Az otthoni automatizálás rohamos fejlődése és a további kommunikációs vonalak telepítési költségeinek növekedése miatt nagy érdeklődésre tart számot a különböző eszközök közötti adatátvitel a meglévő 220-380 V-os vezetékeken keresztül. – Aljzattól konnektorig.
A vezérlő és vezérelt eszköz vagy eszközök szabványos hálózati kábelekkel csatlakoznak egy otthoni elektromos aljzathoz, és onnan kapnak tápellátást és vezérlőjeleket.
Így számítógépek közötti helyi hálózatok, „okosotthon” rendszerek és hasonlók építhetők ki. Az ilyen hálózatok megszervezésének bonyolultsága abban rejlik, hogy ez eredetileg nem volt előírva, nincsenek egységes szabványok, a hálózatok nagyon zajosak, és a terhelés változásával a paramétereik nagymértékben változnak. A 220/380 V-os hálózaton keresztüli adatátvitel során a nagyfrekvenciás jel gyorsan elhalványul. Biztosítani kell az elektromágneses kompatibilitást és az adatátvitel energiafogyasztástól való szétválasztását.
A 220/380 V-os hálózatokon keresztüli adatátvitel legszélesebb körben ismert technológiái a következők:
X-10 ugyanannak a cégnek (http://www.x10.com);
az Intellon CEBus-ja (http://www.intellon.com);
Echelon Corporation LonWorks (http://www.echelon.com);
Adaptive Networks, amelyet egy azonos nevű cég kínál (http://www.adaptivenetworks.com);
A DPL 1000-et a NOR.WEB (http://www.nor.webdpl.com) készítette.
PLC Universal Powerline Association, (http://electrointernet.ru)
X10- a legrégebbi technológia (1978) a háztartási gépek vezérlésére összpontosít.
Intellon CEBus(Intellon SSC) az Intellon által a CEBus otthoni hálózathoz. A CEBus szabvány (EIA-600) lehetővé teszi az otthoni automatizálási eszközök közötti interakciót különféle átviteli hálózatokon: elektromos vezetékek, rádiócsatornák, vezetékes csatornák stb.
Zajszerű jeltechnológiát használ, amely minden adatot továbbít a 100-400 kHz-es frekvenciasávban. Az átviteli sebesség legalább egy nagyságrenddel nagyobb az X-10-hez képest. Az Intellon egy Power Line Evaluation Kit-et árul. Egy ilyen hálózat tervezésére és építésére szolgáló készlet. Az ára 245 dollár.
az amerikai Echelon vállalat fejlesztése elosztott vezérlőhálózatokhoz. A LonWorks technológia alapja a LonTalk információcsere protokoll. Minden hálózati csomópont tartalmaz egy mikroprocesszort, amely megvalósítja ennek a protokollnak a funkcióit.
A LonTalk egy hétrétegű kommunikációs protokoll, amely megbízható adatátvitelt tesz lehetővé különféle fizikai adathordozókon. Az adó-vevőket minden környezettípushoz fejlesztették ki, hogy támogassák a hálózati működést különféle csatornahosszúságokon, átviteli sebességeken és hálózati topológiákon keresztül. LonWorks ár: 42 dollár adó-vevő, 2000 dollár programozó rendszer.
számos olyan eszközt gyárt, amelyek támogatják az adatátvitelt bármilyen típusú elektromos vezetéken. Az effektív átviteli sebesség 115 kbit/s. Megkülönböztető jellemzői a kivételes megbízhatóság és alkalmazkodóképesség (10-9 hiba valószínűsége), zajszerű jel, csavart érpárú szoftver használatának lehetősége, valamint az igen magas ár.
DPL 1000, a NOR.WEB által kifejlesztett, akár 1 Mbit/s sebességű adatátvitelt tesz lehetővé az elektromos hálózatokon. A DPL 1000 forradalom az elektromos vezetékeken keresztüli adatátvitelben. A technikai megvalósítás részletei nem állnak rendelkezésre a rendelkezésre álló forrásokban. Európában jelenleg a DPL 1000 technológiát használó próbakapcsolatok tesztelése zajlik, ha minden jól megy, akkor ez a technológia egy esély az Orosz Föderáció számára, hogy gyors és MINDENKI számára elérhetővé tegye az internetet.
