายในการเดินสายส่งสัญญาณใหม่ อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ก็มีข้อจำกัดเกี่ยวกับปัญหา ของสัญญาณรบกวน โดยสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ในสายไฟฟ้าจะเป็นแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนไปยังระบบสื่อสารอื่นๆ ที่ใช้งานย่านความถี่เดียวกัน เนื่องจากสายไฟฟ้าไม่สามารถป้องกันการแพร่กระจายคลื่น [๒] และสัญญาณสื่อสาร บรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าจะถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ด้วยเช่นกัน รวมทั้งมีการรบกวนเนื่องจากระบบไฟฟ้าซึ่งอาจมีการเชื่อมต่อใช้งานที่ไม่ถูกต้อง จากสาเหตุดังกล่าวจึงทำให้สัญญาณการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า เกิดการลดทอนอย่างรวดเร็วและต้องใช้อุปกรณ์ทวนสัญญาณจำนวนมากเพื่อเพิ่มความแรงของสัญญาณให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม


  ๔. ส่วนประกอบทางกายภาพ (Physical Components of BPL)
   up

      โครงสร้างของโครงข่ายระบบไฟฟ้าอันประกอบด้วยสายส่งไฟฟ้าซึ่งมีแรงดันสามระดับได้แก่ แรงดันสูง (๑๑๐-๔๐๐ กิโลโวลท์ (kV)) แรงดันปานกลาง (๑๐-๓๐ กิโลโวลท์ ) และแรงดันต่ำ (๒๒๐-๔๔๐ โวลท์ (V)) เชื่อมต่อกันผ่านหม้อแปลงซึ่งทำหน้าที่ปรับลดระดับแรงดัน โดยหม้อแปลงจะทำหน้าที่เสมือนตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำผ่าน (low-pass filter) ซึ่งจะยอมให้สัญญาณที่มีความถี่ประมาณไม่เกิน ๒๐ กิโลเฮิรตซ์ ผ่านได้เท่านั้น ทำให้สัญญาณข้อมูลการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ในช่วงความถี่สูง ไม่สามารถผ่านหม้อแปลงได้โดยตรง นอกจากนั้น สายส่งไฟฟ้ายังถูก
ออกแบบมาให้มีความเหมาะสมสำหรับการส่งสัญญาณในช่วงความถี่ต่ำ และจะเกิดการลดทอนสัญญาณเพิ่มขึ้นเมื่อส่งสัญญาณที่มีความถี่สูงขึ้น[๓] ดังนั้นจะพบว่าคุณลักษณะของระบบไฟฟ้า จึงมีความสัมพันธ์กับการใช้งานเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูง ผ่านสายไฟฟ้าเป็นอย่างมากโดยส่วนประกอบที่สำคัญของระบบไฟฟ้าได้แก่
 
         ๔.๑ สายส่งไฟฟ้า
(Transmission line)

       สัญญาณการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านสายส่งไฟฟ้าไปยังปลายทางได้อย่างถูกต้องก็ต่อเมื่อสัญญาณทุกค่าความถี่ใช้งานเกิดการลดทอนเท่ากันและเกิดการประวิง (Delay) เท่ากัน หรือกล่าวได้ว่าความเร็วเฟสของสัญญาณ (Phase velocity) และค่าคงที่การลดทอนของสัญญาณ (Attenuation constant) จะต้องมีค่าคงที่ตลอดทั้งย่านความถี่ใช้งานของสัญญาณ สายส่งไฟฟ้าแรงดันสูงมีความยาว ตั้งแต่หลายสิบถึงหลายร้อยกิโลเมตร แบ่งออกเป็นสายส่งสองลักษณะ คือ สายส่งข้ามศีรษะ (overhead lines) และสายส่งใต้ดิน (ground cables)
       สายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลาง /แรงดันต่ำ (Medium Voltage/Low Voltage: MV/LV) ประกอบด้วยสายส่งข้ามศีรษะในปริมาณใกล้เคียงกับสายส่งใต้ดิน สายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลางมีความยาวประมาณ ๕-๒๕ กิโลเมตร และสายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำมีความยาวประมาณ ๑๐๐-๕๐๐ เมตร
       นอกจากนี้ความต้านทานเชิงซ้อน(Impedance)ของสายส่งไฟฟ้าก็มีผลกระทบต่อการส่งสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า โดยถ้าความต้านทานเชิงซ้อน ของช่องสัญญาณไม่เข้าคู่กับความต้านทานเชิงซ้อน ของแหล่งกำเนิดสัญญาณ และความต้านทานเชิงซ้อน ของโหลดของสัญญาณ จะก่อให้เกิดการสะท้อนกลับของสัญญาณที่จุดเชื่อมต่อ และมีสัญญาณเพียงบางส่วนที่ผ่านไปถึงภาครับ ทำให้สัญญาณที่ได้รับมีค่าอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (Signal to Noise Ratio: SNR) ลดต่ำลงและมีอัตราบิตผิดพลาด (Bit Error Rate: BER) เพิ่มสูงขึ้น โดยค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนซึ่งแสดงอัตราส่วนระหว่างกำลังสัญญาณที่สะท้อนกลับต่อกำลังสัญญาณที่มาถึงจุดเชื่อมต่อ มีความสัมพันธ์กับความต้านทานเชิงซ้อนของสายส่งไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกัน ดังนั้น ในการส่งสัญญาณจำเป็นต้องคำนึงถึงค่าความต้านทานเชิงซ้อนของสายไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกัน เพื่อให้สัญญาณที่ภาครับมีความประสิทธิภาพเพียงพอต่อการใช้งาน
       โดยทั่วไปโครงข่ายระบบไฟฟ้าจะประกอบด้วยสายเคเบิลชนิดต่างๆมาเชื่อมต่อกันเป็นจำนวนมาก เนื่องจากมีการต่อขยายและพัฒนาระบบไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตลอดเวลา จึงทำให้การเข้าคู่ความต้านทางเชิงซ้อน (Impedance matching) เพื่อใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าจะต้องคำนึงถึงความต้านทางเชิงซ้อนที่มีการเปลี่ยนแปลงของสายส่งไฟฟ้าแต่ละส่วนที่เชื่อมต่อกัน นอกจากนั้นความต้านทางเชิงซ้อนของสายส่งไฟฟ้ายังมีค่าเปลี่ยนแปลงตามเวลา (time-variant) เนื่องจากการเพิ่ม หรือลดจำนวนโหลดไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่กับสายส่งไฟฟ้า จึงอาจส่งผลให้เกิดการไม่เข้าคู่ความต้านทางเชิงซ้อน (Impedance mismatch) ในการใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า

       ๔.๒ รูปแบบการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบไฟฟ้า
(Grid Topology)

       โดยทั่วไปจะมีรูปแบบการเชื่อมต่อโครงข่ายระบบไฟฟ้าสามรูปแบบ [๔] ดังนี้

       ๔.๒.๑ รูปแบบการเชื่อมต่อแบบบัส (Bus topology)
      รูปที่ ๔.๑ แสดงรูปแบบการเชื่อมต่อแบบบัสซึ่งประกอบด้วยสายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลางหนึ่งเส้นและสายส่งไฟฟ้าแรงดันต่ำจำนวนหนึ่งที่เชื่อมต่อกับสายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลาง เพื่อส่งสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าไปยังผู้ใช้ การเชื่อมต่อรูปแบบนี้ใช้เงินลงทุน ในการก่อสร้างระบบไม่สูงมาก แต่มีความน่าเชื่อถือต่ำ เนื่องจากเมื่อสายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลางเกิดความผิดพลาดขึ้น ผู้ใช้จำนวนมากที่อยู่ในแนวผ่านของสายที่เกิดความผิดพลาดนั้นจะไม่สามารถใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าได้


 
                                                           
  รูปที่ ๔.๑ รูปแบบการเชื่อมต่อแบบบัส
 

 

