Vezetékes adatátvitel: HomePlug AV alapfelszereltség. A Mgts a tévét a konnektoron keresztül továbbítja. Mik azok a Powerline adapterek

Valószínűleg ismeri azt a helyzetet, amikor hihetetlen mennyiségű vezeték vonaglik egy otthoni számítógép körül, amely monitorhoz, egérhez, billentyűzethez, útválasztóhoz stb. Többféleképpen szabadulhat meg tőlük. A legegyszerűbb vágni, nehezebb a vezeték nélküli technológiára váltani.

Ne beszéljünk a vezeték nélküli egerek vagy billentyűzetek kényelméről: mindez közvetlenül a számítógép körül halmozódik fel, és ezért nem zavarja különösebben az életet. De az Ethernet kábeleket gyakran fél lakáson át kell húzni. Illetékes javítással figyelembe vehet minden szempontot, és aljzatokat helyezhet el a ház vagy lakás körül a hálózathoz való csatlakozáshoz. Ha bérelt lakásba költözik, nehezebb megoldani ezt a kérdést, vannak más árnyalatok is.

Wi-Fi? Nem mindig lehet rá támaszkodni, hiszen munkáját befolyásolja a falak anyaga, elhelyezkedése. És ha egy bérházról beszélünk, akkor rengeteg más vezeték nélküli hozzáférési pont is van: a levegő valamivel több, mint teljesen megtelt. Délután vagy reggel ez nem annyira észrevehető, este a pingeléssel és a lemaradással kapcsolatos problémák kezdődhetnek, amikor IPTV-t nézünk, vagy "levegőn keresztül" játszunk.

Megoldásuk lehetőségei - kézi beállítások és a levegő rendszeres elemzése, átállás 5 GHz-es támogatású hozzáférési pontokra vagy visszatérés az eredethez - vezetékek. Az első időigényesnek tűnik, és nem valószínű, hogy egy otthoni felhasználó folyamatosan belemerülne az absztrakt programokba, szabad helyet keresve a 2,4 GHz-es sávban. Mutassa be édesanyját / apját / nagymamáját / nagyapját ebben a tevékenységben ... Először tanítsa meg őket az érintőképernyős okostelefon használatára.

5 GHz-re vált? Ez egy nagyszerű lehetőség, amelyet mi és a kommunikációs szakemberek ajánlunk. Az ilyen útválasztók azonban pénzbe kerülnek, és nem minden otthoni eszköz képes működni a hálózaton. Hihetetlen, de igaz: ez a tartomány még a jelenlegi PlayStation 4 számára is érthetetlen, nemhogy olcsó okostelefonokról és tévékről.

Nos, a legkényelmetlenebb, de praktikus módszer a vezetékek. Színlelheti magát Pókembernek, szétszórhatja őket az egész házban, és bizonyos képességekkel esztétikus megjelenést érhet el. Van még egy "vezetékes lehetőség", amelyet kipróbáltunk - a Powerline technológiát, amikor az internet egy tápkábelen keresztül jön be. Kicsit félelmetes, hogy őszinte legyek ... Tudományosan ezt "távvezeték-kommunikációnak" hívják, és áramvezetékeket használ az adatok továbbításához rajtuk keresztül.

Ne unjuk meg történelmi információkkal, hanem azonnal kezdjünk hozzá az ügyhöz. A teszteléshez egy lakást választottunk a múlt század 70-es évek végén épült házban. Ugyanazokat az ősi alumínium vezetékeket fektetik a falakba, három automata gépet helyeznek el a pajzsban, de van egy fázis, mint az esetek döntő többségében. Az üzemeltető kábelét az egyik helyiségbe vezetik, ahol olcsó, Wi-Fi-vel ellátott útválasztót telepítenek.

Nos, derítsük ki, hogy az omladozó alumínium képes-e bírni a terhelést? A tesztelt TP-Link AV1200 Powerline adapterek gigabitig "túlhajtják" magukat, de mindezt az energiát csak egy helyi hálózatban lehet majd felhasználni az ideálishoz közeli körülmények között. Külsőleg az adapterek meglehetősen nagy téglalap alakú dobozok, oldalán egy jelzőkészlet, perforáció a kerület mentén történő szellőzéshez, egy adatkábel csatlakozója és egy redundáns aljzat, vagyis továbbra is csatlakoztathatja a berendezéseket az adapteren keresztül.

Hogyan működik?

A gazdaadapternek valahonnan be kell szereznie az internetet. Csatlakoztatjuk a készüléket egy konnektorhoz, és az útválasztó kábelét csatlakoztatjuk hozzá. A TP-Linkünk villog, és a lakás összes beállításának hiányában a második adapter aktiválásakor meg kell jelennie az internetnek. Nem varázslat?

Most elmehet bármelyik helyiségbe, ahol van kimenet, és helyet kereshet egy második adapter számára.

Wi-Fi nélküli adaptermodellekben bármely eszköz csatlakoztatásához Ethernet-kábelre lesz szükség: ugyanazt a laptopot patch-vezetéken keresztül kell csatlakoztatni. Ha "konyhai" tévét szeretne csatlakoztatni az internethez, akkor ez a lehetőség praktikusabbnak tűnik.

Az eszközök hatótávolsága, vagy inkább azok képessége, hogy kommunikációt biztosítsanak a vezetékekben, csomagok elvesztése nélkül, 100 méter (a tesztelt eszköz esetében). Ebben az esetben figyelembe kell venni a falakban lévő vezetékek felvételét, amelyek nem közvetlenül az A pontról a B pontra mennek. Ha valami baj történik, és a második adapter nem látja a párot, kényszerített "párosításra van szükség" "gombra. Az adapterek 10 másodpercig keresik egymást, felhasználói beavatkozás nélkül létrejön egy adatátviteli lánc. A jel keringhet az egész házban, de minden attól függ, hogyan vezetik a vezetékeket. És ne feledje: ha egyszerűen csatlakoztat egy csatlakozót egy tévéből vagy laptopból, akkor nem lesz internet.

„A kapcsolat egy 128 bites AES kulccsal van titkosítva, a szomszéd nem fogja látni az adatokat. Ha a huzalozás régi, ha az érintkező elhagy valahol, a vezetékek rosszul vannak megcsavarodva - ez negatívan befolyásolhatja az áteresztőképességet. A gyártó szerint az eszközök nem mindegy, hogy a vezetékekben réz vagy alumíniumot használnak-e. ”- mondta Szergej Bariszevics, az Atlant Telecom ügyféltámogatási osztályának vezetője.

Ennyi, nem kell semmilyen jelszót megadnia, van egy rendes helyi hálózatunk, amely menet közben hozzáfér az internethez. Most a sebességek érdekelnek.

Először egy TV-n teszteltük az IPTV-t HD csatornák indításával. Nincs fék, "lemaradás" és egy omladozó kép, a sebesség nyilvánvalóan több mint elég. "A HD tartalomhoz az állandó minőség érdekében 18 Mbps szükséges."- kommentálja Szergej.

A Speedtesten a sor. A tarifacsomag lehetővé teszi az adatátvitelt 100 Mbit / s sebességgel, ezért várjuk a megfelelő mutatókat. A falak régi vezetékeiből kiszorított maximális érték több mint 85 Mbps. Ez minden szempontból nagyon tisztességes eredmény. A lakásban az aljzattól való lehető legnagyobb távolságnál a sebesség 80 Mbit / s-ra csökkent.

Mielőtt újra megmérnénk a sebességet, megterheljük az elektromos hálózatot, hogy megakadályozzuk a vezetékek zökkenőmentes áramlását. Két szobában világít, világít a tévé, a számítógép dübörög a ventilátorokkal, a hűtőszekrény dübörög, mikrohullámú sütő és erős elektromos vízforraló csatlakozik hozzájuk. A következő "sebességteszt" körülbelül ugyanazokat az adatokat mutatja, enyhe, 5-10% -os csökkenéssel.

Érdekes, hogy a ping gyakorlatilag nem változik (a "tartályhajók" örülni fognak), míg amikor a Wi-Fi-n keresztül csatlakoznak a levegőszennyezés és a hozzáférési ponttól való távolság miatt, 250-300 ms-ra ugrik, legfeljebb 30 ms-ra egy elektromos kivezetés. A mérések azt mutatták, hogy a vezeték nélküli kommunikáció egy lakóházban kevésbé hatékony, mint a Powerline. De mégis kényelmesebb.

Később, irodai környezetben, az adatátviteli sebesség 35 Mbit / s volt, legalább háromszor nagyobb távolsággal, mint egy lakásban (de a valóságban ez még nagyobb is lehet: nem volt kéznél kapcsolási rajz). Ezenkívül itt több tucat áramfogyasztó készülék csatlakozik az aljzatokhoz.

Mindkét esetben nincs panasz az adatátvitel minőségére: ez határozottan magasabb, mint a "levegőn", még az elektromos hálózat terhelése esetén is.

Miért nem használják széles körben ezt a technológiát?

„Az ár kérdése. Igen, a felhasználó vásárolhat még pár adaptert, de a kapcsolat ára megduplázódik. És a Wi-Fi is olcsóbb, és nagyobb mobilitást is biztosít. Ez a megoldás statikusan telepített eszközök esetén hasznos. Ugyanazon IPTV esetén stabil jelet kap. Még akkor is, ha túlfeszültség-védőn dolgoznak ",- véli a műszaki szakember.