, adatátviteli technológia 220/380 V, 6/10 kV és koaxiális hálózatok felett. 1536 alvivőből álló zajszerű jelet használnak a 2-34 MHz tartományban. Ezenkívül kivághat néhány alvivőt, ha zavarja a többi hálózatot. Maga a rendszer alkalmazkodik az elektromos hálózat zajszintjéhez és terheléséhez. Átviteli sebesség akár 200 Mbit/s, az eszközök közötti távolság 300 m. Az előfizetői modem ára 120 dollártól kezdődik.
A megadott berendezésekről és szabványokról részletesebb információ a következő weboldalakon található. Az elektromos vezetékek nem csak parancsokat hordoznak, hanem hangot is. Például megvalósíthat mini alközpontot vagy kaputelefont. Méltatlanul feledésbe merültek az elektromos hálózatokon keresztüli információtovábbítás technológiái. A világ tapasztalatai szerint ez egy nagyon ígéretes irány.
Előbb-utóbb mindannyian elgondolkodunk az otthoni internethálózat létrehozásán. Kis helyen ez a probléma egyszerűen megoldható: csak telepítsen egy Wi-Fi útválasztót, amely elosztja az internetet egy vagy két helyiségben. De mi van akkor, ha több szobás lakásról, vidéki házról vagy sok szobás irodáról beszélünk? Kiváló lehetőség a hálózati kábelek vezetése, de érdemesebb ezt az elektromos kábelek kezdeti felújításakor, szerelésekor megtenni: elvégre senki sem fogja szeretni a vezetékek hegyét minden helyiségben. A második lehetőség egy átjátszó telepítése, amely fokozza a Wi-Fi-t a fő útválasztóról. Ez az ötlet kis számú felhasználó számára alkalmas, és ideális esetben a stabil kapcsolat érdekében minden helyiségben átjátszót kell telepítenie. De mi van akkor, ha internetre van szüksége egy nagy házban vagy nagy irodában? Ezután az elektromos vezetékeken áthaladó internet segít: Powerline technológia.
A Powerline technológia lehetővé teszi az adatok továbbítását az egész házban már telepített elektromos vezetékeken keresztül. A Powerline adapter egy elektromos aljzathoz csatlakozik, adatcsomagot fogad a LAN portjáról, és információkat küld az elektromos vezetékeken. Egy másik, ugyanahhoz a tápegységhez csatlakoztatott adapter felismeri és dekódolja a jelet, majd LAN porton vagy Wi-Fi-n keresztül továbbítja az adatokat (modelltől függően). Ez a technológia lehetővé teszi az adatok gyakorlatilag veszteségmentes továbbítását akár 300 méteres távolságban, és több mint 200 adapter működhet egy hálózaton. Fontos, hogy minden hálózati adapter ugyanabban a fázisban legyen, különben jelveszteség lép fel. Az is kívánatos, hogy a vezetékek rézhuzalból készüljenek. Ezenkívül ne felejtse el, hogy sok más eszköz is csatlakoztatva van az elektromos hálózathoz, valamint túlfeszültség-védők, UPS-ek, automatikus eszközök, RCD-k - mindez interferenciát okoz.
Mindezt figyelembe kell venni a Powerline adapterek csatlakoztatásakor, de most a választásukra összpontosítunk. Ezek a modulok számos olyan jellemzőben különböznek egymástól, amelyek befolyásolják az internet sebességét, és ami fontos, a könnyű használatot.
Mi a különbség a Powerline adapterek között?
Powerline adatátviteli sebesség
Ez a jellemző közvetlenül függ attól a szabványtól, amelyen a hálózat működik. A két legnépszerűbb a Homeplug AV és a Homeplug AV2.A Homeplug AV egy szabvány, amely két hálózati vezetéket használ: fázis és nulla vezetéket. Az eszközök közötti kommunikációs sebesség e szabvány szerint 200, 500 és 600 Mbit/s. De a tényleges sebesség sokkal alacsonyabb: körülbelül 100, 240 és 280 Mbit/s.