       ๔.๒.๒ รูปแบบการเชื่อมต่อแบบดาว (Star topology)
       รูปที่ ๔.๒ แสดงรูปแบบการเชื่อมต่อแบบดาว ซึ่งจะพบว่าแต่ละโครงข่ายเข้าถึงในการใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ซึ่งจะถูกเชื่อมต่อเข้ากับโครงข่ายแกนหลัก(Backbone network) แบบแยกออกจากกัน ดังนั้นเมื่อเกิดความผิดพลาดขึ้นที่สายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลาง จำนวนผู้ใช้ที่ไม่สามารถใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า จะถูกจำกัดอยู่เพียงภายในพื้นที่ของโครงข่ายเข้าถึงที่เกิดความผิดพลาดขึ้นเท่านั้น


 
                                               
  รูปที่ ๔.๒ รูปแบบการเชื่อมต่อแบบดาว
 

       ๔.๒.๓ รูปแบบการเชื่อมต่อแบบวงแหวน (Ring topology)
      รูปที่ ๔.๓ แสดงรูปแบบการเชื่อมต่อแบบวงแหวน ซึ่งเป็นรูปแบบการเชื่อมต่อที่มีความน่าเชื่อถือสูงที่สุดเนื่องจากเมื่อสายส่งไฟฟ้าแรงดันปานกลางในวงแหวนเกิดความผิดพลาดขึ้น สัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าจะถูกส่งต่อ ไปยังผู้ใช้ผ่านอีกเส้นทางหนึ่ง ของวงแหวนโดยอัตโนมัติภายในเวลาอันสั้น(วินาที)


 
                                                           
  รูปที่ ๔.๓ รูปแบบการเชื่อมต่อแบบวงแหวน
 


  ๕. สถาปัตยกรรมโครงข่าย (Network Architectures)
   up

       สถาปัตยกรรมโครงข่ายสำหรับการให้บริการ การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า สามารถแบ่งออกได้เป็นรูปแบบต่าง ๆ [๔] ได้แก่

       ๕.๑ สถาปัตยกรรมโครงข่ายเส้นใยนำแสง
(Fiber optic) และสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ (Low-voltage line)

       โครงข่ายนี้  ข้อมูลจะถูกส่งจากโครงข่ายแกนหลัก หรือโครงข่ายอินเทอร์เน็ตซึ่งเชื่อมต่ออยู่ที่สถานีไฟฟ้า ผ่านโครงข่ายเส้นใยนำแสงที่พาดผ่านเสา
ไฟฟ้าไปยังเสาไฟฟ้าตำแหน่งซึ่งมีหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดัน ปานกลาง/แรงดันต่ำ ติดตั้งอยู่ และมีอุปกรณ์เปลี่ยนสัญญาณแสง/ไฟฟ้า(optical-electrical converter) ซึ่งจะทำหน้าที่แปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นข้อมูลจึงจะถูกส่งผ่านสายไฟฟ้าแรงดันต่ำต่อไปยังผู้ใช้ ดังแสดงในรูปที่ ๕.๑
       ข้อดีของสถาปัตยกรรมโครงข่ายแบบนี้คือ สายเส้นใยนำแสงสามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลที่มีความกว้างของแถบความถี่ขนาดใหญ่และมีความน่าเชื่อถือสูงกว่าการสื่อสารข้อมูลผ่านสายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง รวมทั้งไม่เกิดการแพร่กระจายคลื่นวิทยุ ไปรบกวนระบบสื่อสารอื่นๆ แต่มีข้อจำกัดคือ จะต้องลงทุนติดตั้งอุปกรณ์เปลี่ยนสัญญาณแสง/ไฟฟ้าที่เสาไฟฟ้าซึ่งมีราคาสูง


 
                                                                        
  รูปที่ ๕.๑ สถาปัตยกรรมโครงข่ายเส้นใยนำแสง
และสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ

 

         ๕.๒ สถาปัตยกรรมโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางต่ำและสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ

        โครงข่ายลักษณะนี้ข้อมูลจะถูกส่งจากโครงข่ายแกนหลักหรือโครงข่ายอินเทอร์เน็ตผ่านสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางไปยังเสาไฟฟ้าที่มีหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำติดตั้งอยู่ จากนั้นสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า จะต้องผ่านอุปกรณ์บายพาสหรือส่งผ่าน (bypass-transformer) เพื่อข้ามหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำไปยังสายไฟฟ้าแรงดันต่ำก่อนส่งต่อไปยังผู้ใช้ เนื่องจากสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าซึ่งมีความถี่ช่วงสูง ไม่สามารถผ่านหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำได้โดยตรง ดังแสดงในรูปที่ ๕.๒


 
                                                                       
  รูปที่ ๕.๒ สถาปัตยกรรมโครงข่ายสายไฟฟ้า
  แรงดันปานกลางต่ำและสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ

 

      ข้อดีของสถาปัตยกรรมโครงข่ายแบบนี้คือ ผู้ให้บริการไฟฟ้าที่ไม่มีโครงข่ายเส้นใยนำแสงขนาดใหญ่สามารถให้บริการการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าได้ แต่มีข้อจำกัดคือ อุปกรณ์ส่งผ่านมีราคาสูง และเนื่องจากสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าถูกส่งผ่านทั้งสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางและสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ จึงเกิดการแพร่กระจายสัญญาณรบกวนไปยังระบบสื่อสารอื่นๆ เป็นปริมาณมาก
 
       ๕.๓ สถาปัตยกรรมโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางและโครงข่ายไร้สาย (Wireless network)

      โครงข่ายนี้ข้อมูลจะถูกส่งจากโครงข่ายแกนหลักหรือโครงข่ายอินเทอร์เน็ตผ่านสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางไปยังเสาไฟฟ้าที่มีหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำติดตั้งอยู่ จากนั้นข้อมูลจะถูกส่งผ่านคลื่นวิทยุไปยังผู้ใช้แทนการส่งสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูง ผ่านสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ ดังแสดงในรูปที่ ๕.๓

 


 
                                                                       
  รูปที่ ๕.๓ สถาปัตยกรรมโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง
และโครงข่ายไร้สาย

 

        ข้อดีของสถาปัตยกรรมโครงข่ายแบบนี้คือ สัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ในโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันปานกลางจะได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนน้อยกว่าและมีความน่าเชื่อถือสูง กว่าในโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันต่ำเนื่องจากมีจำนวนโนด (node) ที่เชื่อมต่ออยู่น้อยกว่า นอกจากนั้น ผู้ให้บริการไฟฟ้าก็ไม่ต้องลงทุนสูงในการสร้างโครงข่ายเส้นใยนำแสง แต่มีข้อจำกัดคือ จะต้องลงทุนติดตั้งอุปกรณ์ สื่อสารไร้สายกับเสาอากาศจำนวนมาก และอาจมีความกว้างแถบความถี่ไม่เพียงพอสำหรับให้บริการ เนื่องจากอาจมีผู้ใช้บริการจำนวนมากต่อหนึ่งหม้อแปลงแบบไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำ


  ๖.ข้อจำกัดทางเทคนิค (Technical Limitations)
   up

        การใช้งานเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า มีข้อจำกัดทางเทคนิคที่สำคัญดังต่อไปนี้

