Power Line Communication

Power Line Communication (PLC) atau komunikasi melalui kabel listrik, juga dikenal sebagai Power Line Digital Subscriber Line (PDSL), mains communication, Power Line Telecom (PLT), Power Line Networking (PLN), atau Broadband over Power Lines (BPL) adalah sistem untuk membawa data pada konduktor yang juga digunakan untuk transmisi tenaga listrik. Sehingga jaringan listrik selain berfungsi sebagai sumber listrik juga menjadi media penghantar komunikasi.
Daya listrik ditransmisikan melalui jalur transmisi tegangan tinggi, yang didistribusikan melalui tegangan menengah, dan digunakan di dalam gedung pada tegangan rendah. PLC dapat diterapkan pada setiap tahap. Kebanyakan teknologi PLC membatasi diri untuk satu set kabel (misalnya, kabel tempat), tetapi beberapa dapat silang antara dua tingkat (misalnya, baik jaringan distribusi dan kabel tempat).Biasanya trafo mencegah menyebarkan sinyal yang memungkinkan beberapa teknologi PLC dijembatani untuk membentuk jaringan yang sangat besar.

Pengetahuan Dasar

Semua jalur komunikasi melalui kabel beroperasi dengan menyesuaikan sinyal carrier termodulasi pada sistem kabel. Berbagai jenis komunikasi melalui kabel menggunakan pita frekuensi yang berbeda, tergantung pada karakteristik sinyal transmisi kabel daya yang digunakan. Karena sistem kabel listrik awalnya ditujukan untuk transmisi listrik AC, digunakan konvensional, sirkuit listrik kawat hanya memiliki kemampuan terbatas untuk membawa frekuensi yang lebih tinggi. Masalah propagasi adalah faktor pembatas untuk setiap jenis komunikasi melalui kabel. Sebuah penemuan baru yang disebut E-Line yang memungkinkan sebuah konduktor listrik tunggal pada saluran daya overhead untuk beroperasi sebagai Waveguide untuk memberikan redaman propagasi RF rendah melalui jalur energi gelombang mikro sambil memberikan informasi laju beberapa Gbps merupakan pengecualian terhadap pembatasan ini.
Tingkat data melalui sistem komunikasi kabel listrik sangat bervariasi. Pengangkut frekuensi rendah (sekitar 100–200 kHz) di jalur transmisi tegangan tinggi dapat membawa satu atau dua sirkuit suara analog, atau sirkuit telemetri dan kontrol dengan tingkat data setara dengan beberapa ratus bit per detik; bagaimanapun sirkuit ini mungkin bermil panjangnya. Kecepatan data yang lebih tinggi umumnya menyiratkan rentang pendek, sebuah operasi jaringan area lokal di jutaan bit per instalasi hanya dapat mencakup satu lantai gedung kantor, tapi menghilangkan pemasangan kabel jaringan khusus.

Komunikasi Frekuensi Tinggi (≥ MHz)

Komunikasi frekuensi tinggi dapat (kembali) menggunakan sebagian besar spektrum radio untuk komunikasi, atau dapat menggunakan memilih jalur sedang, tergantung pada teknologi.

Jaringan di Rumah (LAN)

Komunikasi melalui kabel juga dapat digunakan di rumah untuk interkoneksi komputer rumah (dan peripheral jaringan), serta semua perangkat hiburan rumah (termasuk TV, player Blu-ray, konsol game dan Internet video kotak seperti Apple TV, Roku, KodakTeater, dll) yang memiliki port Ethernet. Konsumen dapat membeli satu set adaptor powerline di toko elektronik yang membuat sambungan kabel dengan menggunakan kabel listrik yang ada di rumah. Adaptor powerline tinggal dicolokkan ke stopkontak dinding (atau ke kabel sambungan atau strip daya, namun tidak ke setiap unit dengan surge suppression dan penyaringan, karena hal ini dapat mengalahkan sinyal) dan kemudian terhubung melalui CAT5 ke router rumah itu. Kemudian, adaptor kedua (atau ketiga, keempat, kelima) dapat terpasang di setiap outlet lain untuk memberikan jaringan instant dan akses Internet ke Blu-ray player Ethernet-lengkap, game konsol (PS3, Xbox 382, dll) laptop atau TV Internet (juga disebut OTT untuk video over-the-Top) yang dapat mengakses dan melakukan streaming konten video ke TV.
Standar jaringan yang paling mapan dan banyak digunakan untuk produk ini, adaptor powerline, adalah dari HomePlug Powerline Alliance. HomePlug AV adalah yang paling saat ini spesifikasi HomePlug (HomePlug 1.0, HomePlug AV dan HomePlug baru Green PHY untuk grid pintar terdiri dari set spesifikasi dan telah diadopsi oleh kelompok IEEE P1901 sebagai teknologi dasar untuk standar mereka, karena akan diterbitkan dan disahkan pada bulan September atau Oktober 2010. HomePlug memperkirakan bahwa lebih dari 45 juta HomePlug perangkat telah dikerahkan di seluruh dunia.