A Homeplug AV2 szabvány a két fent említett vezetéken kívül egy harmadikat is használ - a földelést. Ezzel nagy sebességet érhet el: akár 1300 Mbit/s. A tényleges sebesség körülbelül 600 Mbit/s lesz, de ez nem rossz.
A Homeplug AV2 szabvány különösen érzékeny a vezetékek minőségére. Ezért, ha házában nincs földelés, vagy a kábelezése alumínium és rossz minőségű, akkor nem fog megfelelni. Ha internetezésre, időnként filmnézésre van szüksége, gondolja át: van-e értelme nagy sebességű kapcsolattal rendelkező adaptert vásárolni, ha 200 - 500 Mbit/s sebességű adapterekkel pénzt takaríthat meg és minden igényét kielégítheti.
PoE támogatás
A PoE a Power over Ethernet rövidítése, vagyis a „power via Ethernet” rövidítése. A PoE technológia lehetővé teszi a szükséges eszköz tápellátását egy normál hálózati kábelen keresztül. Ebben az esetben a digitális jelek cseréje nem vész el, és a hálózat teljes mértékben működőképes marad.A PoE technológia akkor lesz keresett, ha például útválasztót, IP kamerát vagy IP telefont szeretne olyan helyre telepíteni, ahol nem lehet konnektort telepíteni, például a padláson, a tetőn vagy a falon kívül. A PoE-támogatással rendelkező Powerline adapter lehetővé teszi, hogy az internetet a legközelebbi aljzathoz csatlakoztassa, majd hálózati kábel segítségével csatlakoztassa az adaptert a kívánt eszközhöz.
A mellékelt adapterek száma
A Powerline hálózat létrehozásához legalább két adapterre van szükség: az egyik adatot fogad a routertől és elküldi a vezetékeken, a másik pedig adatokat fogad és továbbít számítógépre, okostelefonra, TV-re és egyéb kütyükre. Mint már említettük, a hálózaton több mint 200 adapter lehet - számuk a modell képességeitől függ.Jobb, ha ugyanattól a cégtől és akár modelltől vásárol adaptereket. Először is, ez megkönnyíti a szinkronizálásukat (sok modell csak egy gombnyomás után találja meg egymást). Másodszor, különböző jellemzőkkel rendelkező adapterek csatlakoztatásakor a hálózati adatátviteli sebesség a leggyengébb eszközre összpontosul.
Beépített aljzat elérhetősége
A Powerline adapterek beépített aljzattal vagy anélkül kaphatók. A második esetben a modul egy adapter dugóval az elektromos aljzathoz való csatlakoztatáshoz. Az első esetben az adapter beépített konnektorral is rendelkezik, amelyre bármilyen hálózatról táplált készüléket csatlakoztathat. A konnektor hátránya, hogy az adapter adatátviteli sebessége csökken, amikor eszközt csatlakoztatunk hozzá, de ez nem olyan jelentős.
Ethernet portok száma
A Powerline adapterek Ethernet portokkal rendelkeznek, amelyek segítségével hálózati kábellel csatlakoztathatók az eszközök. Minél több port, annál több eszköz fogadhatja az internetet a kütyütől. Ez azonban csak az Ethernet-porttal is rendelkező eszközökre vonatkozik - az okostelefonokhoz és táblagépekhez pedig Wi-Fi-re lesz szükség. Alternatív megoldásként Wi-Fi útválasztót is csatlakoztathat az adapterhez hálózati kábel segítségével.Ethernet adatátviteli sebesség
Ez az a sebesség, amellyel az adatátvitel az adapterről a hálózati kábellel csatlakoztatott eszközre és vissza. A legtöbb modern hálózat 10-100 Mbit/s sebességgel működik. Ha nagy mennyiségű információt szeretne továbbítani, például filmeket HD minőségben, élő adást, online játékokat, akkor olyan eszközt válasszon, amely 100-1000 Mbit/s sebességet támogat.