        ๖.๑ สัญญาณรบกวน

       ช่วงความถี่ใช้งานตามปกติของเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า (๑-๔๐ เมกะเฮิรตซ์) ตรงกับช่วงความถี่ใช้งานของระบบวิทยุสมัครเล่น ระบบสื่อสารของทหาร วิทยุควบคุมการบินฯลฯ[๒] ดังนั้นประเด็นเรื่องความเข้ากันได้ ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electro Magnetic Compatibility : EMC) จึงมีความสำคัญสำหรับการใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า เนื่องจากสัญญาณสื่อสาร บรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า จะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปรอบทิศทาง ซึ่งก่อให้เกิดการรบกวนระบบสื่อสารวิทยุอื่นๆ โดยสายไฟฟ้าจะเปรียบเสมือนเป็นสายอากาศที่แพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากสายไฟฟ้าไม่มีการป้องกันการแพร่กระจายคลื่น (untwisted and unshielded) ซึ่งต่างจากสายเคเบิลของระบบสื่อสารโดยทั่วไป วิธีการแก้ปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า [๔] กระทำโดยการจำกัดกำลังส่งของสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า แต่ก็จะมีผลทำให้ค่าอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนซึ่งแสดงคุณภาพของสัญญาณลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นวิธีการแก้ปัญหาที่เหมาะสมจึงควรจะสามารถแก้ปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า พร้อมกับรักษาระดับค่าอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนไม่ให้มีค่าต่ำเกินไป ซึ่งวิธีการการระบุความถี่ (Frequency notching) เป็นวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสม วิธีนี้จะจำกัดกำลังส่งของสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าให้เหลือต่ำที่สุดเฉพาะในบางช่วงความถี่ใช้งานที่ก่อให้เกิดการรบกวนกับระบบสื่อสารอื่นๆ ที่กำลังใช้งานอยู่ ดังนั้นช่วงความถี่ใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า จึงลดลงเท่ากับช่วงความถี่ที่ระบุหรือว่ากำหนดไว้ (notched frequency)
    เนื่องจากปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้ไม่สามารถส่งสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูง ผ่านสายไฟฟ้าด้วยกำลังส่งสูงได้ สัญญาณสื่อสาร บรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าจึงมีความไวต่อการรบกวนในรูปแบบต่างๆ ทั้งจากระบบสื่อสารที่ใช้งานในช่วงความถี่เดียวกันกับสัญญาณสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า และจากเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่น สัญญาณรบกวนในสายไฟฟ้าซึ่งเกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (periodic impulsive noise) ดังนั้นจึงสามารถใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ได้ในระยะทางไม่ไกล (ประมาณ ๒ กิโลเมตร    ในโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางและ ๒๕๐ เมตร ในโครงข่ายสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ [๓]) อย่างไรก็ตาม มีการใช้เทคนิคการเข้ารหัสแก้ไขความผิดพลาดล่วงหน้า (Forward Error Correction: FEC) เพื่อแก้ไขสัญญาณที่ถูกรบกวนให้ถูกต้องมากที่สุด ที่เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการเพิ่มคุณภาพของสัญญาณ แต่ก็จะส่งผลให้ต้องใช้ความกว้างแถบความถี่เพื่อส่งข้อมูลเพิ่มขึ้น เนื่องจากเทคนิคนี้จะทำให้ ข้อมูลมีขนาดเพิ่มขึ้น [๔]

         ๖.๒ กฎระเบียบในการใช้งานย่านความถี่

        เนื่องจากการใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนต่อระบบสื่อสารวิทยุอื่น ๆ หน่วยงานที่มีหน้าที่กำกับดูแลการใช้งานคลื่นความถี่วิทยุจึงได้ออกกฎระเบียบเพื่อควบคุมการใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าเช่น FCC Part 15 Subpart G จากหน่วยงานเอฟซีซี (Federal Communications Commission: FCC) ประเทศสหรัฐอเมริกา และ CISPR standard 22 จากหน่วยงานซีไอเอสพีอาร์ (International special committee on radio interference: CISPR) เป็นต้น

          ๖.๓ การประวิงแบบกลุ่ม
(Group delay)

        การประวิงแบบกลุ่มของเทคโนโลยี การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า เกิดขึ้นเมื่อสัญญาณการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าในช่วงความถี่ที่แตกต่างกันเกิดการประวิงและการลดทอนที่แตกต่างกัน ดังนั้น เมื่อสัญญาณไปถึงปลายทางจึงเกิดความผิดเพี้ยนเชิงแอมพลิจูดหรือขนาดและความผิดเพี้ยนเชิงเฟส ซึ่งจะทำให้เกิดอัตราบิตผิดพลาดเพิ่มสูงขึ้น
 

  ๗. ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน (Applications)   up

        ๗.๑ การบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติ (Automatic Meter Management: AMM)
 
        ระบบการบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติมีข้อดีต่าง ๆ ได้แก่ ช่วยให้ผู้ใช้ไฟฟ้าได้รับใบแจ้งค่าไฟฟ้าอย่างถูกต้องและรวดเร็ว รวมทั้งช่วยควบคุมปริมาณการใช้ไฟฟ้าได้โดยการส่งสัญญาณเปิด/ปิดไปควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าตามอัตราค่าไฟฟ้าซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาที่ใช้งาน(Price Elasticity: PE) ช่วยให้ผู้ให้บริการไฟฟ้าสามารถป้องกันการเกิดไฟฟ้าดับ และเพิ่มเสถียรภาพของระบบไฟฟ้าได้ โดยการควบคุมปริมาณการใช้ไฟฟ้าไม่ให้เกินกำลังการผลิตไฟฟ้า (Demand Response: DR)
        ตัวอย่างการบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติกับเครือข่ายสายไฟฟ้าและเครือข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ มีส่วนประกอบที่สำคัญของระบบการบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติ ซึ่งประกอบด้วยสามส่วนได้แก่ ส่วนผู้ใช้ ส่วนช่องสัญญาณสื่อสาร และส่วนบริหารจัดการ โดยมีหลักการทำงานดังนี้ อุปกรณ์ หน่วยรวมสัญญาณ (BPL concentrator) ซึ่งติดตั้งอยู่ที่หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดัน ปานกลาง/แรงดันต่ำ จะทำหน้าที่เก็บรวบรวมข้อมูลการใช้ไฟฟ้าและส่งสัญญาณควบคุมผ่านสายไฟฟ้าแรงดันต่ำไปยัง มาตรวัดทุกตัวที่อยู่ภายใต้การจ่ายไฟฟ้า จากหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำ โดยอุปกรณ์เชื่อมสื่อสัญญาณหรือโมเด็ม (BPL modem) ซึ่งถูกติดตั้งอยู่ที่มาตรวัดแต่ละตัวจะทำหน้าที่รับส่งสัญญาณผ่านสายไฟฟ้า จากนั้นข้อมูลการใช้ไฟฟ้าจะถูกส่งโดยใช้บริการส่งข่าวสารสั้น(Short Message Service:SMS)ไปยังอุปกรณ์ในโครงข่ายโทรศัพท์เคลื่อนที่ ตัวอย่างเช่นระบบจีเอสเอ็ม (Global System for Mobile communication) ซึ่งเชื่อมต่ออยู่กับส่วนบริหารจัดการที่ประกอบด้วยเครื่องบริการฐานข้อมูล (Database server) และเครื่องบริการเวป (Web sever) จากนั้นผู้ใช้จะสามารถเข้าถึงข้อมูลได้ผ่านทางระบบอินเทอร์เน็ตหรือใช้บริการรับส่งข่าวสารสั้น
        การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้ากับระบบการบริหารจัดการมาตรวัดแบบอัตโนมัติ จะช่วยให้ผู้ให้บริการไฟฟ้าประหยัดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานได้มาก เนื่องจากสามารถลดจำนวนข่ายเชื่อมโยงของระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ ที่เชื่อมต่อไปยังมาตรวัดจำนวนมากเหลือเพียงข่ายเชื่อมโยงที่เชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์โทรศัพท์เคลื่อนที่ ที่หม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำ แต่ละตัวเท่านั้น
         เทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ใช้โพรโตคอลทีซีพี (Transmission Control Protocol: TCP) เป็นมาตรฐานในการสื่อสาร เพื่อรองรับการส่งข้อมูลการใช้ไฟฟ้าซึ่งเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญสูงเนื่องจากต้องใช้ในการคำนวณค่าไฟฟ้า และเพื่อรับรองความน่าเชื่อถือในการส่งสัญญาณควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้า สำหรับบริการควบคุมอุปกรณ์ไฟฟ้าตามอัตราค่าไฟฟ้า และการควบคุมปริมาณการใช้ไฟฟ้าไม่ให้เกินกำลังของการผลิตไฟฟ้า

