Powerline адаптеры: домашняя сеть по электропроводке. Вайфай мне в розетку: прокидываем интернет нестандартным путём Ethernet по электрической сети
Вступление
Адаптеры TP-Link TL-PA211 работают по технологии HomePlug AV, которая в свою очередь является разновидностью технологии PLC. PLC (Power Line Communication) расшифровывается как «связь посредством линий электропередач (ЛЭП)». У многих аббревиатура ЛЭП ассоциируется с километрами толстых проводов и ажурными конструкциями опор. На самом деле обычная электропроводка в квартире тоже является линией электропередач, только маленькой, «домашней» так сказать. Вот по этой самой электропроводке и передаётся сетевой сигнал. Ничего нового в этой технологии нет. Похожие системы стали применяться более века назад. Тогда по проводам между подстанциями передавался телеграфный сигнал. С ростом числа высоковольтных линий электропередач внедрялись системы высокочастотной связи для телефонии и телеметрии.
⇡ Теория
Принцип работы PLC в чём-то схож с привычным для многих пользователей xDSL-соединением. И в том, и в другом случае разные типы данных (тональные сигналы, голос, сетевой трафик) передаются по одному и тому же проводу, но на разных частотах. Каждое устройство (телефон, модем, адаптер) фильтрует «чужие» частоты и получает только то, что способно обработать. Главным преимуществом PLC, как и xDSL, является отсутствие необходимости в прокладке дополнительных кабелей для создания ещё одной сетевой инфраструктуры, а также относительная простота использования и более надёжная связь, чем при организации беспроводного доступа. Но и недостатки у этих двух технологий схожие. Для качественной связи необходимо, в первую очередь, хорошее проводное соединение — без скруток, врезок кабеля другого типа, повреждённой изоляции и прочих прелестей электромонтажа на скорую руку. К сожалению, в большинстве российских домов, за исключением, наверное, новостроек, качество электропроводки зачастую отставляет желать лучшего.
Ещё одной особенностью PLC является то, что общая пропускная способность канала делится между всеми участниками сети. То есть при наличии в одной сети сразу десяти PLC-адаптеров, которые активно обмениваются данными, скорость для каждого из них будет примерно в десять раз ниже общей пропускной способности. Наконец, самый главный нюанс — это относительно высокая чувствительность PLC к различного рода помехам и фильтрам. В первом случае на качество сигнала могут отрицательно повлиять даже бытовые электроприборы — от электробритвы с феном до пылесоса и дрели. А уж подключение мощного перфоратора или сварочного аппарата наверняка «положит» сеть. Во втором же случае следует помнить, что через сетевые фильтры, ИБП и стабилизаторы PLC-адаптер работать не будет. Отсюда же и ещё одно замечание — все розетки, к которым будет подключаться PLC, должны запитываться из одного места. Грубо говоря, PLC не будет работать в соседней квартире или на другом этаже офисного здания (тут уже всё зависит от конкретной разводки кабелей).
TP-Link TL-PA211 поддерживают стандарт HomePlug AV, который был представлен аж летом 2005 года. Согласно этому стандарту, скорость сетевого соединения может достигать 200 Мбит/с, чего должно хватать для передачи потокового видео и голоса. При этом скорость автоматически регулируется в зависимости от качества связи. Соединение должно шифроваться с помощью 128-битного ключа AES, а также поддерживать правила QoS (Quality of Service). Подразумевается также и обратная совместимость с предыдущими версиями стандарта. В теории всё это звучит прекрасно, но на практике оказывается не так уж радужно. Хотя по результатам тестов TP-Link TL-PA211 можно сказать, что за последнее время технология хорошо продвинулась. Дело в том, что лет пять назад автору в руки попал аналогичный набор из двух PLC-адаптеров (не будем говорить какого производителя), который по спецификациям должен был давать скорость 85 Мбит/с. Увы, первое же испытание этот набор фееричнейшим образом провалил. При подключении к одному тройнику он выдавал скорость в районе 15-20 Мбит/с. При включении одного адаптера в розетку в том же помещении скорость снижалась до 10 Мбит/с, а при перемещении в соседнюю комнату и вовсе превращалась в какие-то невнятные 1-2 Мбит/с. При этом PLC-сеть падала при малейшем чихе. В общем, надежды организовать подключение через несколько стен без сверления оных (Wi-Fi, конечно, не «добивал») превратились в потраченные впустую 200 с небольшим долларов. Однако хватит лирики, вернёмся к нашим, м-м-м, устройствам.