Akses Internet (Broadband over Power Lines)

Broadband Over Powerline (BPL) atau Broadband melalui kabel listrik merupakan jaringan lastmile untuk layanan multimedia (suara, data, dan video) dengan media transmisi kabel listrik. Secara teknis, layanan Internet lewat kabel listrik ini dinamakan Broadband Melalui kabel yaitu transfer data dilakukan melalui jaringan kabel listrik dengan teknologi PLC.
BPL terdiri atas gateway yang ditempatkan di dekat trafo yang disambungkan di kabel sebagai interface dari jaringan BPL ke jaringan IP (Internet). Repeater ditempatkan di tiang listrik sebagai penguat sinyal yang berjarak antara 350 – 500 meter bergantung dari kondisi jaringan listrik yang ada. CPE merupakan modem BPL di sisi pelanggan. Perangkat BPL menumpangkan frekuensi carrier antara 2 – 30 MHz pada jaringan listrik PLN yang bekerja pada 50 Hz untuk meneruskan informasi multimedia dari dan ke pelanggan yang menggunakan BPL. Dengan terpasangnya BPL gateway dan BPL repeater maka semua soket listrik di rumah telah memungkinkan untuk layanan multimedia atau internet.

Home Control (Jalur Sempit)

Teknologi komunikasi melalui kabel bisa menggunakan daya kabel listrik rumah sebagai media transmisi. Biasanya rumah-mengontrol perangkat komunikasi melalui kabel yang beroperasi dengan modulasi dalam gelombang pembawa antara 20 dan 200 kHz ke kabel rumah tangga di pemancar. Pembawa dimodulasi oleh sinyal digital. Setiap penerima dalam sistem memiliki alamat dan dapat secara individual diperintahkan oleh sinyal dikirim melalui kabel rumah tangga dan didecode di penerima. Perangkat ini dapat dicolokkan ke outlet listrik biasa, atau kabel secara permanen di tempat. Karena sinyal pembawa dapat merambat ke rumah terdekat (atau apartemen) pada sistem distribusi yang sama, skema ini kontrol memiliki "alamat rumah" yang menunjuk pemiliknya.

Komunikasi Jalur Listrik di Jalur-Sempit dengan Kecepatan Rendah

Komunikasi Narrowband atau komunikasi jalur sempit melalui saluran listrik tersebar segera setelah catu daya listrik tersebar luas. Sekitar tahun 1922 sistem frekuensi operator pertama mulai bekerja pada kabel tegangan tinggi dengan frekuensi 15 sampai 500 kHz untuk keperluan telemetri.
Pada 1930, sinyal pembawa riak diperkenalkan pada sistem distribusi tegangan menengah (10-20 kV) dan rendah (240/415V). Selama bertahun-tahun pencarian dilanjutkan untuk teknologi bi-directional murah dan cocok untuk aplikasi seperti pembaca remote meter. Sebagai contoh, Tokyo Electric Power Co menjalankan eksperimen pada tahun 1970 yang melaporkan operasi bi-directional sukses dengan beberapa ratus unit  Sejak pertengahan 1980-an, telah terjadi lonjakan kepentingan dalam menggunakan potensi teknik komunikasi digital dan pemrosesan sinyal digital. Drive digunakan untuk menghasilkan sistem yang handal yang cukup murah untuk diinstal secara luas dan mampu menghemat biaya secara efektif dengan solusi nirkabel. Tetapi kanal komunikasi jalur sempit menyajikan banyak tantangan teknis, model saluran matematis dan survei pekerjaan yang tersedia 
Aplikasi komunikasi listrik sangat beragam, seperti yang diharapkan pada media yang tersedia secara luas. Salah satu aplikasi alami dari komunikasi pada jalur listrik sempit adalah kontrol dan telemetri dari perlengkapan elektrik seperti meter, switch, pemanas dan peralatan rumah tangga. Sejumlah perkembangan aktif sedang mempertimbangkan aplikasi dari sudut pandang sistem, seperti manajemen sisi permintaan. Dalam hal ini, alat rumah tangga domestik cerdas akan mengkoordinasikan penggunaan sumber daya, misalnya membatasi beban puncak.
Kontrol dan aplikasi telemetri termasuk kedua aplikasi 'utilitas sisi', yang melibatkan peralatan milik perusahaan utilitas (yakni antara gardu trafo penyediaan sampai ke meter domestik), dan aplikasi 'konsumen-side' yang melibatkan peralatan di tempat konsumen. Kemungkinan utilitas aplikasi sisi termasuk Automatic Meter Reading (AMR), kontrol tarif dinamis, manajemen beban, perekaman profil beban, pengendalian kredit, pra-pembayaran, koneksi remote, pendeteksian penipuan dan manajemen jaringan, dan bisa diperluas untuk termasuk gas dan air.