Miért nem használják az üzemeltetők a Powerline-t?

Egy időben a szolgáltatók tanulmányozták annak lehetőségét, hogy egy ilyen technológiával egész házakhoz internet-hozzáférést biztosítsanak. - Nagyjából szólva, egy kapcsolót tesznek a házra, összekötik az optikával, és az előfizető bevezeti adapterét a lakásba. Nincs szükség további vezetékekre. "- mondta Sergey. De a valóságban ez jelentős költségekkel járna: az üzemeltetők nem tudják garantálni az 5-10, 30 vagy több évvel ezelőtt telepített vezetékek minőségét. "Valami hasonló történik az ADSL technológiával, amikor az összes szolgáltató a Beltelecom telefonvonalától függ, és nem tudja ellenőrizni a kapcsolat minőségét." hozzátette.

következtetések

Egy kis Wi-Fi-vel rendelkező lakásban a Powerline adapterek praktikussága nem nyilvánvaló. Az egyetlen kivétel a tartósan telepített berendezések: okos TV vagy set-top box. A vezeték nélküli modullal rendelkező modellek drágábbak, de lehetővé teszik a megszakítás nélküli Wi-Fi lefedettséget azokban a lakásokban, ahol a falak zavarják a jelet. Ugyanígy egy magánház esetében, amikor például az internetet csatlakoztatnia kell az alagsorhoz.

Kellemes délutánt barátaim! Üdvözöljük internetes képzési portálunkon "Számítógéptől" TE "-ig.

Az előző cikkben a legnépszerűbbeket rendeztük. De néha előfordul, hogy a szokásos csatlakozási módszerek (Ethernet hálózati kábel vagy Wi-Fi vezeték nélküli kapcsolat) nem használhatók.

Ennek oka lehet egy nemrégiben végzett felújítás, és nem az a vágy, hogy a lyukakba további lyukakat tegyenek a kábelek lefektetéséhez; acél megerősítés a monolit épületek falain és mennyezetén, megakadályozva a rádióhullámok behatolását, és még sok más.

Ha ilyen helyzetbe kerül, akkor a választása az. Ebben az esetben a számítógépes helyi hálózat szerepét az otthoni szokásos elektromos vezetékek látják el. A HomePlugAV a legelterjedtebb technológia, amely összeköti a 220 voltos kimenetet egy Ethernet porttal.

Az áramellátáson keresztüli internet-hozzáférés biztosítása a PLC-technológia (Power Line Communication) fejlesztésének köszönhető. A PLC képességeiben nem különbözik a többi technológiától, csak nem igényel külön kábelt vagy vezeték nélküli csatornát dedikált frekvenciával. Az adatokat az otthoni elektromos hálózaton keresztül továbbítják.

Egy ilyen hálózat létrehozásához két adapterre lesz szükség: az egyik csatlakozik egy konnektorhoz, és csavart érpárral csatlakozik az internethez hozzáférést biztosító számítógéphez vagy útválasztóhoz. Más számítógépek biztosítása Internet egy konnektoron keresztül további HomePlugAV adaptert kell csatlakoztatni ugyanabba a hálózatba.

Az ilyen adapterek működési elve meglehetősen egyszerű. Mint tudják, az áramot az otthoni elektromos hálózat vezetékein keresztül 50 Hz frekvencián továbbítják. Az adapterek a számítógép adatait magasabb frekvenciájú (2-32 MHz) elektromos jellé konvertálják, és ráhelyezik a hálózat váltakozó áramára. A fogadó oldalon a fordított transzformáció történik.

típusú HomePlugAV adapterek

1. Ethernet porttal... Ebben az esetben az adatátvitel a számítógép és az adapter között hagyományos csavart érpárral történik.

2. WLAN modullal... A számítógéppel való kommunikáció vezeték nélküli hálózaton keresztül valósul meg. Ezenkívül ezek az adapterek általában további Ethernet porttal vannak felszerelve.

3. Műholdas antenna csatlakozóval... Ez a típusú adapter magában foglalja a legfrissebb és újabb modelleket, amelyek az otthoni elektromos hálózaton keresztül továbbítják a jelet a parabolaantennáról a számítógépre vagy a TV-vevőre.

Az "Internet a socketen keresztül" technológia előnyei

• További vezetékek hiánya. Nincs szükség hálózati kábelek lefektetésére, csak csatlakoztassa az adaptert a megfelelő helyiség aljzatába.
• Nagy hatótávolság. Mivel a modern lakásokban és házakban minden helyiségben vannak aljzatok, az internet a lakás bármely sarkában elérhető. Ugyanez nem mondható el a Wi-Fi hálózatról: két falon áthaladva már gyengül a jel. Ha a ház 2 szintes, akkor nem lehet nélkülözni a jelismétlőt.
• Gyorsan bővíthető. Elég, ha további adaptert vásárol.

az "Internet a socketen keresztül" technológia hátrányai

• A HomePlugAV adapterek zavarhatják a rádiókat és a rövidhullámú rádióadókat. Az adapterek ugyanis a számítógépes adatokat rövid hullámhosszú jellé alakítják, és továbbítják a hálózat elektromos jelével együtt. Mivel az elektromos vezetékek, a koaxiális vezetékekkel ellentétben, nincsenek árnyékolva, csakúgy, mint egy adóantenna, rövid hullámú rádiójelet bocsát ki. Sok gyártó speciális szűrőkkel látja el adaptereit a rádiózavarok kiküszöbölése érdekében.
• Más elektromos készülékek (mosógépek, számítógépek vagy tévék tápegységei) szintén zavarhatják az adatátviteli csatornát. Az ilyen eszközök hatására az adatátvitel sebessége a hálózaton nagyon meredeken csökken.
• A modern lakásokat általában háromfázisú villanyvezetékkel, azaz. nem egy villamoshálózat van telepítve a lakásban, hanem három. Ebben az esetben az elektromos hálózaton történő adatátvitel érdekében fázis interfész eszközt kell telepíteni az elektromos panelbe (a lépcsőházba).

adatbiztonság a PLC hálózatokban

Mivel Mivel az elektromos hálózat nem korlátozódik egy lakásra vagy akár egy épületre, a hálózatra való csatlakozás valószínűsége nagyon magas. A HomePlugAV szabványnak azonban nemcsak magas az adatátviteli sebessége (kb. 200 Mbit / s), hanem nagy az adatátvitel megbízhatósága is (128 bites kulccsal ellátott AES titkosítási algoritmust használnak). És ha figyelembe vesszük, hogy ezzel a technológiával nincsenek mindenütt jelen lévő digitális eszközök (mint például a Wi-Fi esetében), akkor azt mondhatjuk, hogy az „Internet egy aljzaton keresztül” kellő biztonsággal és megbízhatósággal rendelkezik.

technológiai fejlesztési kilátások

A vezeték nélküli hálózat széles körű fejlődése ellenére a PLC technológia (különösen a HomePlugAV szabvány) továbbra is népszerűvé válik. Nagy távolságok, nagy sávszélesség igénye, rádiót elnyelő akadályok - mindez az "internetet egy socketen keresztül" teszi igényessé a felhasználók körében.

Ennek a technológiának vannak hátrányai, csakúgy, mint bármely más technológiának. De az előrelépés nem áll meg, javul a színvonal, növekszik a csatorna sebessége és zajvédelme.

Többek között a PLC-hálózatok elterjedését elősegíti egy másik, a közeljövőben népszerűségnek örvendő technológia - az intelligens otthoni hálózatok („Smart” otthon). Senki nem állítja, hogy a jövő az összes háztartási készülék és minden életfenntartó rendszer - az izzótól az ajtózárig - egységes felügyeletéhez és vezérléséhez tartozik. Ehhez pedig a PLC elektromos hálózat adatátviteli technológiája tökéletes.

A D-Link DHP-P308AV egy Powerline hálózati adapter. Lehetővé teszi, hogy a készüléket tápegységgel csatlakoztassa a helyi hálózathoz.

A Power Line Communications (PLC) specifikációit a HomePlug Alliance fejlesztette ki. Jelenleg több ilyen specifikációt fejlesztettek ki:

• HomePlug 1.0
• akár 14 Mbps
• HomePlug AV
• AV 200 (akár 200 Mbps)
• AV 500 (akár 500 Mbps)
• HomePlug AV2
• Akár 1200 Mbps

De meg kell értened, hogy a megadott értékek fizikai sebességek. A tényleges adatátviteli sebesség mindig alacsonyabb lesz. Ezenkívül a tényleges sebesség a ház elektromos vezetékeinek minőségétől függ.

A PLC technológia hátrányai közé tartozik az, hogy az eszközöket nem lehet közös hálózatban működtetni, ha különböző fázisú elektromos csatlakozókhoz vannak csatlakoztatva. De ezt kétféleképpen lehet kijátszani:

• Minden fázishoz kapcsoljon be egy eszközt, és csatlakoztassa őket a kapcsolón keresztül;
• Adjon meg egy fázisfázisú átjátszót, például MRS-1 (orosz gyártmány).