⇡ Комплектация и внешний вид
Набор из двух TP-Link TL-PA211 упакован в коробку из тонкого картона, оформленную в традиционных светло-зелёных тонах. На коробку нанесены изображения устройств и их технические характеристики. Внутри внешней коробки находится ещё одна — из жёсткого картона. В ней, помимо адаптеров, находятся два патч-корда метровой длины, краткая инструкция, гарантийный талон, несколько рекламных брошюр и диск с ПО.
Большая часть корпуса каждого адаптера выполнена из чёрного матового пластика. На передней крышке из белого глянцевого пластика есть три зелёных индикатора, сигнализирующих о наличии питания, сетевого подключения и о передаче данных. На нижнем торце находится порт Ethernet, рядом с которым есть небольшая кнопочка для спаривания адаптеров. TP-Link TL-PA211 довольно компактен и весит совсем немного. К электрической сети он подключается с помощью обычной европейской вилки.
Электричество есть практически везде. И хотя традиционные электросети работают на частоте 50 Гц, в то же время, по современным силовым проводам токи могут передаваться и на более высоких частотах. Таким образом, электросети отлично подходят для передачи не только электроэнергии, но и информации. Но это в теории. На практике все гораздо сложнее. Идея использовать электрические сети для передачи данных была выдвинута еще в начале прошлого века, однако только в 90-х она получила практическое воплощение в виде серии продуктов, обеспечивающих полноценную связь по линиям электропитания. Подобные системы связи стали называться PLC (Power Line Communication).
«Мечта» связиста
Итак, выше мы уже сказали, что у электросетей есть два серьезных преимущества, позволяющих рассматривать их как средство передачи данных – повсеместная распространенность и возможность работать на нужной частоте. Но насколько хорошо кабельные линии защищены от искажений? На первый взгляд, потери информации должны быть минимальны, ведь электропровода защищены достаточно толстой изоляционной оболочкой с большим сопротивлением. Однако на деле все далеко не так просто.
Перечислим основные проблемы, с которыми мы можем столкнуться:
- Кроме рабочей частоты 50 Гц, в спектре есть еще и высшие гармонические составляющие. Конечно, чем выше порядок гармоники, тем меньше ее мощность. Но сигнал, который мы собираемся передавать по электросети, имеет в десятки раз меньшую мощность, чем мощность тока. Соответственно, гармоники частоты 50 Гц могут иметь сопоставимую с телекоммуникационным сигналом мощность и поэтому служить источником помех.
- Многие электроприборы являются мощным генератором помех в диапазоне единиц - десятков кГц.
- Линия электропередачи «впитывает» в себя все наводки, например, от находящейся поблизости радиостанции.
- Вне зависимости от технического совершенства используемого оборудования дальность связи все равно ограничивается границами района, обслуживаемого одной питающей подстанцией.
- Топология электросетей изначально не была рассчитана на то, чтобы по ним передавали информацию. Поэтому сигнал порой может идти по неоптимальному маршруту. В этом случае могут возникать странные ситуации, когда для передачи информации в соседнюю комнату необходимо более «дальнобойное» оборудование, зато в здание неподалеку сигнал передается без всяких проблем.
Изменять топологию сети, пусть даже и частично, только ради оптимизации передачи телекоммуникационного сигнала нецелесообразно. Дешевле и проще проложить отдельную линию связи.
Фильтры и цифра
Передачу данных по электросети, как правило, ограничивают пределами одного офиса или одного здания. По сути, это аналог локальной компьютерной сети, только для передачи сигнала используется другая технология. А для обмена данными между различными ЛКС, которые расположены в разных зданиях, используют другие системы связи.
Если вы не хотите, чтобы передаваемые данные утекали из офиса, то обойтись без внесения изменений в сеть электропитания вам не удастся. На кабель, по которому в офис подается ток, устанавливается фильтр, подавляющий телекоммуникационные сигналы. Точно такие же фильтры устанавливаются и на проводку внутри офиса, например, если требуется исключить возможность утечки информации из определенной комнаты.