Wi-Fi támogatás
Ez a funkció lehetővé teszi a Wi-Fi terjesztését közvetlenül a Powerline adapterről további útválasztó használata nélkül. Wi-Fi-kompatibilis kütyü kiválasztásakor két fontos jellemzőre kell figyelni: a Wi-Fi adatátviteli sebességre és a támogatott Wi-Fi szabványokra.Minél nagyobb a Wi-Fi adatátviteli sebesség, annál jobb. Ez a jellemző közvetlenül függ az eszköz által támogatott Wi-Fi szabványoktól. Íme az öt leggyakoribb szabvány, sebesség és hatótávolság szerint rangsorolva: 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, ahol az előbbi 11 Mbps, az utóbbi pedig 1,3 Gbps sebességgel rendelkezik. . Felhívjuk figyelmét, hogy két Wi-Fi frekvenciasáv létezik: 2,4 és 5 GHz, és sok eszköz csak az egyiket támogatja. A 2,4 GHz-es sávban a 802.11b, 802.11g és 802.11n szabványok, az 5 GHz-es sávban pedig a 802.11a, 802.11n és 802.11ac szabványok találhatók.
Router
A jellemző azt jelzi, hogy van-e lehetőség a berendezés útválasztóként való használatára. Az útválasztó egyedi belső címet rendel a helyi hálózat minden számítógépéhez, és adatcsomagokat oszt el a számítógépek között. Ez lehetővé teszi megosztott internetkapcsolat létrehozását egyetlen hivatalos külső IP-cím használatával. Ugyanakkor az összes hálózati alkalmazás normál működése megmarad.Ez a megoldás akkor lesz releváns, amikor egy vállalat irodájában beállítja az internetet.
A választás kritériumai
Mint megtudtuk, a Powerline adapterek számos paraméterben különböznek egymástól, amelyek meghatározóak lesznek a megfelelő eszköz kiválasztásánál. Egyes modellek kis lakásokhoz, mások vidéki házakhoz, mások pedig nagy irodákhoz alkalmasak. Ebben az esetben nagyon fontosak az elektromos hálózat jellemzői, amelyek jelentősen korlátozhatják az adapter kiválasztását. Ha hálózatot szeretne létrehozni egy vagy kétszobás lakásban, jobb, ha Wi-Fi útválasztót használ átjátszóval vagy kábelkapcsolattal.Tehát a Powerline adaptereket használatuk célja és helye alapján osztjuk szét.
Otthoni hálózat létrehozása egy régi bérházban, amelynek vezetékei nem rendelkeznek földeléssel, akkor válasszon két Powerline adapterből álló, Homeplug AV szabványú, 1-2 Ethernet porttal és beépített aljzattal rendelkező készletek közül. Költségük: 1250 - 4999 rubel. 
Otthoni hálózat létrehozása új lakóházban vagy magánépületben jobb, ha jobban megnézed
Valószínűleg Ön is ismeri azt a helyzetet, amikor hihetetlenül sok vezeték kígyózik otthoni számítógépe körül, a monitorhoz, egérhez, billentyűzethez, útválasztóhoz stb. Számos módon lehet megszabadulni tőlük. A legegyszerűbb a levágás, a nehezebb a vezeték nélküli technológiákra váltás.
A vezeték nélküli egerek vagy billentyűzetek kényelméről ne is beszéljünk: mindez közvetlenül a számítógép körül halmozódik fel, ezért nem zavarja különösebben az életet. De az Ethernet-kábeleket gyakran át kell húzni egy fél lakáson. Megfelelő javítással minden szempontot figyelembe vehet, és a ház vagy lakás körül konnektorokat helyezhet el a hálózathoz való csatlakozáshoz. Ha bérelt lakásba költözik, ezt a problémát nehezebb megoldani, vannak más árnyalatok is.
Wi-Fi? Nem mindig bízhat benne, mert a teljesítményét a falak anyaga és elhelyezkedése befolyásolja. És ha egy bérházról beszélünk, akkor rengeteg más vezeték nélküli hozzáférési pont is van: az éter egy kicsit több, mint teljesen megtelt. Napközben vagy reggel ez nem annyira észrevehető, de este a ping és késleltetési problémák kezdődhetnek IPTV nézése vagy az éteren keresztüli lejátszás során.