Komunikasi Jalur Listrik di Jalur-Sempit dengan Kecepatan Tinggi - Distribution Line Carrier (DLC)

DLC menggunakan jaringan distribusi listrik yang ada di tegangan menengah (MV) - yaitu, 11 kV, Tegangan Rendah (LV) serta tegangan bangunan. Hal ini sangat mirip dengan pengangkut melalui jalur listrik. DLC menggunakan komunikasi jalur sempit melalui kabel dengan frekuensi dari 9 sampai 500 kHz dengan tingkat data sampai dengan 382 kbit / detik. DLC cocok (bahkan dalam jaringan yang sangat besar) untuk aplikasi manajemen energi realtime ganda.
Tidak Ada masalah interferensi dengan pengguna radio atau radiasi elektromagnetik. Jarak lebih dari 15 kilometer dapat dicapai melalui jaringan tegangan menengah dengan kopling induktif atau kapasitif eksternal,. Pada jaringan tegangan rendah, suatu koneksi langsung dapat dibuat karena DLC memiliki built-in coupler kapasitif.Hal ini memungkinkan komunikasi end-end dari gardu ke bangunan pelanggan tanpa repeater.

Pentingnya BPL

Broadband over Power Lines (BPL) merupakan salah satu perkembangan teknologi yang tentunya membantu kehidupan manusia. Seperti yang diungkapkan oleh McLuhan tentang teknologi, "Teknologi adalah perpanjangan indra manusia (extensions of man), sehingga dikenal pula istilah media sebagai pemuasan diri (medium is the message). Dalam proses komunikasi manusia, dikenal istilah channel atau medium penyampaian pesan. BPL disini adalah teknologi yang memperpanjang (ekstensi) channel/medium komunikasi, sehingga jarak bukan lagi halangan untuk berkomunikasi. Apalagi teknologi BPL ini dapat membawa broadband melalui jaringan listrik yang sudah banyak di sekitar kita. Perpanjangan fungsi medium ini akan merombak lingkungan hidup yang lama sehingga menciptakan lingkungan hidup baru, yaitu dunia tanpa batas.
Transfer data dalam berbagai format seperti suara, video, dan data; yang mudah, cepat, tersedia di mana saja dan dapat diandalkan di daerah hunian dan binis saat ini sudah menjadi kebutuhan daripada sekadar pilihan. Kebutuhan akses informasi kini sudah menjadi kebutuhan bagi masyarakat urban, terutama internet dengan kecepatan tinggi sehingga pertukaran data dapat berlangsung cepat dimana saja. Perusahaan besar maupun kecil, mengandalkan, mengharapkan dan memerlukan akses Internet berkecepatan dan kemudahan pemasangan untuk kantor yang baru. Seiring dengan berkembangnya waktu dan merebaknya tren hidup di apartemen, maka penghuni apartemen mengharapkan akses broadband yang mudah dan nyaman. Merupakan keunggulan kompetitif bagi pengelola gedung untuk menyediakan layanan tersebut sehingga memudahkan mereka dalam berinteraksi.
Sebuah teknologi yang patut dipertimbangkan dan dimanfaatkan adalah BPL. Broadband over Powerline (BPL) adalah teknologi komunikasi yang memanfaatkan jaringan listrik untuk menyalurkan sinyal data. Sebagai padannya adalah ADSL, tetapi BPL menggunakan kabel listrik dan bukan kabel telepon. Gambar berikut ini memberikan ilustrasi mengenai berbagai layanan komunikasi yang dapat disalurkan melalui jaringan listrik dengan teknologi BPL.

Cara Kerja

Implementasi distribusi layanan Internet ke Apartemen, Hotel atau Gedung Bertingkat lainnya yang biasa dikenal sebagai MTU secara umum dapat digambarkan seperti ilustrasi berikut ini:
Sinyal Internet sampai ke gedung bisa dialirkan melalui jaringan serat optik, xDSL, nirkabel atau sarana lainnya yang diusung oleh penyedia jasa Internet. Kemudian sinyal didistribukan melalui jala-jala listrik atau kabel coaxial sesuai dengan kebutuhan dan jarak yang ingin dijangkau. Setelah dari outlet (colokan) listrik kita gunakan adapter dan kabel eternet untuk menyalurkan sinyal data ke komputer. Dengan konfigurasi seperti ini seluruh bangunan utama dan yang terkait sudah mendapatkan distribusi data atau siap untuk melakukan koneksi Internet.
Pengembangan jaringan data dengan memanfaatkan jala-jala listrik kegunaannya tidak terbatas pada penyediaan layanan Internet saja. Infrastruktur ini dapat juga digunakan untuk jaringan pengawasan (CCTV), jasa telefon, video dan lain-lain.