Для передачи информации по электросетям сейчас используются исключительно цифровые системы.
Через годы и расстояния
Первые эксперименты по передаче данных по электросетям проводились в США в начале прошлого века. Сначала была организована телеграфная связь в сетях постоянного тока, а затем - и в сетях переменного тока.
Позже, уже в 50-х годах, для организации диспетчерской связи по линиям электропередач стали применять аналоговые системы многоканальной электросвязи. Они работают в частотном диапазоне от 1 МГц и выше, из которого исключены отдельные полосы, зарезервированные для других устройств. Для передачи телеметрической и управляющей информации использовались модемы.
В наше время диспетчерская связь по линиям электропередач осуществляется с использованием цифровых систем, работающих в том же диапазоне частот. По сути, такая система представляет собой модем для передачи цифрового сигнала, который затем мультиплексируется с временным разделением каналов для передачи телеметрической, голосовой и управляющей информации.
Однако такая система имеет малую пропускную способность, что вкупе с низким качеством связи стало причиной того, что связь по ЛЭП используется только для собственных потребностей энергетиков. Для организации магистральной связи более целесообразным оказалось использование отдельных ВОЛС, подвешенных к опорам ЛЭП.
Зато технологии передачи информации по электросетям на близкие расстояния оказались более подходящими для коммерческого использования. В 1975 году британская компания Pico Electronics разработала технологию X10, предназначенную для передачи управляющей информации. Согласно ей информация передается с помощью цифрового сигнала на частоте 120 кГц, длительность передачи одного бита - 1 мс. Однако передается он только в момент прохождения синусоиды 50 Гц через ноль, а это существенно ограничивает скорость передачи. В одном пакете находится 12 бит информации, из которых по 4 бита зарезервировано на код дома, код модуля и код команды. При этом «дом» необязательно означает одно отдельно стоящее здание, просто в пределах одного «дома» передаются широковещательные команды. Стандарт X10 до сих пор применяется для управления несложными бытовыми приборами, такими как светильники, вентиляторы, рольставни и т.п.
HomePlug Powerline и UPA
Впервые о возможности передавать информацию по линиям электропитания неспециалисты узнали лишь в 2000 году. Тогда в СМИ широко освещалось появление HomePlug Powerline – организации, объединившей крупных производителей телеком- и электротехнического оборудования с целью разработать единый для всех игроков рынка стандарт передачи информации. В то время беспроводные технологии передачи данных казались дорогостоящей игрушкой, которая слишком дорога для широкого применения. Поэтому PLC-системы представлялись как некоторое средство от монополизма лидеров телекоммуникационного рынка, установивших явно завышенные цены на доступ к Сети.
В 2001 году HomePlug Powerline разработала первый вариант стандарта - HomePlug 1.0. В основе лежит принцип передачи сигнала на 84 поднесущих в частотном диапазоне 4–21 МГц. Аппаратура производит непрерывный мониторинг линии и определяет, на каких частотах в данный момент времени уровень затуханий ниже допустимого предела, а также нет помех. Соответственно, именно эти частоты и используются для передачи данных. Максимальная скорость составляла 14 Мбит/с, тогда как по Wi-Fi в то время скорость передачи данных не превышала 11 Мбит/с. Затем был разработан стандарт HomePlug 1.0 Turbo, в котором частотный диапазон был расширен до 1,8-30 МГц, а количество поднесущих частот было увеличено до 1155. Это позволило повысить максимальную скорость передачи до 85 Мбит/с. В 2005 г. был разработан стандарт HomePlug AV, который был приспособлен под передачу HD аудио-видео данных.
Параллельно с альянсом HomePlug Powerline в 2004-2010 гг. вела деятельность ассоциация Universal Powerline Association. В 2006 году она выпустила стандарт UPA Digital Home Specification v1.0. По своим техническим характеристикам оборудование совместимое с UPA мало чем отличалось от оборудования HomePlug, но UPA всегда была на шаг позади своего конкурента и внедряла новую разработку с некоторой задержкой, что, скорее всего, и стало основной причиной закрытия этого проекта.