A D-Link DHP-P308AV egy Homeplug AV 500 adapter. Az adapter beépített „passthrough” aljzattal rendelkezik, amelyen keresztül más elektromos eszközök csatlakoztathatók a főkimenethez. Ennek során az adapter kiszűri a csatlakoztatott eszköz elektromos zaját, amely befolyásolhatja a Powerline csatlakozást.

A D-Link hasonló eszközökkel rendelkezik:

• DHP-308AV - Homeplug AV 500 adapter beépített áthaladó aljzat nélkül;
• DHP-P309AV - indító készlet két DHP-P308AV adapterből;
• DHP-309AV - két DHP-308AV adapter készlet (kezdőkészlet).

A D-Link DHP-308AV adapter így néz ki:

A DHP-P308AV adapter beépített aljzat jelenlétében különbözik a DHP-308AV-tól, különben az eszközök azonosak.

Az adatátvitel biztonságát a PLC hálózatban az AES 128 titkosítás biztosítja, ami azt jelenti, hogy titkosítási kulcsokat kell létrehozni. Ez az adapterek konfigurálása.

Mindent nagyon könnyű beállítani.

1. Csatlakoztassa az adaptereket az elektromos csatlakozóaljzatokhoz, és tartsa lenyomva a Simple Connect gombot 10 másodpercig az alapértelmezett beállítások visszaállításához.

2. Ezután nyomja meg az Egyszerű csatlakozás gombot az első adapteren. Nyomási idő - legfeljebb 3 másodperc. A gomb felengedése után a Power LED villogni kezd.

3. Legkésőbb 2 perc múlva nyomja meg a Simple Connect gombot a második adapteren. Nyomási idő - legfeljebb 3 másodperc. Engedje el a Simple Connect gombot, a Power LED villogni kezd.

Az adapterek konfigurálják a titkosítási kulcsokat. A beállítások mindaddig emlékezni fognak rájuk, amíg meg nem szakadnak a hálózattól.

Ha kettőnél több adaptert kell csatlakoztatnia, akkor a következő adaptereken meg kell nyomnia a Simple Connect gombot (legfeljebb 3 másodpercig), majd a meglévő PLC hálózat bármelyik adapterén nyomja meg a Simple Connect gombot. A második adapter Simple Connect gombját legkésőbb 2 perccel az első adapter gombjának megnyomása után kell megnyomni.

Ha kétszer gyorsan megnyomja a Simple Connect gombot, az adapter energiatakarékos módba vált. Az eszköz "felébresztéséhez" újra meg kell kattintania a Simple Connect gombra. És légy óvatos, mert az adapterek nem lesznek konfigurálhatók, miközben energiatakarékos módban vannak.

A PoweLine kapcsolat létrejöttét egy világító PowerLine jelző (PowerLine LED) jelzi.

Most hálózati eszközöket csatlakoztathatunk az adapterek Ethernet portjaihoz, és a helyi hálózatunk a vezetékeken keresztül működik.

A következő anyag elolvasása után az "Ethernet-kártyák gyilkosáról" szóló poén, amely egy patch kábel, amelynek egyik végén RJ-45, a másikon 220 V-os csatlakozó található, már nem tűnik annyira szellemesnek. Igaz, ennek a vezetéknek a megszakadásakor be kell illesztenie a megfelelő PowerLine adaptert ...

Az a híres poén, miszerint a legtöbb találmány emberi lustaságból származik, nagyon jól alkalmazható az adathálózatokra. Amióta az irodában lévő számítógépek közötti kommunikáció kötelezővé vált, és az Ethernet vált a tényleges szabványgá, megpróbálták még könnyebbé tenni ezt a kommunikációt - például azáltal, hogy feleslegessé váltak a további kábelek.

Már nem egyszer írtunk különféle technológiákról, amelyek lehetővé teszik, hogy "megtakarítson" egy külön hálózati infrastruktúra elrendezését - például a HomePNA-ról, amely feltételezi a felhasználást, vagy a vezeték nélküli hálózatokról. A ma tárgyalt technológia helyi hálózatok kiépítésére szolgál ... a szokásos elektromos vezetékek, amelyek bármely épületben léteznek.

A PowerLine technológiának összetett és gördülékeny sorsa van. Az előrejelzések szerint több alkalommal központi szerepet játszik az otthoni információs hálózatok fejlesztésében. Aztán „megfeledkeztek” róla, hogy a technológiai bázis javulásával újra visszatérjenek és szinte csodaszernek hirdessék. Sem a kutatási ügynökségek, sem az informatikai kiadványok nem kényeztették figyelemmel ezt a piaci szektort (mint kiderült, a RuNet-en csak néhány többé-kevésbé komoly publikáció található ebben a témában, és még kevésbé az Uanet-en).

Részben a meglévő információs vákuum kitöltése érdekében, részben ennek a demokratikus és első pillantásra rendkívül egyszerű ötletnek a következő kereskedelmi érdeklődésnek köszönhetően, úgy döntöttünk, hogy folytatjuk a felülvizsgálatban megkezdett beszélgetést "", kiegészítve egy történettel. az energiaellátási hálózaton keresztül a fenntartható munka elérése érdekében tett erőfeszítések költsége. Az olvasóknak részletes áttekintést kínálnak a PowerLine technológiáról, valamint teszteket és benyomásokat nyújtunk a már valóban a hazai piacon jelen lévő eszközök működéséről meglehetősen elfogadható áron.

Tényleg egyáltalán nem vesz minket hülyéknek.
A projektben 70 méter kábelt és 10 konnektorot jelölt meg itt.
És mit gondolsz, még mindig vannak számítógépeink a szolárból
energiákat tápláltak? Talán új lyukakat fog fúrni? ...
(A hálózati árképzésről folytatott beszélgetésből, 1996)

Ebből a meglehetősen komikus történetből, amikor sokáig és ésszerűen be kellett bizonyítanom egy kisvállalkozás pénzügyi igazgatójának, hogy az információs kábelt és aljzatokat valóban le kell fektetni és telepíteni, mert az elektromos hálózat egy dolog, és az információk a hálózat teljesen más, emlékszem az utolsó kérdésre, amely a búcsút jelképezi az utolsó reménytől: "Tehát ugyanazon a vezetéken semmilyen módon lehetetlen?". Ha becsukjuk a szemünket a kérdés valamilyen "nem technikai" megfogalmazása előtt, ezt a személyt elég könnyű megérteni. A kastély fényűző felújítása éppen befejeződött, és annak szükségességét, hogy egy szervezet egy jól bejáratott "lemezforgalmi" rendszerrel működjön, amely három emeleten csak négy helyiségben, egyetlen hálózatban működik, inkább a presztízs szempontjai diktálták, mintsem sürgős szükség.

Vajon ezekben a napokban igenlő válasz volt-e erre a kérdésre? Még 1996-ban, sz. A vezeték nélküli hálózatok drágák és instabilak. Mind a még életben lévő technológiák, mind az elektromos hálózatok (X-10, CEBus, LONWorks) feletti átviteli protokollok, és még sokan mások, akik azt ígérték, hogy hirdetési oldalakról "intelligenciával telítik otthonunkat", és nyomtalanul feledésbe merültek, a hazai piacon. Vagy alacsony árfolyam, vagy gyenge zajállóság jellemezte őket, vagy az első és a második egyszerre, és megijesztették őket a végberendezések indokolatlanul magas költségei.

PowerLine: gyermekkor, serdülőkor, ifjúság

... és tapasztalat, a nehéz hibák fia ...

Eközben a történelem számos kísérletet megőrzött arra, hogy az "alkalmatlan" vezetékeket fizikai közegként használja az adatcseréhez. Könnyebb természetesen telefonos "rézpárokkal" működni - paramétereiket egységesítették, és a szigorú követelményeket számos országban egységesítették a lefektetési szabályokkal. Valószínűleg ezért volt az első életképes technológia az alternatív vezetéken történő továbbításhoz a Tut Systems (a 90-es évek közepe) által javasolt technológia. Mint tudják, ennek alapján hamarosan elfogadták a telefonvezetéken keresztüli adatátvitel szabványát, a HomePNA 1.0-t. Még akkor is, ha ennek a szabványnak az első verziója nem volt túl "fejlett", de egy HomePNA 1.0 hálózatban, legfeljebb 7-10 számítógéppel, általában 1 Mbps sebességet lehetett elérni, a köztük lévő távolság 100-150 m volt. .

Míg az otthoni vezetékezés számos okból még kevésbé termékeny, később visszatérünk, az ötlet, hogy egyetlen szállítást használjunk az eszközök áramellátására és a vezérlőjelek továbbítására, szinte a villamos energia korszakának kezdetéig nyúlik vissza. A XX. Század 20-as éveinek szabadalmi évkönyveiben olyan javaslatot lehetett találni, amely „… több vokális [hangtartomány hangjainak használata] alapján készült. - kb. szerző] frekvenciák az eszközök be- és kikapcsolásához azokon a vezetékeken, amelyeken keresztül áram alatt van. " Sőt, mint a kiterjesztett szabadalmi képlet vezérlőjelének mestere, a vállalkozó szellemű szerző „összekapcsolta” ... síp és erősítővel ellátott mikrofon használatát.