Megoldásuk lehetősége a kézi beállítások és a rádióhullámok rendszeres elemzése, az 5 GHz-es támogatással rendelkező hozzáférési pontokra való váltás vagy a gyökerekhez - vezetékekhez való visszatérés. Az első munkaigényesnek tűnik, és nem valószínű, hogy egy otthoni felhasználó állandóan elbűvölő programok között ásna szabad helyet a 2,4 GHz-es sávban. Képzeld el, hogy anyukád/apád/nagyszüleid csinálják ezt a tevékenységet... Először is tanítsd meg őket érintőképernyős okostelefon használatára.
Áttérés 5 GHz-re? Ez egy kiváló lehetőség, amelyet mind mi, mind a kommunikációs szakértők javasolnak. Az ilyen útválasztók azonban pénzbe kerülnek, és nem minden otthoni eszköz tud működni a hálózaton. Hihetetlen, de igaz: ez a választék még a jelenlegi PlayStation 4 számára is felfoghatatlan, nemhogy az olcsó okostelefonok és tévék számára.
Nos, a legkényelmetlenebb, de praktikus módja a vezetékek. Kiadhatja magát Pókembernek, elhelyezheti őket az egész házban, és bizonyos képességekkel esztétikus megjelenést érhet el. Van egy másik „vezetékes lehetőség”, amelyet teszteltünk - a Powerline technológia, amikor az internet tápkábelen keresztül történik. Egy kicsit ijesztő, hogy őszinte legyek... Tudományosan ezt hívják „távvezetéki kommunikációnak”, és azokon keresztül távvezetékeket használ az adatok továbbítására.
Ne fárasszuk történelmi információkkal, hanem azonnal kezdjünk a dologgal. A teszteléshez a múlt század 70-es éveinek végén épült házban lévő lakást választottuk. A falakban ugyanazok az ősi alumíniumhuzalok vannak lefektetve, a panelbe három automata van beépítve, de csak egy fázis van, mint az esetek túlnyomó többségében. A kezelő kábele az egyik helyiségbe van vezetve, ahol egy olcsó Wi-Fi-vel rendelkező router van felszerelve.
Nos, nézzük meg, hogy a porrá omló alumínium bírja-e a terhelést. A tesztelt TP-Link AV1200 Powerline adapterek gigabitre „túlhajtva” vannak, de mindezt a teljesítményt csak helyi hálózaton, az ideálishoz közeli körülmények között lehet hasznosítani. Külsőleg az adapterek meglehetősen nagy téglalap alakú dobozok, oldalsó jelzőkkel, perforációkkal a kerület körüli szellőzéshez, adatkábel csatlakozóval és tartalék aljzattal, vagyis továbbra is csatlakoztathatja a berendezéseket az adapteren keresztül.
Hogyan működik?
A főadapternek be kell szereznie valahonnan az internetet. Csatlakoztatjuk a készüléket a konnektorhoz, és csatlakoztatjuk a router kábelét. A TP-Link lámpáink villognak, és minden beállítás nélkül az egész lakásban megjelennie kell az internetnek, amikor a második adaptert aktiválják. Hát nem varázslat?!
Most bármelyik helyiségbe mehet, ahol van konnektor, és kereshet helyet a második adapternek.
A Wi-Fi nélküli adaptermodellekben minden eszközhöz Ethernet-kábel szükséges a csatlakozáshoz: ugyanazt a laptopot patch kábelen keresztül kell csatlakoztatni. Ha „konyhai” TV-jét szeretné csatlakoztatni az internethez, akkor ez a lehetőség praktikusabbnak tűnik.
Az eszközök hatótávolsága, pontosabban az a képességük, hogy az elektromos vezetékekben csomagvesztés nélkül kommunikáljanak, 100 méter (a vizsgált eszköz esetében). Ebben az esetben figyelembe kell venni a falakban lévő vezetékek felvételét, amelyek nem mennek közvetlenül A pontból B pontba. Ha valami elromlik, és a második adapter nem látja a párost, akkor kényszerű párosítás történik. ” gombot. Az adapterek 10 másodpercig keresik egymást, és felhasználói beavatkozás nélkül adatátviteli lánc jön létre. A jel az egész házban keringhet, de minden attól függ, hogy a vezetékek hogyan vannak elhelyezve. És ne feledje: ha egyszerűen bedugja a TV- vagy laptop dugót a konnektorba, akkor nem lesz internet-hozzáférés.