Тесный рынок
Закрытие UPA показало, что рынок PLC настолько тесен, что даже двум организациям там не выжить. Тогда Wi-Fi уже превратился из дорогостоящей игрушки в серьезного конкурента HomePlug. В 2009 году принят стандарт IEEE 802.11n, согласно которому максимальная скорость передачи информации составляла 300 Мбит/с, при этом дальность связи достигала нескольких сотен метров. Дальность связи для оборудования HomePlug AV не превышала 300 метров. Ведущий производитель телеком-оборудования Zyxel опубликовал на своем сайте о результатах проведенного в его лаборатории тестирования модема HomePlug AV на бухте кабеля длиной 300 м: средняя скорость передачи информации составила 40 Мбит/с.
Единственный серьезный плюс HomePlug AV по сравнению с технологией Wi-Fi - возможность связи через стены или межэтажные перекрытия, сквозь которые не проходят волны с частотами 2,4 и 5 ГГц. Но, опять-таки, на пути связи с другим этажом может встать неподходящая топология проводки.
Все это, вместе с быстрым развитием 4G сетей, стало причиной того, что PLC так и осталось «нишевым» решением.
Однако это совершенно не означает, что идея передавать информацию по сетям электропитания не имеет будущего. На самом деле в скором времени PLC ожидает новый подъем, но уже в другом - «умном» качестве.
Концепция Smart Grid
Организация обмена электричеством между производителем и потребителем становится возможной при использовании концепции Smart Grid (англ. – «умная энергосистема»). В ее основе лежит сбор информации в реальном времени о производстве и потреблении электроэнергии потребителями и динамическом ее распределении в зависимости от текущих нужд каждого потребителя.
Пока Smart Grid находится на начальной ступени своего развития и внедряется в передовых странах (США и некоторых странах Европы). В соответствии с концепцией потребитель при пиковых нагрузках не может заряжать электромобиль, включать бытовую технику, которую можно использовать и в другое время. За это он платит за электроэнергию по льготному тарифу.
Для Smart Grid был разработан стандарт HomePlug Green PHY 1.1., который при сравнительно низкой скорости передачи данных - 10 Мбит/с - отличается компактностью, экономичностью и дешевизной необходимого оборудования. Также за счет снижения скорости была увеличена надежность системы при сохранении количества поднесущих частот равного 1155.
Бытовая техника, которую потребитель не имеет права включать при пиковой нагрузке энергосети, оснащена датчиками энергопотребления и адаптерами HomePlug Green PHY. Технология HomePlug Green PHY позволяет организовать связь внутри квартиры или дома. Затем сигнал проходит через обычные проводные или беспроводные средства связи, шлюз между HomePlug Green PHY и внешней телекоммуникационной сетью конструктивно объединен со счетчиком электроэнергии. Технология HomePlug Green PHY избавляет от необходимости прокладывать кабель внутри дома или беспокоиться о том, пройдет ли радиосигнал через толстые стены и межэтажные перекрытия. Внесенные в технологию HomePlug улучшения позволили улучшить надежность связи при сохранении достаточной скорости.
Создание качественного покрытия вай фай сети в собственной квартире стало особенно актуальным с появлением большого количества устройств, имеющих возможность выхода в интернет. На сегодняшний день использование планшета или мобильного телефона для этой цели может быть существенно затруднено в определенных местах квартиры, которые наиболее удалены от точки расположения роутера. Также значительно ослабляют сигнал толстые бетонные стены, усиленные стальной арматурой.
Таким образом, для обеспечения качественного подключения к интернету в любой точке квартиры приходится применять специальные вспомогательные устройства, основными требованиями к которым являются: невысокая цена, надежность работы, простота конструкции и возможность подключения к обыкновенной бытовой розетке.
Репитеры, подключаемые к розетке
Эта Wi-Fi розетка способна обеспечить надежное усиление сигнала. Она оснащена стандартной штепсельной вилкой, позволяющей получать питание от бытовой электрической сети напряжением 220 В. Некоторые модели имеют разъемы, через которые может быть подключен сетевой кабель. В этом случае репитер будет работать в качестве стандартной точки доступа к интернету.
Такая WiFi розетка достаточно доступна по цене, что делает ее вполне приемлемым вариантом для создания качественного покрытия беспроводной связи в собственной квартире.