De meglehetősen nehéz objektíven kijelenteni, hogy ki tette pontosan a következő döntő lépést "a foglalatba" - a technológia fejlődése a taktikai kutatási győzelmek és a stratégiai piaci kudarcok hosszú láncolatát jelentette. Az elvégzett keresési munkát széttöredezettség jellemezte, és irányukban különbözött egymástól: egyes vállalatok már a 40-es években azt a feladatot tűzték ki maguk elé, hogy az audiojelek továbbításakor további vezetékektől szabaduljanak meg, már a 40-es években, különféle "bébi telefonok" és "kaputelefonok" " megjelent. Mások (ez már a 70-es évek végére utal) erőfeszítéseket tettek a zaj-immunszabályozó rendszerekre a hálózaton keresztül, amelyek működéséhez nem volt szükség magas árfolyamra. Megint mások különféle trükkökkel próbálták "megszorítani" a videojel által elfoglalt sávszélességet (ez néhány megahertzes) egy szokásos tápkábelbe. Igaz, a gyakorlatban gyakran kiderült, hogy ezeknek a megoldásoknak az alkalmazása által okozott gazdasági hatékonyság általában képzeltnek bizonyult.

Nyilvánvalóvá vált, hogy bár ötletes, de lényegében analóg vagy kvázi-digitális megközelítés megtestesítése az információk kialakításában, kódolásában és továbbításában, valamint az akkor fennálló technológiai korlátok (például a DAC, az ADC magas költségei) és a digitális feldolgozási útjelek egyéb komponensei), a "komoly" eszközök kereskedelmi verziói nem hozhatók létre. Ez végül lehűtötte a kutatók lelkesedését, és jó tíz évig lassan "a saját levében főzték" az ötletet. Mindazonáltal a piacon eddig megtalálhatók olyan kommunikációs eszközök (kaputelefonok, mini-automata telefonközpontok) és egyszerű vezérlőeszközök (például több lámpa gyújtása egy csillárban), amelyek sorozatgyártásban vannak, hálózati vezetéken dolgoznak, és az interneten megtalálhatja az eredeti projektek leírását és a különféle érdekes terveket: az amatőrektől (általában az audio vagy az ultrahangos frekvenciatartomány hangjainak felhasználásával a parancsok készítéséhez) az érzékelőkig, dekóderekig és a parancsnoki eszközökig a felhasználók igényeinek megfelelően. ipari elektronika.

Bármennyire is gyermekesen primitívnek tűnhetnek ezek az eszközök a mai technológiai fejlődés magasságából, az említett évek számos koncepcionális megoldásának köszönhetően ma már beszélhetünk olyan eszközökről, amelyek információt továbbítanak az ellátó hálózat vezetékein keresztül, amelyek a gyakorlatban bebizonyosodott, hogy képesek nagy sebességű és zajmentességet biztosítani a folyamatcserében, és elegendő erőforrással rendelkeznek a hálózati eszközök címzésére. Ez utóbbi tény különösen fontos tömeges eloszlás esetén, mivel meghatározza az egyértelmű azonosítás képességét, hogy kire irányul az információ. Azok számára, akik ezt a követelményt nem tartják annyira kritikusnak, idézzünk fel egy amerikai anekdotát, amely elmondja, hogy egy kávéfőző hálózati távirányítójának egy gombnyomása (nyilvánvalóan a fent említett szabadalomhoz közeli elveken dolgozik!) Vezetett a parancs végrehajtásához. kiolvasztani a hűtőszekrényt és be kell öntözni a pázsitot a szomszéd helyére.

A serdülőkori időszak a technológia fejlődésében általában számos, 1997–2000 között megrendezett eseményhez kapcsolódik. kísérletek az adat- és hangátvitelről vezető kutató laboratóriumok kísérleti projektjei keretében. Az akkoriban kevéssé ismert vállalatok mellett a telekommunikációs ipar olyan óriásai vettek részt rajtuk, mint a Siemens, a Nortel, valamint számos német és az Egyesült Királyság kommunikációs szolgáltatója. És bár a tervek valóban napóleoni jellegűek voltak (a Norweb Telecomnak sikerült tucatnyi szerződést kötnie Eurázsia vezető energiacégeivel), és az ígéreteket nagyvonalúan elosztották (1,5 pfennig / perc internethasználat), az elektromos vezetékek nagyszabású használatának gondolata ismét "peches" volt.

Ennek számos magyarázata és oka van: mind az eszközök hamis emissziójának magas szintje, mind azok költsége, összehasonlítva a DSL és a kábelmodemek árával, valamint a végberendezések és az instabil szoftverek szerkezeti hiányosságai, valamint a súlyos nyomás nagy telekommunikációs vállalatoktól ... Mindez igaz, de a szerző szerint itt fontos szerepet játszottak a marketing hibák, amelyek a döntések észlelésének sajátosságaival kapcsolatosak. Emlékezzünk arra, hogy ezekben az években zajlott a "sodrott pár" győztes menetelése a "Fast Ethernet to all office" szlogen alatt. A kis irodahálózatokért felelős, BNC csatlakozókkal és végterminálokkal elhasználódott szakemberek pedig nyilvánvalóan nem voltak hajlandók kísérletezni olyan új és ráadásul meglehetősen nyers technológiával, amely nem ígért nagy sebességet, és örökölte az unalmas "koaxiális" Ethernet topológiáját. Ami a kísérletekben részt vevő óvatos hétköznapi polgárokat illeti ... Az a remény, hogy védeni fognak egy technológiai megoldást, bár nagyon ígéretes, a jelenlegi igényeik és pénzügyi érdekeik rovására, amint azt a technológia fejlődésének története többször is tanúskodott előre elítélt - "... megmutatsz neki réz fillért, és azt csinálsz vele, amit szeretsz."

Annak ellenére, hogy az otthoni hálózatok szervezésének első kereskedelmi kísérletei és az Internet "terjesztése" nem vezettek a várt forradalomhoz a telematikai szolgáltatások piacán, már 2001-ben bebizonyosodtak a szerény "HomePlug 1.0" felirattal ellátott sorozatgyártású eszközök. 500 házban végzett üzemeltetési tesztek során az áramellátási hálózaton keresztüli hatékony működés az esetek 98% -ában lehetséges.

Ábra. 1. Az elemzők által felvázolt perspektívák biztatóak

Elemzők szerint a szokásos megbízhatóság, túlélhetőség és elég nagy sebesség arra késztette a telefoncégeket, hogy elgondolkodjanak azon, mennyire szorosan tartják "a pite darabját", ami az internetkapcsolati szolgáltatások további árcsökkenésének egyik tényezőjeként szolgált.

Az internet-hozzáférési szolgáltatások nyújtása a legvonzóbb, bár nem egyedüli területe az információátviteli technológiáknak az elektromos vezetéken keresztül. Ma minden ismert terület, amelyen belül az ilyen rendszerek fejlesztését az áramellátási hálózatokon keresztüli információcsere alapjaként tekintik, feltételesen három csoportra osztható.

Első csoport. Környezet az otthoni automatizálási rendszer ellenőrző és vezérlő eszközei közötti információcseréhez

Az elektromos készülékekkel teli otthon és a tulajdonosok vendégszerető kiszolgálása a 60-as években jelent meg Ray Bradbury fantasy regényeiben. És mostanáig a legtöbben ezeket az ötleteket tudományos-fantasztikusként érzékeljük, korántsem olcsóak és távolról sem létfontosságúak. Végül is az eredeti elképzelés szerint - összekapcsolni egy vezérlőt (vezérlőegységet), számítógépet, nyomtatót, telefont, klímaberendezés-érzékelőket és különféle működtető egységeket (például: vezérelt kapcsolók, légkondicionáló, fűtőberendezések, konyhai eszközök, akvárium és a gyep öntözőrendszere) - semmi szégyenteljes és természetfeletti dolog nincs benne. Ezenkívül a ma már megvalósításra rendelkezésre álló egyedi elemei a jövő kényelmes, autonóm, biztonságos és energiatakarékos (egyes becslések szerint a költségek 20-25% -áig terjedő) ellenőrzési rendszerének létrehozásának alapjául szolgálhatnak és tekintendők. . Feltételezhető, hogy mivel az energia- és villamosenergia-költségek tovább emelkednek, a megtérülési idő csökken. És azt akarom hinni, hogy a nem túl távoli jövőben a jelentős kezdeti beruházások már nem jelentenek komoly akadályt megvalósításuk előtt ...

Nyilvánvaló, hogy egy ilyen környezet, beleértve a számítógépet, a számítógépes perifériákat és a háztartási eszközöket, csak akkor képes működni, ha van helyi információs hálózat, amelynek fő követelménye a magas és garantált szintű megbízhatóság, mindenekelőtt az alkalmazott cseretechnológia tökéletességének mértékéig.adatok. Az is nyilvánvaló, hogy az USB, a FireWire vagy az Ethernet vízforralón, porszívón vagy gyújtólámpán történő csatlakoztatásához szükséges interfész csatlakozók megjelenését a vevő aligha fogja örömmel fogadni. Bár nem fogunk esküdni - biztosan lesz olyan gyártó, akinek sikerül nemcsak integrálnia mindezt a kávéfőzőjébe, hanem meg kell győznie az ügyfelet arról, hogy egész életében erről álmodozott.

