이 소자는 MAX2991 아날로그 프런트 엔드(AFE)와 함께 짝을 이루어 스마트 그리드 통신을 위한 완벽한 PLC 칩셋을 구성한다.
이 칩셋은 전력선에서 OFDM 기반 통신을 위한 새로운 IEEE P1901.2 표준을 준수하고 상호운용성을 보장한다.
이러한 표준 준수는 전력회사의 대규모 인프라 투자 보호를 도와주어, 스마트 그리드 구축에 매우 중요하다.
맥심의 전력선 제품 사업부 책임자인 Michael Navid는 "지금까지 스마트 그리드 구축은 표준 준수(standards-compliant) 솔루션의 부족으로 지연되어 왔다"며, "기존 전력 그리드에 인텔리전스 기능을 구현하는 작업은 수천억 달러의 비용이 소요된다.
전력회사는 투자를 보호하면서, 다양한 벤더로부터 소싱이 가능하고 새로운 서비스와 장치를 간편하게 통합할 수 있는 표준 기반 솔루션을 필요로 하고 있다"고 설명했다.
Navid 책임자는 또한 "시작에서부터 G3-PLC는 글로벌 구현을 위한 개방형 표준으로 정의되었다"고 설명하면서 "맥심은 ERDF [Electricité Réseau Distribution France] 및 주요 장비 제조업체와 협력하여 사양 정의 및 필드 테스트를 마치고 올 여름에 프랑스에서 고객 서비스에 시험적 도입을 추진하기로 했다.
ERDF는 이번 프로젝트에 이 기술을 사용하여 스마트 그리드 네트워크에 3,500만 고객을 연결할 계획이다.
"현재 G3-PLC는 여러 국제 표준 기구의 인정을 받고, 전 세계 수십 개 기관의 독립적인 시험을 거쳐 세계적인 주요 계측기 제조업체에 의해 채택되고 있다.
이로써 전 세계 전력회사들은 유보적 입장에서 벗어나, 확신을 가지고 스마트 그리드 네트워크 구축에 착수할 수 있게 되었다"고 말했다.
G3-PLC의 장점
Maxim의 G3-PLC 기술은 대규모 전력선 네트워크에서 필요로 하는 속도, 견고성, 범위를 제공한다.
G3-PLC는 첨단 광대역 통신 기술을 사용하여 잡음이 존재하는 전력선 환경에서 최대 300kbps 속도를 달성한다.
또한 OFDM 기술을 사용하여 다중 반송파에서 데이터를 전송하여, 설계자는 특정 주파수에서의 간섭을 피할 수 있다.
이 밖에 G3-PLC는 견고한 동작 모드, 대역폭 효율적인 채널 코딩, 내장된 오류 교정 방식을 사용하여, 신호보다 잡음이 더 강할 때에도 신뢰할 수 있는 전송을 보장한다.
이러한 견고성은 전력회사의 구축 비용을 크게 줄여준다. 다른 프로토콜과 달리 G3-PLC는 트랜스포머를 통해 통신할 수 있어 전력회사는 각 데이터 집선장치(data concentrator)에 더 많은 사용자를 연결할 수 있다.
이로써 집중장치의 수를 줄이고 장치, 설치 및 유지보수 비용 절감이 가능하다. 아울러 G3-PLC는 빠른 속도에서 장거리의 중전압 라인에서 통신할 수 있다.
10km 이상에서 시험된 이 기능은 다중 리피터의 비용을 줄여, 다른 유무선 기술에 비해 상당한 비용 절감을 효과 거둘 수 있다.
G3-PLC 사양은 유일하게 IPv6 인터넷 프로토콜 표준을 지원하여 인터넷 기반 에너지 관리 시스템의 구현이 가능하다.
IPv6은 그리드로 연결된 장치에 이용 가능한 어드레스의 수를 크게 늘려주기 때문에 전력회사는 스마트 가전 및 전기 자동차 충전과 같은 새로운 애플리케이션을 지원할 수 있다.
10kHz ~ 490kHz의 넓은 주파수 범위에서 동작하는 G3-PLC는 CENELEC, FCC, ARIB를 포함한, 국제 전력선 신호전송 규정을 준수한다.
MAX2991/MAX2992 칩셋
MAX2992는 32비트 마이크로컨트롤러 코어를 사용하여 물리적 (PHY) 및 미디어 액세스 제어 (MAC) 레이어를 결합한 시스템 온 칩 (SoC) 솔루션이다.
MAX2991은 62dB 동적 범위를 갖는 2단 자동 이득 제어 (AGC) 및 프로그래밍 가능 필터를 내장하고 있는 첨단 AFE이다.
칩셋의 주요 기능은 다음과 같다:
• CENELEC, ARIB, FCC(10kHz ~490kHz)와 같은 규제 기구의 국제 규격 준수
• 플러그 앤 플레이 구조로 설치 비용 감소
• IPv6 지원으로 인터넷 기반 에너지 관리 시스템 구현 가능
• 향상된 CSMA/CA 및 메시 라우팅 프로토콜을 이용한 자동 반복 요청으로 다양한 네트워크 토폴로지에 대한 모든 공통 MAC 서비스 지원
• 데이터 보안을 향상시켜주는 AES-128 암호화/복호화 기능을 갖춘 빠른 CCM 인증 코프로세서
• 최적의 대역폭 이용을 위한 적응형 톤 매핑
• 잡음이 존재하는 채널 조건에서도 통신을 향상시키는 견고한 동작 모드
• 2레이어 FEC(forward error correction)로 열악한 채널에서도 안정적인 데이터 통신 가능
Maxim은 SG Paris 2011 전시회(2011년 5월 24-26일)에서 G3-PLC 칩셋을 시연할 예정이다. 보다 자세한 내용은 www.maxim-ic.com/powerline/에서 확인할 수 있다.
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