В некоторых случаях использование технологии вай фай для подключения к интернету невозможно. Часто это вызвано особенностями планировки, требующими создания большого количества точек доступа, а также нежеланием владельца квартиры делать ремонт помещения, связанный с прокладкой дополнительных сетевых кабелей.
Преимущества такой технологии очевидны – возможность обеспечения доступа пользователей в квартире любого размера и планировки. Однако присутствуют и недостатки, главным из которых является создание помех в работе чувствительных электроприборов. Кроме того, подобные устройства сами достаточно чувствительны к помехам, возникающим в проводах квартирной электрической сети.
Встраиваемый в стену Wi-Fi маршрутизатор
Для того чтобы устройство, предназначенное для усиления беспроводного сигнала, не занимало много места и обеспечивало максимальное удобство в эксплуатации, оно может быть встроенным в стену по типу обычной электрической розетки.
В качестве примера можно привести устанавливаемый стационарно маршрутизатор MZK-KR150N от японской компании Planex Communications. Это устройство подключается к Ethernet при помощи кабеля, проложенного в стене и заведенного в его монтажную коробку. В ней же подключается питание устройства.
Надежная передача сигнала обеспечивается путем использования антенны на лицевой стороне корпуса маршрутизатора. Такое устройство обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных по вай фай (150 Мб/с), а также через порт Ethernet (10/100 Мб/с).
Вам наверняка знакома ситуация, когда вокруг домашнего компьютера извивается какое-то невероятное количество проводов, идущих к монитору, мышке, клавиатуре, маршрутизатору и так далее. Избавиться от них можно несколькими способами. Самый простой - перерезать, посложнее - перейти на беспроводные технологии.
Не будем рассуждать об удобстве беспроводных мышей или клавиатур: это все скапливается непосредственно вокруг компьютера и потому особенно жить не мешает. А вот Ethernet-кабели часто приходится тянуть через полквартиры. При грамотном ремонте можно учесть все аспекты и разместить по дому или квартире розетки для подключения к сети. При переезде в съемную квартиру решить такой вопрос сложнее, есть и другие нюансы.
Wi-Fi? Уповать на него можно не всегда, так как на его работу влияет материал стен, их расположение. А если речь идет о многоквартирном доме, то тут еще и обилие других беспроводных точек доступа: эфир заполнен чуть более чем полностью. Днем или утром это не так заметно, вечером же могут начаться проблемы с пингом и лагами при просмотре IPTV или игре «по воздуху».
Варианты их решения - ручные настройки и регулярный анализ эфира, переход на точки доступа с поддержкой 5 ГГц или возвращение к истокам - проводам. Первый кажется трудоемким, и вряд ли домашний пользователь станет постоянно копаться в заумных программах, выискивая свободное место в диапазоне 2,4 ГГц. Представьте своих маму/папу/бабушку/дедушку за этим занятием… Для начала научить бы их пользоваться смартфоном с сенсорным экраном.
Переход на 5 ГГц? Это отличный вариант, который рекомендуем и мы, и специалисты в области связи. Однако такие маршрутизаторы будут стоить денег, да и работать в сети смогут далеко не все домашние устройства. Невероятно, но факт: этот диапазон непонятен даже нынешним PlayStation 4 , что уж говорить о недорогих смартфонах и телевизорах.
Ну и самый неудобный, зато практичный способ - провода. Можно прикинуться Человеком-пауком, разложить их по всему дому и при определенных навыках добиться эстетичного вида. Есть еще один «проводной вариант», который мы и протестировали, - технология Powerline, когда интернет поступает через силовой кабель. Немного пугает, честно говоря... По-научному это называется «связь по ЛЭП», и использует она линии электропередачи для передачи по ним данных.
Не будем утомлять исторической справкой, а сразу приступим к делу. Для тестирования мы выбрали квартиру в доме, построенном в конце 70-х годов прошлого века. В стенах проложены такие же древние алюминиевые провода, в щитке установлены три автомата, но фаза одна, как и в подавляющем большинстве случаев. Операторский кабель заведен в одну из комнат, где установлен недорогой маршрутизатор с Wi-Fi.