         ๗.๒ การให้บริการอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์ความเร็วสูง
(Broadband Internet Access)

        ผู้ให้บริการไฟฟ้าอาจมีโครงข่ายเส้นใยนำแสงเชื่อมโยงไปยังสถานีไฟฟ้าทุกพื้นที่ให้บริการเพื่อควบคุมระบบไฟฟ้าอยู่ ดังนั้นผู้ให้บริการไฟฟ้าจึงสามารถเลือกใช้สถาปัตยกรรมโครงข่ายเส้นใยนำแสงนั้นและสายไฟฟ้าแรงดันต่ำดังรูปที่ ๕.๑ ในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าเพื่อให้บริการอินเทอร์เน็ตความเร็วสูง และบริการไอพีแบบต่างๆ ได้เช่น บริการระบบโทรศัพท์ดิจิทัลผ่านโครงข่ายไอพี(VoIP)การประชุมทางไกลผ่านโครงข่ายสื่อสาร (Video conference) วีดิทัศน์ตามคำขอ (Video on Demand) เป็นต้น โดยบริการแต่ละประเภทจะมีความต้องการคุณภาพการให้บริการที่แตกต่างกัน ตัวอย่างข้อกำหนดคุณภาพการให้บริการแสดงในตารางที่ ๗.๑


       ตารางที่ ๗.๑ ข้อกำหนดคุณภาพการให้บริการของบริการไอพีแบบต่าง ๆ[๔]


การควบคุมคุณภาพตัวแปร(
Parameters)
 

วีดิทัศน์ตามคำขอ(video on demand: VOD)

การประชุมทางไกล(Video conferencing)

วีโอไอพี(VoIP)

อินเทอร์เน็ต(Internet)

โพรโทคอล(Protocol)
 

ยูดีพี (User Datagram Protocol: UDP)

ทีซีพี
(Transmission Control Protocol: TCP)

ความกว้างแถบความถี่(Bandwidth)

๕  เมกะบิตต่อวินาที

(Mbps)

๑๒๘  กิโลบิตต่อวินาที(kbps)

๑๘  กิโลบิตต่อวินาที(kbps)

ปรับเลื่อนได้(Variable)

ค่าประวิงเวลาสูงสุด(Maximum Time Delay)
 

๕  วินาที(Sec)

๒๐๐มิลลิวินาที(ms)

๒๐๐มิลลิวินาที(ms)

ปรับเลื่อนได้(Variable)

ค่าการสูญเสียชุดข้อมูลสูงสุด(Maximum Packet Loss)
 

%

%

%

ปรับเลื่อนได้(Variable)

       จากตารางพบว่าบริการต่างๆต้องการคุณภาพที่แตกต่างกัน บริการที่มีการส่งข้อมูลจำนวนมาก จำเป็นต้องมีความกว้างแถบความถี่สูง เพื่อใช้ในการส่งข้อมูล ค่าประวิงเวลาจะบ่งบอกถึงความล่าช้าที่เกิดจากกระบวนการส่งข้อมูล และค่าการสูญเสียชุดข้อมูลจะบอกถึงคุณภาพของข้อมูลที่ได้รับว่าจะมีความผิดพลาดจากข้อมูลที่ส่งไปมากน้อยเพียงใด


 
                                                                       
  รูปที่ ๗.๑ อุปกรณ์ต่างๆ ที่สถานีไฟฟ้าเพื่อให้บริการ
การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า

 

        สำหรับอุปกรณ์จัดเส้นทาง (Router) ฮับ (Hub) อุปกรณ์เปลี่ยนสัญญาณแสง/ไฟฟ้า จะถูกติดตั้งอยู่ที่สถานีไฟฟ้า เพื่อรองรับการให้บริการการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า แก่ลูกค้าทั้งหมดที่อยู่ภายใต้การจ่ายไฟฟ้าจากสถานีไฟฟ้านี้ดังแสดงในรูปที่ ๗.๑

 


 
                                                                