Egyébként éppen az információátviteli technológiák új verzióinak megjelenésével jár együtt az otthoni biztonsági rendszer fogalmának újragondolása, beleértve az érzékelők széles körét (tűz, mozgás, üvegtörés stb.), az alrendszerek (beleértve a biztonsági kamerákat), a tűzoltó berendezések és a beléptető objektumok megfigyelése. Itt azonban ki kell emelni az ékezeteket. Míg beszélhetünk segédként használt "titkosszolgálatokról" (akár a meglévők kiegészítésével, akár önállóan), - elvégre a központi biztonsági vagy tűzvédelmi rendszerhez való csatlakozáshoz megfelelő tanúsítványra lehet szükség. érzékelő és általában az információ továbbításának technológiája ... Számos előzetes becslés szerint a biztonsági rendszerek ilyen megoldásainak műszaki paraméterei (elsősorban az átviteli csatorna megbízhatóságát és biztonságát tekintve) összehasonlíthatók vagy akár jobbak is, mint a meglévő vezeték nélküli rendszerek.

Kettes csoport. PowerLine telefonok és média

Elvileg a telefonos megoldások piacán is vannak eredeti eszközök. Például még 2002 nyarán a berni Ascom bejelentette, hogy új, saját gyártmányú PLC adapteren alapuló sorozatot indított el. A vállalat által kínált Voice over PowerLine megoldás aranyos kis dobozokon alapul, amelyek mindegyikéhez egy-négy hang- (vagy fax) végberendezést csatlakoztathat, és egyszerre akár két pár telefonbeszélgetést is szervezhet. A sajtóközlemény hangsúlyozza, hogy az új típusú termékek használata nem rontja a hálózatban a "számítógépes" csere paramétereit a vezetékeken.

Ellenkező esetben a telefonos megoldások a klasszikus klasszikus Voice over IP-n alapulnak, és a PowerLine adapterekhez a banális Ethernet-PowerLine médiaátalakítók tartoznak, amelyek hálózati csatlakozójába egy IP-telefon csatlakozik.

Az első kísérlet a zene átadására a fogyasztói elektronikai eszközök egyetlen otthoni infrastruktúrába történő ötvözésének részeként kapcsolódik a Motorola, a Phoenix Broadband és a Sonicblue bemutatójához, amikor az elektromos csatlakozóhoz csatlakoztatott számítógép az internetről letöltött fájlokat küldött a hálózaton keresztül egy Sonicblue Rio MP3 lejátszóra.

Az ilyen rendszerek fő követelményei egy bizonyos QoS biztosítása, a második esetben pedig a kiváló minőségű audio és video streaming alkalmazások iránti növekvő étvágy kielégítése. Nehezebbé válnak, ha több ilyen adatfolyam van, vagy más típusú alkalmazások párhuzamosan továbbítják az adatokat. Gyakorlatilag a HomePlug 1.0 szabvány eszközeinek használatakor bebizonyosodott, hogy két MPEG-1/2 adatfolyam észlelhető késedelem nélkül továbbítható, miközben a hálózati aktivitás (egyfajta átlagolt standard "forgalomáram") fennmarad öt vagy hat másik előfizető között. . Kiemelt esemény volt a 2003. eleji Las Vegas-i Consumer Electronics Show gyakorlati bemutatója, amely az első 30 kép / mp sebességű, kiváló minőségű videofelvételt továbbította a PowerLine standján. A kiállítást a ViXS Systems (a video chipek és szoftverek fejlesztője) és a Cogency Semiconductor (a PiranhaT chipset gyártója) tartotta. Egyébként arról számoltak be, hogy a kísérletet megismételték WLAN csatornán keresztüli sugárzással, és az első és a második átviteli módszer közötti különbséget nem sikerült megtalálni.

Harmadik csoport. PowerLine hálózat és PowerLine Internet

A házban lévő számítógépek számának növekedésének tendenciája továbbra is lendületet vesz, ami megköveteli az olcsó és kényelmes eszközök megjelenését a számítógépek és a perifériák egyetlen hálózathoz történő csatlakoztatásához, amikor az új vezetékek lefektetése elfogadhatatlan vagy kivitelezhetetlen (2. ábra).

Ábra. 2. PowerLine otthoni hálózat felépítése. Csatlakozás intranethez / internethez

A PowerLine használatának lehetőségei azonban nem korlátozódnak csak egy eset - több eszköz csatlakoztatása ugyanazon lakásban vagy magánházban - megvitatására.

A hálózati túlteljesítés technológiájának második aspektusa az utolsó mérföld és az utolsó láb problémájának megoldása, amikor csatlakozik a hálózathoz. Ráadásul 1999-ben a probléma ilyen megoldását gazdaságilag annyira helyesnek ítélték, hogy a PALAS - PowerLine for Alternative Local AccesS rövidített rövidítéssel ellátott projektet "népszerűsítették", amelynek célja, hogy minden lehetséges módon elősegítse a technológia bevezetését az európai piacra. út. A résztvevők számítása azon a tényen alapult, hogy az áramellátó hálózatok az emberek által lakott területek 95% -át lefedik. Az ilyen infrastruktúra cellái meglehetősen szabályosak, és az előzetes becslések szerint a potenciális felhasználók száma, amelyekhez nincs szükség új kábel-infrastruktúra létrehozására, 1,5-5-szeresével meghaladja a telefonos előfizetők számát telefonálás szintje a régióban). A szakértők megalapozottan hitték, hogy ahol a telefonos kommunikáció fejletlen, ott az elektromos hálózaton keresztüli internet-kapcsolat iránti igény sokkal nagyobb lesz. Ami azonban magát a PALAS-t illeti, a palas.regiocom.net oldal állapotából ítélve tagjainak munkája nem különösebben aktív.

Az ilyen információs oktatás szerkezete hasonló lehet a 2. ábrán bemutatotthoz. 2. Az előfizetőnkénti maximális tervezett sávszélesség általában 300-500 kbps-ra csökken. Ugyanakkor megnőnek az információbiztonság minimális szintjére (a felhasználói hitelesítés és az adatfolyamok titkosításának mechanizmusai) vonatkozó követelmények - elvégre a kialakult hálózat topológiája hasonló a koaxiális Ethernet topológiájához és lehetővé teszi, hogy „mindenki mindenkit meghallgasson”.

Azok számára, akik számára a "vételkor" lévő PowerLine képességek még mindig elégtelennek tűnnek, felajánlhatjuk az aszimmetrikus információhoz való hozzáférés már bevált megoldásait. Például a felhasználó akár egy MBps sebességgel fogad bejövő forgalmat egy műholdról, és kis kimenő forgalmat küld a szárazföldi vonalakon. Az "utolsó mérföld" problémájának ez a megoldása könnyen illeszkedik a fenti struktúrába, és elsősorban a kisvállalkozásokat és az igényes magánfelhasználókat célozza.

Azonban még itt is el kell végeznünk egy kis eltérést, felidézve a külföldi és a hazai áramellátási rendszerek közötti különbségeket. Ha a világ legtöbb országában szokás két fázist és egy védő "nullát" szállítani, akkor az ukrán energiafogyasztók szinte minden lakása megelégszik azzal, hogy csatlakozik a 380 V-os hálózat három fázisának egyikéhez és a "nullához", hogy azaz ha figyelembe vesszük egy lakóházra épülő egyetlen hálózat felépítésének problémáját (és a HomePlug eszközök maximális tartománya ezt lehetővé teszi), akkor annak érdekében, hogy az összes felhasználót "közös buszba" egyesítsük a "fázisok" között, akkor szükséges a megfelelő hidak beépítése. Anélkül, hogy belemennénk e meglehetősen egyszerű eszköz áramkörének részleteibe, megjegyezzük, hogy az infrastruktúra létrehozásának feladata túlmehet a kész, tesztelt és tanúsított megoldások nyugati telepítésén. Noha nagyszámú ügyfél mellett ajánlatos három csoportot (alhálózatot) egyetlen hálózatba egyesíteni egy megfelelő kapcsoló segítségével, közvetlenül a külső csatorna belépése előtt.

Ennek a kis elemzésnek a lezárásaként tegyünk még egyszer fenntartást arról, hogy a szolgáltatások megkülönböztetésére irányuló kísérlet több mint feltételes - a modern hálózati technológiák fejlesztésében a sebesség növekedése után a következő legfontosabb trend a különféle forgalomtípusok (adatok , telefonálás, videó) egyetlen hálózati folyamban. A másik dolog az, hogy az összes kívánt szolgáltatás szükséges sávszélessége egyidejűleg (és amint kiderült, a PowerLine eszközöknél - még 10 Mbps-nél is kevesebb) nem biztos, hogy elegendő (3. ábra).

Ábra. 3. Az összes eszközcsoport egyesülésének tendenciája. Lesz elég csík?