Что ж, узнаем, справится ли рассыпающийся в порошок алюминий с нагрузкой. Тестируемые Powerline-адаптеры TP-Link AV1200 «разгоняются» до гигабита, но утилизировать всю эту мощь получится разве что в локальной сети в условиях, приближенных к идеальным. Внешне адаптеры представляют собой достаточно крупные прямоугольные коробки с набором индикаторов сбоку, перфорацией для вентиляции по периметру, разъемом для дата-кабеля и дублирующей розетки, то есть «сквозь» адаптер можно все так же подключать технику.
Как это работает?
Ведущему адаптеру необходимо получать откуда-то интернет. Вставляем девайс в розетку и подключаем к нему кабель из маршрутизатора. Наш TP-Link моргает лампочками, и безо всяких настроек по всей квартире при активации второго адаптера должен появиться интернет. Ну не магия ли?!
Теперь можно идти в любую комнату, где есть розетка, и искать место для второго адаптера.
В моделях адаптера без Wi-Fi любое устройство потребует для подключения Ethernet-кабель: тот же ноутбук придется подсоединять через патч-корд. Если же вы хотите подключить к интернету «кухонный» телевизор, то такой вариант выглядит практичнее.
Дальность действия устройств, вернее, их способность обеспечивать связь в электропроводке без потери пакетов, составляет 100 метров (для тестируемого устройства). При этом необходимо учитывать метраж проводов в стенах, которые не идут напрямую из точки А в точку Б. Если что-то пойдет не так и второй адаптер не будет видеть пару, имеется кнопка принудительного «спаривания». Адаптеры ищут друг друга секунд 10, без вмешательства пользователя создается цепь передачи данных. Сигнал может циркулировать по всему дому, но все зависит от того, как разведена проводка. И помните: просто воткнув в розетку штепсель от телевизора или ноутбука, вы интернета не получите.
«Шифруется соединение 128-битным ключом AES, данные ваш сосед не увидит. Если проводка старая, если где-то отходит контакт, плохо скручены провода - это может негативно влиять на пропускную способность. Как утверждает производитель, устройствам все равно, используется ли в проводке медь или алюминий», - рассказал Сергей Барисевич, руководитель отдела клиентской технической поддержки компании «Атлант Телеком».
Все, никаких паролей вводить не надо, мы с ходу имеем обыкновенную локальную сеть с доступом к интернету. Теперь нас интересуют скорости.
Сперва протестировали IPTV на телевизоре, запустив HD-каналы. Никаких тормозов, «лагов» и рассыпающейся картинки, скорости, очевидно, хватает с лихвой. «Для стабильного качества HD-контенту требуется 18 Мбит/с», - комментирует Сергей.
Настает черед Speedtest. Тарифный план позволяет передавать данные на 100 Мбит/с, поэтому ждем соответствующих показателей. Максимум, что удалось выжать из старых проводов в стенах, - более 85 Мбит/с. Это весьма достойный результат с учетом всех аспектов. На максимально возможном удалении в квартире от базовой розетки скорость снизилась до 80 Мбит/с.
Перед очередным замером скорости нагружаем электрическую сеть, чтобы помешать плавному течению битов в проводке. В двух комнатах включен свет, работает телевизор, жужжит вентиляторами компьютер, тарахтит холодильник, к ним присоединяются микроволновка и мощный электрочайник. Очередной «спидтест» показывает примерно те же цифры, с незначительным снижением в районе 5-10%.
Интересно, что пинг практически не меняется («танкисты» будут довольны), в то время как при подключении через Wi-Fi из-за засоренности эфира и удаленности от точки доступа он прыгает до 250-300 мс при максимуме 30 мс через электрическую розетку. Замеры показали, что беспроводная связь в условиях многоквартирного дома менее эффективна в сравнении с Powerline. Но все же удобнее.
Позже в условиях офиса скорость передачи данных составила 35 Мбит/с при расстоянии как минимум в три раза большем, чем в квартире (но реально оно может быть еще больше: схемы размещения проводки под рукой не оказалось). Кроме того, здесь к розеткам подключены десятки устройств, потребляющих энергию.
В обоих случаях никаких претензий к качеству передачи данных нет: оно однозначно выше, чем «по воздуху», даже при нагрузке на электрическую сеть.