  รูปที่ ๗.๒ อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เสาไฟฟ้าเพื่อให้บริการ
  การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า

 

        รูปที่ ๗.๒ แสดงอุปกรณ์ต่างๆ ที่ถูกติดตั้งที่เสาไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยอุปกรณ์เปลี่ยนสัญญาณแสง/ไฟฟ้า อุปกรณ์เชื่อมสื่อสัญญาณหรือโมเด็ม อุปกรณ์ดูดกลืนไฟกระชาก (Surge absorber) เพื่อรองรับการให้บริการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า แก่ลูกค้าทั้งหมดที่อยู่ภายใต้การจ่ายไฟฟ้าจากหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลาง/แรงดันต่ำ สำหรับทางฝั่งผู้ใช้อุปกรณ์เชื่อมสื่อสัญญาณหรือโมเด็ม จะทำหน้าที่แยกสัญญาณข้อมูลออกจากสัญญาณไฟฟ้าและส่งข้อมูลต่อไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ต่อไป
         เทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า สามารถรองรับการสื่อสารข้อมูลด้วยความเร็วสูงถึง ๒๐๐ เมกะบิตต่อวินาที ในระดับชั้นกายภาพ (Physical layer) ของแบบจำลองการเชื่อมต่อระหว่างระบบเปิด (Open Systems Interconnection: OSI) ซึ่งเทียบได้กับความเร็วประมาณ ๘๕ เมกะบิตต่อวินาที ในมาตรฐานอีเทอร์เนต (Ethernet) [๔]
 

  ๘.จดหมายเหตุ  up

           เหตุการณ์ที่สำคัญของการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าถูกรวบรวมและแสดงในตารางที่ ๘.๑

              ตารางที่ ๘.๑ ลำดับเหตุการณ์สำคัญ

ปี พ.ศ.
(ค.ศ.)
 

เหตุการณ์สำคัญ


๒๕๔๒-๒๕๔๗
(1999-2004)
 


มีการจัดตั้งองค์กรต่าง ๆ เพื่อศึกษาและออกมาตรฐานสำหรับการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูง
ผ่านสายไฟฟ้า ซึ่งรวมถึง
Homeplug, UPA, CEPCA, OPERA และ ETSI:PLT

๒๕๔๘
(2005)

DS2 chipsets สำหรับเทคโนโลยีการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า ซึ่งรองรับการรับส่งข้อมูลด้วยความเร็ว ๒๐๐ เมกะบิตต่อวินาที (Mbps) ได้รับรางวัล Best of Innovations Award ในงาน CES 2005 และเป็นที่นิยมใช้งานในอุปกรณ์การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า อย่างแพร่หลาย
 


๒๕๔๗-๒๕๕๑
(2004-2008)

 

เริ่มมีการทดลองใช้งานการสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้าในประเทศต่าง ๆ โดยเริ่มจากประเทศในแถบยุโรปและเอเชียก่อน โดยส่วนใหญ่การสื่อสารบรอดแบนด์ความเร็วสูงผ่านสายไฟฟ้า (Smart gird) จะถูกใช้ควบคุมระบบไฟฟ้าควบคู่ไปกับการให้บริการอินเทอร์เนต

 

  ๙. บรรณานุกรม  up
[๑] G. Jee, R. D. Rao, and Y. Cern, “Demonstration of the Technical Viability of PLC Systems on Medium – and Low-Voltage Lines in the United States”, IEEE Communications Magazine, pp. 108-112, May 2003.

[๒] P. S. Henry. “Interference Characteristics of Broadband Power Line Communication Systems Using Aerial Medium Voltage Wires”, IEEE Communications Magazine, pp. 92-98, April. 2005.

[๓] W. Liu, H. Widmer and P. Raffin. “Broadband PLC Access Systems and Field Deployment in European Power Line Networks”, IEEE Communications Magazine, pp. 114-118, May. 2003.

[๔] H.Hrasnica, A.Haidine, R.Lehnert, Broadband Powerline Communication Network. England : John Wiley & Sons Ltd.,2004.