És végül azoknak, akik meg akarják szervezni az internet-hozzáférési szolgáltatások nyújtását, vissza kell térniük a távoli adminisztrációhoz és a fejlett funkciókkal történő felügyelethez szükséges szoftverkészlet fejlesztésének kérdéséhez, e technológia sajátosságai miatt. Egy ilyen készletnek az esetre vonatkozó szabványos hálózati képességeken felül lehetővé kell tennie:

• észleli a hálózat összes eszközét, és meghatározza azok típusát (Ethernet adapterek, USB vagy PCI kártya) és a gyártó által kiosztott MAC címet, valamint biztosítja az adminisztrátor számára az eszköz IP címének meghatározását és kiosztását;
• folyamatosan figyelemmel kíséri a hálózatot és grafikonokat készít egy adott szakasz munkaterheléséről, valamint forgalmi statisztikákat gyűjt az egyes használt protokollokról, azonnal figyelemmel kíséri és ellenőrzi a kapcsolat minőségét a hálózat egyes eszközeivel (a fizikai csatlakozáskor) szint);
• távolról kezelheti a szolgáltatáshoz való ügyfélelérési jogokat (csatlakoztassa / bontsa a felhasználót), változtassa meg a jelszót, hogy felhasználói hálózatot hozzon létre saját biztonsági beállításai alapján. Hasznos lesz biztosítani az üzemeltető számára annak lehetőségét, hogy kijelölje, hogy az adott eszközök közül melyik (ha egy ügyfélnek több van belőlük) engedélyezi a szolgáltatáshoz való hozzáférést. Így például a szolgáltatóval történő egyeztetés nélkül blokkolni lehet a felhasználó által bármely saját maga megvásárolt PowerLine adapter telepítését.

Előretekintve megjegyezzük, hogy ma a funkcionalitás szempontjából áttekintett összes szoftvercsomag közül a Corinex Open PowerLine Management szoftvercsomagja áll a legközelebb ezekhez a követelményekhez. Tartalmazza a PowerNet telepítő eszközt az elérhető PowerNet eszközök összes MAC címének megkereséséhez. A gyakorlatban azonban kiderült, hogy működéséhez legalább egy "natív" eszköznek jelen kell lennie a hálózaton.

Egyelőre ebben állunk meg, lehetőséget adva a közgazdászoknak egy mélyebb elemzés elvégzésére. Nyilvánvaló, hogy a PowerLine-ben rejlő potenciál óriási, és mától a technológia használata üzleti témává válhat, különösen az energiaellátó vállalatok számára. Ilyen például a Mosenergo program Zelenogradban, Oroszország egykori „szilícium fővárosában”. Az első szakaszban a villamosenergia-fogyasztás elszámolásával és a tápellátási rendszer kezelésével kapcsolatos sürgető problémák megoldására van szükség. A következő szakaszban tervezik az internet-hozzáférés, az IP-telefonálás, a telekonferenciák szervezése és egyéb szolgáltatások nyújtását.

Vezérlőjelek és a hálózati kábelezéssel kapcsolatos információk továbbítására szolgáló technológiák

PowerLine - meghatározás és osztályozás

A PowerLine, a Powerline Communications (PLC) egy olyan kommunikációs technológiák családja, amelyek egy meglévő áramellátási hálózat (120 V, 220 V stb.) Fizikai közegként történő felhasználására támaszkodnak az információk terjesztésében.

Az e technológiák keretein belül létező kutatási irányok és a már „hardveresen” megvalósított eszközök egyaránt megkülönböztethetők az árfolyam alapján.

1. Alacsony sebességű adatcsere (alacsony Baud sebesség, néha 0,05 Kbps alatt), akár tíz kilométeres átviteli távolsággal. Hasonló PLC-rendszereket már az energiaiparban is használnak nagyfeszültségű trönkrendszereken a szolgáltatási telemetriai információk továbbítására.
2. Váltás átlagos bitsebességgel (közepes átviteli sebesség, általában 0,05 és 50 Kbps között), az átlagos távolságok nem haladják meg a több kilométert. Ezek a PLC rendszerek lehetővé teszik az egyszerű vezérlőalkalmazások megvalósítását, és a meglévő hálózati energiainfrastruktúrákra irányulnak (otthoni automatizálás, világításvezérlő rendszerek, automatikus mérések, interneten keresztüli monitorozás stb.). Az információkat az 50-535 kHz frekvenciasávban továbbítják.
3. Nagy sebességű adatátvitel (magas adatátviteli sebesség, 100 Kbps-tól). A fő cél a „számítógépes” helyi adatcsere. Az ilyen rendszerek klasszikus feladatai általában a meglévő nyomtatók, szkennerek és egyéb eszközök megosztott erőforrásokká történő egyesítése, valamint otthoni vagy számítógépes SOHO hálózat megszervezése. Tisztességes lenne, ha ebbe az osztályba a multimédia feladatok teljes spektrumának megoldását belefoglalnánk. Számos ellentmondó követelmény miatt az eszközök kénytelenek meglehetősen széles frekvenciasávot elfoglalni (az 1,7 és 30 MHz közötti tartományban), és akár több száz méteres távolságot is képesek üzemeltetni. A Homeplug PowerLine eszközök ebbe a kategóriába tartoznak.

Problémák az átviteli közeggel, ill
Tényleg ilyen bonyolult?

Valójában, ha elmélyül a technikai problémákban, megpróbálhatja elmagyarázni, miért nem lehet összehasonlítani a PowerLine adapter költségeit egy Ethernet kártyával. Ne felejtsük el, hogy az utóbbit egy speciálisan tervezett átviteli közeggel kombinálva tervezték használni, és ez teszi lehetővé, hogy egyszerű, megfizethető és olcsó legyen. De érdemes a nem szakosodott vezetékeken átvinni az átvitelt - és a tervezés bonyolulttá és drágábbá válik: összetettsége és magas költségei arra kényszerítik, hogy a munkát egy hálózati kábel helyettesítőjével kompenzálják.

Nézzük meg közelebbről. A jövőben egy több tíz megahertzes frekvenciasáv fog érdekelni, minimális értékét a biztosítandó információs sávszélesség határozza meg, esetünkben - legfeljebb tíz Mbps. Tehát a frekvencia növekedésével rendelkező hálózati kábelben (mint bármely más tápegységben) nő a lineáris csillapítás értéke (4. ábra).

Ábra. 4. Maga a tápkábel nem a legjobb közeg a nagyfrekvenciás jelek terjedéséhez.

A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az eredeti jel teljes frekvenciaspektrumának a kábel másik végén történő vételére és feldolgozására vágyunk, hogy a magas frekvenciájú komponenseit tízszer magasabb szinten továbbítsuk, mint az alacsony frekvenciájú részben. . Meglehetősen szigorú korlátozások vonatkoznak mind a kábelben lévő jelek által elfoglalt frekvenciatartományra, mind azok maximális szintjére, ami speciális technikák használatát kényszeríti a jelek spektrális teljesítménysűrűségének csökkentésére, és ugyanakkor ötletes módszereket alkalmaz a gazdaságos ábrázoláshoz ( az eredeti digitális jelek kódolása ...

A lakáshálózat vezetékeinek következő problémája a struktúra inhomogenitásaiból fakadó reflexiók. Minden összekapcsolás, kontaktuscsoport, párhuzamosítás és elágazás több közvetlen / késleltetett jelinterferenciához és frekvencia-szelektív csillapításhoz vezet. Gyújtva a fényt, ki- és bekapcsolva valamit a hálózatból, hosszabbító kábelek segítségével, folyamatosan változtatjuk ennek a szerkezetnek a paramétereit, nemcsak önmagunkban, hanem bizonyos mértékig ugyanabban a "fázisban" működő szomszédban is. Ez meglehetősen jól ismert hatáshoz vezet a vezeték nélküli rádiórendszerekben és a multimódusú száloptikai kommunikációs vonalakban, az úgynevezett szimbólumközi interferenciának (ISI). Ott a rádióhullámok többutas terjedése okozza (vagyis több jel egyidejű megérkezése a vevőhöz, bizonyos mértékben eltolva, arányosan az egyes általuk megtett távolságok különbségével). Ennek eredményeként egy rövid impulzus „szétterül” és szélesebbé, vagy akár több szekvenciává alakul, vagyis az adó egy impulzust bocsátott ki, amely egy szimbólumnak (vagy egy információcsoportnak megfelelő sorban több szimbólumnak) felel meg. , miközben a vevőegységen egy egész sorozatot észlelnek, ami téves értelmezésükhöz és ennek eredményeként az átviteli munkamenet hibáihoz és a maximális csatorna sávszélességének korlátozásához vezet.

De nem lehet figyelembe venni a különböző végberendezések teljes számát, amelyek még egy kis házban is aktívan befolyásolják az áramellátási hálózat paramétereit. Sőt, sok háztartási készülék (porszívók, keverők, olcsó tápegységgel rendelkező számítógépek, fénycsövek stb.) Nemcsak „zajosak”, de képesek hosszú impulzusok sorozatának előállítására is, amelyek nagyságrenddel nagyobbak, mint várható, hogy az induláskor 220 V-os konnektorban marad. Ehhez az "elektromos autóhoz" hozzá kell adni még néhány égett érintkezõt a pajzson és a legendás "Vanya bácsit hegesztéssel". A kép kiegészítése érdekében azt is javasoljuk, hogy ne feledje, hogy a hálózati vezetékek nemcsak sugároznak, hanem elég jól megbirkóznak a rádióhullámok vételével (legalább három sugárzott és négy amatőr hullámsávú rádióállomás esik az általunk kiválasztott sávba) ) annak érdekében, hogy megértsük azokat a gubancokat, amelyek miatt az eszközfejlesztők a PowerLine több mint egy tucat éven át küzdöttek.

A dió kemény, de mégis ...