Почему эта технология не используется повсеместно?
«Вопрос цены. Да, пользователь может докупить еще пару адаптеров, но и цена подключения вырастет в два раза. И Wi-Fi к тому же дешевле, а также обеспечивает бóльшую мобильность. Это решение удобно для статично установленных устройств. Для того же IPTV вы получаете стабильный сигнал. Даже при работе через сетевой фильтр», - считает технический специалист.
Почему операторы не используют Powerline?
В свое время операторы изучали возможность применения такой технологии для обеспечения доступа в интернет для домов целиком. «Грубо говоря, на дом ставится один свитч, подключенный к оптике, а абонент получает свой адаптер в квартиру. Никакой дополнительной проводки при этом не требовалось», - рассказал Сергей. Но на самом деле это вылилось бы в значительные траты: операторы не могут гарантировать качество проводки, уложенной 5-10, 30 или более лет назад. «Что-то подобное происходит с технологией ADSL, когда все операторы зависят от телефонной линии „Белтелекома“ и не могут контролировать качество соединения», - добавил он.
Выводы
В небольшой квартире при наличии Wi-Fi практичность Powerline-адаптеров не очевидна. Исключение составляет лишь стационарно установленная техника: умный телевизор или приставка. Модели с беспроводными модулями стоят дороже, но позволяют обеспечить бесперебойное покрытие Wi-Fi в квартирах, где стены мешают сигналу. Аналогично для частного дома, когда, например, надо провести интернет в подвальное помещение.
Введение
Посмотрите на нижеследующую фотографию и никакого предисловия вам не понадобится.
Надпись в левом нижнем углу гласит "The real World Wide Web", что переводится как "настоящая глобальная сеть". Действительно, как бы динамично не происходило подключение домов и офисов к компьютерным сетям, все эти локальные и глобальные сети и в сравнение не идут с электрическими сетями. Электрификация только на территории бывшего СССР уже продолжается более 80 лет, а точнее с 20 декабря, 1920 года. Электрические розетки есть в каждой комнате каждой квартиры каждого дома. Идея использовать электрические провода для передачи данных не нова - по высоковольтным проводам ЛЭП уже давно передаются данные телеметрии, необходимые для работы электрических подстанций. Принципы передачи данных по сетям 220 В не отличаются от используемых в ЛЭП, а это значит, что при желании можно было было бы в каждую квартиру провести интернет и подключать дома к глобальной сети с неимоверной скоростью. Почему же тогда на создание устройства, позволяющего соединять компьютеры через сеть 220 В, ушло столько времени и они начинают появляться только сейчас, когда уже немного поздно... Возможно, причиной стало распространение домашних сетей. Сегодня компьютер в доме - почти что стандарт, два и более компьютеров в одной квартире - далеко не редкость. По дому можно протянуть десятки метров кабелей, соединив между собой все компьютеры, принтеры и прочие сетевые устройства. Но тогда каждый компьютер станет "рабочим местом", стационарно расположенным в помещении. Перенести его - значит переложить сетевой кабель.
Можно установить дома беспроводную сеть IEEE 802.11b, но могут возникнуть проблемы с проникновением сигнала через стены и перекрытия, к тому же это лишнее излучение, которого в современной жизни итак хватает. А есть и иной способ - использовать уже существующие электрические провода и розетки, установленные в стенах. Единственное, что для этого потребуется -соответствующие адаптеры. Для создания единого стандарта передачи данных по электрическим сетям 0.4 КВ, был создан альянс HomePlug Powerline.
Конечно же, качество носителя, в нашем случае, это электропроводка, оставляет желать лучшего. Дело в помехах, возникающих в сети. Эти помехи могут быть вызваны как электродвигателями, так и прочими бытовыми приборами, наводящими различные гармоники и шумы в сети. Чтобы обеспечить передачу данных в таких непростых условиях, компании, входящие в альянс HomePlug, приняли различные алгоритмы, позволяющие обеспечить передачу данных, как например, алгоритмы обнаружения ошибок, автоматический повтор запроса, интерливинг и т.д. Для обеспечения защиты от несанкционированного доступа используется 56-битное шифрование на уровне MAC. Так что сеть защищена от злоумышленников. Хотя, конечно же, не так, как обычная, проводная.
Пару слов о характеристиках подключения по стандарту HomePlug PowerLine. Скорость сетевого подключения через электрические провода составляет 14 Мбит/с. Конечно же, больше, чем у BlueTooth и IEEE 802.11b, но меньше, чем у IEEE 802.11g и Fast Ethernet. Дальность действия - примерно 500 метров. Этого вполне хватит для одного подъезда, или даже дома. Но стоит учитывать, что распределительная сеть - трёхфазная, а к домам подводится по одной фазе и нулю, равномерно нагружая каждую из фаз. Так что, если вы подключены к одной фазе, а ваш сосед - к другой, то воспользоваться подобной системой не удастся. Адаптеры HomePlug PowerLine работают полностью на аппаратном уровне, без драйверов и программного обеспечения. Соответственно, они совместимы со всеми операционными системами Windows на компьютерах с процессором от Pentium 166 MMX с 32 Мб памяти.
Адаптер HomePlug Ethernet PowerLine
Рассмотрим первое устройство в нашем обзоре - адаптер RJ45 на 220В:). Производителя этого устройства нам установить так и не удалось. Устройство поставляется в небольшой картонной коробочке синего цвета.
Комплект поставки довольно простой - сам адаптер, сетевой кабель RJ45 и компакт-диск с электронной инструкцией пользователя и драйверами, которые, кстати, здесь не пригодятся, поскольку само устройство работает исключительно на аппаратном уровне.
Внешне устройство похоже на обычный блок питания. Пять лампочек-индикаторов на верхней стороне и RJ45 порт на торце.
Питается адаптер, как это логично, от самой сети 220 В.
На фотографии выше показано устройство адаптера - трансформатор, фильтры, два чипа и сетевая розетка.
Естественно, чтобы соединить два компьютера через сеть посредством подключения через электрическую розетку, нам потребуется два подобных адаптера,
каждый из которых будет подключен сетевым кабелем к своему компьютеру и своей электрической розетке.
На тот случай, если у вас в компьютере нет лишней сетевой карты, вы можете подключить компьютеры к сети через USB порты. Стандарт HomePlug подразумевает и такой тип переходников - USB на 220 В.
Только в этом случае максимальная скорость ограничивается скоростью USB 1.1 порта - 12 Мбит/с и по сетевым проводам вы можете объединить два или более компьютеров в сеть, но не сможете подключить USB устройства. Мне бы хотелось через HomePlug подключить принтер, находящийся в другой комнате, но такого устройства пока ещё не производят. А вот два компьютера соединить через USB - легко.
Данный адаптер чуть меньше по размерам, он имеет один USB порт, а его электрическая вилка поворачивается на 90 градусов для адаптации под конкретное положение розетки. Кстати, адаптеры HomePlug PowerLine Ethernet и HomePlug PowerLine USB совместимы друг с другом. Это значит, что вы можете построить сеть, используя на разных компьютерах USB или Ethernet версии этих адаптеров. Главное - это установить соответствующие драйверы на USB-версию адаптера.
Выводы
Конечно же, адаптеры серии HomePlug Powerline появились с небольшим опозданием. Сегодня, когда происходит бум беспроводных соединений, проблемы с протяжкой сетей уходят в прошлое. Но в различных ситуациях, когда беспроводные сети не могут быть использованы (например, в зданиях с толстыми стенами, где сигнал затухает уже в соседней комнате), а протяжка обычной витой пары может быть затруднительна, подобное решение вполне может стать панацеей. Теоретически, с помощью таких адаптеров проще подключать дома к районной сети (главное - знать распределение фаз электрической сети), легче соединить свой компьютер с компьютером соседа, да и просто подключить между собой несколько домашних или офисных ПК. Стоимость адаптеров - около 70$ за HomePlug Ethernet и 50$ за HomePlug USB, - нельзя назвать слишком высокой, особенно, если других способов протянуть сеть нет.
Мы блМы благодарим компанию "Data Storage" за предоставленные адаптеры HomePlug PowerLine Ethernet и HomePlug PowerLine USB.
Михаил Дегтярёв (aka LIKE OFF)
5/07.2004