Folytatódik a munka a szoftvertermékek fejlesztésén. Az Intellon és a Corinex közös nyilatkozatában 2003 májusáig ígérik a nyílt MIB (Management Information Base) szabványon alapuló szoftver kiadását. Használata "átláthatóbbá" teszi a telepítési folyamatot, és kibővíti az intelligens chipeken (HomePlug 1.0.1 specifikáció) alapuló eszközök helyi és távoli hálózati adminisztrációjának lehetőségeit. Ne feledje, hogy mivel a HomePlug 1.0.1 szabványt eddig "hardveresen" csak az Intellon szövetség "zsebes" cégének fejlesztésében valósították meg, ebben az időpontban egyenlőségjelet tudunk hozni a chipkészleteiről és magáról a szabványról. Időközben a Corinex webhelye tartalmazza az illesztőprogramokat, a PowerNet Setup Tool szoftvert és a PowerNet SNMP ügynökét tartalmazó telepítő CD tartalmát, amelyek csak a saját "márkás" eszközeikkel működnek.

következtetések

Összefoglaljuk a fentieket. A különböző gyártóktól származó HomePlug 1.0 PowerLine eszközök piacra dobása, amelyek könnyen megtalálják a "közös nyelvet", azt sugallja, hogy a technológia végre "megtisztította" a súlyos örökletes kompatibilitási problémákat, és az egzotikus kategóriából a kereskedelmi hasznosítás szintjére lépett. Csak meglepődni lehet azon, hogy egy ilyen logikus találmány, a „találmányok iránti vágy ravasz” stílusban nem éppen a poszt-szovjet térben jelent meg. Bár másrészt egy ilyen megoldás az átviteli közeg "makacssága" miatt meglehetősen összetett elvek megvalósítását igényli a "hardverben", és feltételezi, hogy a fejlesztő rendelkezik a technológiai ciklus összes termelési elemével, lehetővé téve hogy az ötlet a kereskedelmi működés színpadára kerüljön.

Bár a PowerLine hálózatok deklarált maximális elméleti átviteli sebessége 14 Mbps, a tényleges átlagos adatátviteli sebesség 5-6 Mbps volt. Ezek az adatok összehasonlíthatók a HomePNA és a vezeték nélküli LAN-okkal (IEEE 802.11b és HomeRF 2.0). A technológiát könnyebb megvalósítani, mint a telefonhálózatokat, mert ha nem minden helyiségben található telefonaljzat, akkor a konnektorok mindenütt megtalálhatók, még inkább a számítógép vagy a nyomtató mellett. Nincsenek a vezeték nélküli megoldásokra jellemző „vakfoltok” (amikor a szoba bizonyos pontjain nem lehet jelet fogadni), szervezése pedig olcsóbb lehet, mint a vezetékes Ethernet nulláról történő lefektetése. Habár a PowerLine eszközök egy felhasználóra eső jelenlegi ára összehasonlítható vagy akár magasabb is, mint egy WLAN-készlet ára (Wi-Fi, kivéve a licenc költségeit), minden esély megvan arra, hogy minél több vállalat elsajátítsa az eszközök kiadását, fokozatosan csökken.

A fő paraméterek mindegyikéhez a HomePlug technológiának van méltó versenytársa. Ám számos ígéret ellenére, hogy "mindenki olcsón eljuthat az internetre" más technológiák segítségével, nincs egyértelmű egyetemes megoldás, amely ötvözi az elfogadható minőséget és az egyszerűséget minimális kezdeti és arányos utólagos beruházásokkal egy ilyen méretű infrastruktúrához, egy átlagos városi ház. A már elsajátítottaktól eltérően az ellátó hálózat vezetékein keresztül történő átviteli technológiát viszonylag alacsony kezdeti beruházás jellemzi, mivel a fizikai átviteli közeg létrehozásához szükséges beruházások megtakarítások következnek be. A PowerLine hálózatok nagymértékben skálázhatók, vagyis stabil működést biztosítanak, amikor új klienseket csatlakoztatnak, miközben a működési sebesség a legtöbb gyakorlati alkalmazáshoz elegendő, és a távolság növekedésével (akár 200-300 m-ig) arányosan csökken.

Számos általunk végzett kísérlet azt mutatja, hogy a HomePlug szabványokban rögzített, az átviteli közeggel szembeni nagy interferencia-ellenállás és kritikátlanság lehetővé teszi számunkra, hogy a kész eszközöket egyfajta félkész terméknek tekintjük a saját otthoni és ipari vezetékes megoldások.

Addig is azt szeretnénk hinni, hogy a CeBIT-en bejelentett eszközök (kombinált WLAN / PowerLine hozzáférési pontok, útválasztók és ISDN / DSL-PowerLine modemek, multimédiás lejátszók, videokamerák ennek a technológiának a beépített támogatásával, új Voice over A PowerLine, valamint a számítógépek, webes táblagépek és MP3-lejátszók otthoni hálózatába történő egyesítéshez szükséges készletek már úton vannak ügyfelünkhöz. Bár ezek az eszközök egyelőre nem annyira elterjedtek, a próbaüzem eredményeiből megítélhető, csak idő kérdése ...

A PLC (PowerLine Communication) vagy a DPL (Digital PowerLine) adatátviteléhez használt elektromos vezetékek technológiáit már nagyon régen elkezdték fejleszteni (még Oroszországban is, még a múlt század 30-as éveiben, tanulmányokat végeztek a adatok cseréje hagyományos tápvezetékeken keresztül a Kasirszkaja távvezetéken), de a mérnökök sokáig nem tudták leküzdeni a vezetéken zaj zaj által okozott jelcsillapítás problémáját (bármely vezetéket magas zajszint és a vezeték gyors csillapítása jellemez. nagyfrekvenciás jel, valamint a vonal kommunikációs paramétereinek jelentős változása az aktuális terheléstől függően). Később ezeket a problémákat sikeresen megoldották szélessávú jelmodulációs algoritmusok alkalmazásával (például a PLC technológiát már régóta használják az információk és a műszaki adatok továbbítására az energiaellátó rendszerekben és a vasutakon), azonban az adatok továbbítására az elektromos hálózatokon meglehetősen változatlanok maradtak drága, ezért az adatok széles körben elterjedtek A technológiákat sokáig nem kapták meg. Végül is a gazdasági tényező döntő szerepet játszik bármely technológia sikerében - a fejlesztés kereskedelmi sikeréhez szükséges, hogy a berendezések megbízhatóak és multifunkcionálisak legyenek, kellően magas átviteli sebességet biztosítsanak, ugyanakkor viszonylag olcsók maradjanak .

És ma végre olcsó berendezések jelennek meg a piacon, amelyek megfelelnek ezeknek a követelményeknek, és ha figyelembe vesszük, hogy az elektromos csatlakozók száma eddig jelentősen meghaladja a telefonaljzatok számát (főleg hazánkban, ahol a telefonálás még mindig nem szükséges tulajdonság házépítés), akkor a PLC technológia gyakorlatilag korlátlan fejlesztési lehetőségeket kap. Ezek a megfontolások vezérelték az adatok vezetékes vezetékeken keresztül történő továbbítására szolgáló berendezések fejlesztőit. Az elektromos vezetékek mindenütt megtalálhatók, még a világ legtávolabbi zugaiban is, ezért ez a technológia nem igényel további kommunikáció lefektetését (és egyes helyeken az új kábelek elhelyezése általában nem kívánatos vagy egyszerűen lehetetlen), ami jelentősen csökkenti annak költségeit növeli a funkcionalitást.

Nyilvánvaló, hogy az új évezredben a digitális forgalom villamos vezetéken történő továbbításának technológiája az egyik legígéretesebb fejlődési területté válik a kommunikációs szolgáltatások nyújtásában - az elektromos hálózatok széles körű használata, azok elérhetősége és multifunkcionalitása gazdag lehetőségeket nyit meg PLC-k.

Otthoni vezeték nélküli hálózatok

Ha több hálózati eszköz van a házban (asztali számítógép, laptop, médiaszerver, játékkonzol, képkeret stb.), Természetesen szükség van adatok cseréjére közöttük, míg a hagyományos megoldás az ilyen eszközök kombinálása helyi hálózatba, mivel ez nemcsak az adatok cseréjét nyitja meg (amit külső média segítségével is meg lehet valósítani), hanem az internethez való hozzáférés, videók és hálózati játékok megtekintése is. Sőt, kívánatos, hogy a létrehozott helyi hálózat könnyen méretezhető legyen, vagyis a jövőben új eszközöket lehessen csatlakoztatni hozzá, és konfigurációja további beruházások nélkül megváltoztatható. Hagyományosan az otthoni hálózatokat Ethernet kábelek (sodrott pár) lefektetésével vagy a 802.11 b / g protokollon alapuló vezeték nélküli hálózatok használatával szervezik. E megközelítések mindegyikének azonban tagadhatatlan előnyei és jelentős hátrányai is vannak.

Igen, az Ethernet protokollon alapuló csavart érpárú számítógépek számítógépek otthoni hálózathoz történő csatlakoztatásával nagy sebességű, megbízható hálózatot kapunk, magas szintű zajvédelemmel. A pénzügyi költségek pedig alacsonynak tűnnek - tekintettel arra, hogy szinte minden modern számítógép rendelkezik hálózati vezérlővel, csak hálózati kapcsolót és kábelt kell megvásárolnunk. A hálózati kábel lefektetése azonban komoly kényelmetlenséget okoz minden otthonban, és néha általában megoldhatatlan probléma. Végül is egy modern ház ritka háziasszonya kedvezően kezeli az új vezetékek megjelenését. Ezenkívül vezetékes helyi hálózat lefektetése esetén minden munkaállomást egy hálózati aljzathoz "kötnek", és a helyiség átalakításakor gyakorlatilag a semmiből kell lefektetni a helyi hálózatot. Ez pedig lehetetlen anélkül, hogy egy-egy méretarányú javítási és kivitelezési munkát végeznének, ezért a vezetékes hálózat lefektetésének problémája évről évre súlyosbodik, különösen az építőanyagok árának folyamatos emelkedése kapcsán.

Természetesen kényelmesebb a vezeték nélküli technológiákat használni az otthoni hálózat kiépítéséhez, mert akkor megszabadulhatunk azoktól a vezetékektől, amelyek egy bizonyos helyre kötnek minket, és sokkal nagyobb mobilitást kapunk, de ez a megközelítés nem nélkülöz komoly hátrányokat. Például, ha vezetékes Ethernet hálózatban a csomópontok közötti távolság elérheti a 100 métert, akkor a vezeték nélküli Wi-Fi hálózatok stabilan működnek sokkal rövidebb távolságokon. Ugyanakkor a vezeték nélküli hálózatok hatótávolsága nagymértékben függ az út során felmerülő akadályoktól, például a vasbeton szerkezetektől, amelyek abszolút nem engedik át a 2,4 GHz-es hullámokat. Tehát a modern házak messze nem a legjobbak az ilyen eszközök kommunikációs tartományának rekordjainak felállításához. És ha ugyanabban a lakásban a 802.11 b / g vezeték nélküli hálózatok nagyon hatékony megoldásnak tekinthetők, akkor a barátaikkal való kommunikáció, még a szomszédos lakásokban is, egy tőke fal mögött, instabillá vagy akár teljesen lehetetlenné válhat. Ezenkívül a 802.11 család vezeték nélküli szabványai, sőt a 802.11n új verziója sem alkalmas az IPTV és a nagyfelbontású videók fogadására a ház bármely pontján - az IPTV-szolgáltatók által biztosított sugárzott videotartalom (Multicast) továbbítása nem megfelelő. biztositva van.

Nagyfelbontású villamos energia

De például a HomePlug AV szabvány elektromos vezetékeken keresztüli hálózatának hatósugara, amely a PLC technológiák családjába tartozik, amely hálózati közegként a leggyakoribb elektromos vezetékeket használja, eléri a 300 métert, és nem függ a számától és padlóvastagság a szobában. Még a problematikus esetekben is, a HomePlug AV technológia valós, legalább 40 Mbps sebességet biztosít. Sőt, ennek a megoldásnak az a fő előnye, hogy nincs szükség további kábelek lefektetésére a hálózati berendezések csatlakoztatásához - elég, ha a helyiségben elektromos vezetékek vannak (220 V-os hálózat). Így a távközlési vonalakon keresztüli digitális hálózatok ma a közvetlen Ethernet-kapcsolat egyetlen alternatívájává válhatnak, amikor például az adatátvitel mellett egyidejűleg késleltetések és minőségromlás nélkül nézünk digitális videót.

Sőt, egy modern otthonban az otthoni helyi hálózat kiépítése PLC technológiák segítségével előnyösebb lehet, mint az alternatív lehetőségek. Az otthoni hálózatok elektromos vezetéken keresztül történő HomePlug AV specifikációjának legújabb, már harmadik verziója akár 200 Mbps sebességű adatátvitelt biztosít, és kényelmes csatornaként használható nagyfelbontású televízió (HDTV) jel továbbításához, IPTV, Internet és IP-telefon (VoIP). Az AV rövidítés a multimédia orientációt jelenti - az audio- és videotartalom valós idejű elektromos vezetéken történő továbbításának specializációja.

Adatátviteli berendezések bekötése

A HomePlug AV berendezések egyik fő gyártója a ZyXEL. Az eszközök sora, amely a HomePlug AV specifikáció szerint megvalósítja az elektromos vezetéken történő adatátvitel gondolatát, a P660HWP Internet központból, valamint a HomePlug AV PLA400 és PLA470 Powerline adapterekből áll. A P660HWP Internet Center egy univerzális eszköz, amely egy dedikált ADSL csatornán keresztül csatlakozik az internethez és az IP-TV-hez, és képes otthoni hálózatot létrehozni nemcsak Ethernet és Wi-Fi, hanem hagyományos vezetékek révén is a HomePlug AV technológia segítségével. . Beépített HomePlug AV adapterrel rendelkezik, a P660HWP Internet Center a hálózat vezetékes összekötő eleme, a PLA400 és PLA470 adapterek lehetővé teszik a helyi hálózat elosztását a lakás körül, miközben elég nagy sebességet biztosítanak és lehetővé teszik a személyi számítógép és bármely más hálózati eszköz más helyiségekben. Az adapterekkel audio, video, IP telefonálást és adatokat továbbíthat a hagyományos vezetékeken keresztül, és olcsó otthoni LAN-okat hozhat létre. Így lehetőség van a ház különböző eszközeinek egyetlen multimédiás térbe kombinálására, anélkül, hogy további kommunikációt kellene lefektetni.

A PLA400 egy Ethernet porttal rendelkezik, a PLA470 pedig beépített 4 portos kapcsolóval rendelkezik, amely lehetővé teszi több hálózati eszköz, például számítógép és játékkonzol csatlakoztatását egyetlen elektromos aljzaton keresztül.

A HomePlug PLA400 AV-adaptert (egy Ethernet porttal) Oroszországban 2000-2200 rubelért értékesítik. (kevesebb, mint 100 USD), a PLA470 (4 portos Ethernet kapcsolóval) ma körülbelül 2500-2700 rubelbe kerül a kiskereskedelemben. (legfeljebb 110 dollárig), a P660HWP Internet Center pedig beépített HomePlug AV adapterrel, 4 portos Ethernet kapcsolóval és 802,11 g Wi-Fi hozzáférési ponttal 4700-5000 rubelért kerül forgalomba.

Ennek a berendezésnek a szokásos moszkvai elektromos huzalozás körülményei között végzett tesztelés eredményeként természetesen nem volt lehetséges elérni a 200 Mbit / s sebességet (a kapcsolatot 50 Mbit / s szinten hozták létre kisebb esésekkel, amikor a háztartási elektromos készülékek bekapcsolták), de a nagyfelbontású videót hiba és torzítás nélkül továbbították az elektromos hálózaton. Vagyis ez a technológia nem éri el a 100 megabites Ethernet hálózat sebességét, de a WiFi 802.11g vezeték nélküli hálózat jelentősen előrébb tart.

Különösen fontos, hogy minden HomePlug AV adapter beépített szolgáltatásminőségi (QoS) támogatási mechanizmussal rendelkezik, amelyek garantált sávszélességet biztosítanak a hang, hang, videó és adat titkosításának továbbításához az információk biztonságos továbbításához (az információk megbízhatóan védettek a lehallgatás és lehallgatás az AES protokoll segítségével 128 bites kulccsal). Mindez remekül működik és nem okoz panaszt, és a gyakorlatban minimálisnak bizonyult a különféle háztartási gépek által létrehozott interferencia hatása a két számítógép között HomePlug AV adaptereket használó kommunikációs vonalon (mint kiderült, sem működő fúró , sem az impulzusátalakítóval ellátott fénycsövek nem befolyásolják az adatátvitel minőségét). A fent említett eszközök telepítési folyamata rendkívül egyszerű, és még felkészületlen felhasználók számára sem fog kérdéseket felvetni. Az internethez és az IPTV-hez való csatlakozáshoz szükséges P660HWP Keenetic és HomePlug AV adaptereket a ZyXEL NetFriend program segítségével konfigurálhatjuk. A berendezés "Hálózati barát" használatával történő konfigurálásához legalább készségekre és körülbelül 10 perc időtartamra van szükség. Csak ki kell választania a várost, a szolgáltatót és a tarifacsomagot. A többi beállítás, például a Wi-Fi és az IPTV, opcionális.

IPTV szolgáltatások használatakor csatlakoztatnia kell egy set-top boxot a ZyXEL P660HWP Internet Centerhez, válassza ki a kívánt tarifát, és jelezze a programnak azt a portot, amelyhez csatlakoztatta a set-top boxot. És ha a set-top box kábelezéssel csatlakozik a PLA400 vagy PLA470 adapterhez, akkor ugyanazon program használatával válassza ki a HomePlug AV lehetőséget. Az adapterek szintén nem igényelnek különösebb ismereteket a felhasználótól a telepítéshez és a konfiguráláshoz - háztartási szinten a HomePlug AV technológia egyszerűen Ethernet hálózati bővítőként mutatható be.

Így ez a technológia és annak megvalósítása a ZyXEL készülékeiben a hagyományos technológiák alternatívájaként ajánlható, ahol az utóbbiak fenti hátrányai áthidalhatatlanná, költségessé vagy egyszerűen kellemetlenné válnak.