„A kapcsolat 128 bites AES kulccsal van titkosítva, a szomszéd nem fogja látni az adatokat. Ha a vezetékek régiek, ha valahol meglazult az érintkező, ha a vezetékek rosszul vannak megcsavarodva, ez negatívan befolyásolhatja az áteresztőképességet. A gyártó szerint a készülékeknek nem mindegy, hogy rezet vagy alumíniumot használnak-e a vezetékezésben”- mondta Szergej Barisevics, az Atlant Telecom ügyfélszolgálati részlegének vezetője.
Ez az, nem kell jelszót megadnia, azonnal van egy közönséges helyi hálózatunk, amely hozzáfér az internethez. Most a sebességek érdekelnek minket.
Először az IPTV-t teszteltük egy tévén, HD csatornákat indítva. Nincsenek fékek, „lagok” vagy omladozó képek, a sebesség nyilván bőven elegendő. "A HD tartalomhoz 18 Mbps szükséges a stabil minőség érdekében"- kommentálja Szergej.
Eljött a Speedtest ideje. A tarifacsomag 100 Mbit/s-os adatátvitelt tesz lehetővé, ezért várjuk a megfelelő mutatókat. A maximum, amit sikerült kipréselni a falak régi vezetékeiből, több mint 85 Mbit/s volt. Ez egy nagyon méltó eredmény, minden szempontot figyelembe véve. A lakásban az alapkivezetéstől a lehető legnagyobb távolságon a sebesség 80 Mbit/s-ra csökkent.
A következő sebességmérés előtt terheljük az elektromos hálózatot, hogy megakadályozzuk a bitek zökkenőmentes áramlását a vezetékekben. Két szobában égnek a lámpák, be van kapcsolva a tévé, zúg a számítógép a ventilátoroktól, zörög a hűtőszekrény, mikró és erős elektromos vízforraló csatlakozik hozzájuk. A következő „sebességteszt” megközelítőleg ugyanezeket a számokat mutatja, kis, 5-10% körüli csökkenéssel.
Érdekes módon a ping gyakorlatilag nem változik (a „tankerek” örülni fognak), míg Wi-Fi-n keresztül történő csatlakozáskor a légszennyezettség és a hozzáférési pont távolsága miatt 250-300 ms-ra ugrik, maximum 30 ms-on keresztül. egy elektromos aljzat. A mérések kimutatták, hogy a vezeték nélküli kommunikáció egy társasházban kevésbé hatékony, mint a Powerline. De még mindig kényelmesebb.
Később irodai környezetben az adatátviteli sebesség legalább háromszorosa távolságban 35 Mbit/s volt, mint egy lakásban (de a valóságban még ennél is nagyobb lehet: nem volt kéznél a kapcsolási rajz). Ráadásul itt több tucat energiafogyasztó készülék is csatlakozik a konnektorokhoz.
Az adatátvitel minőségére mindkét esetben nem lehet panasz: az elektromos hálózat terhelése mellett is határozottan magasabb, mint az „éteren keresztül”.
Miért nem mindenhol használják ezt a technológiát?
„Ez ár kérdése. Igen, a felhasználó vásárolhat még pár adaptert, de a csatlakozási ára megduplázódik. A Wi-Fi pedig olcsóbb és nagyobb mobilitást is biztosít. Ez a megoldás kényelmes a statikusan telepített eszközökhöz. Ugyanazon IPTV-nél stabil jelet kap. Még akkor is, ha túlfeszültségvédőn keresztül dolgozik"- mondja a műszaki szakember.
Miért nem használják az operátorok a Powerline-t?
Egy időben az üzemeltetők vizsgálták annak lehetőségét, hogy ilyen technológiát egész otthonok számára biztosítsanak internet-hozzáférést. „Nagyjából házonként egy optikára kapcsolt kapcsolót szerelnek fel, és az előfizető saját adaptert kap a lakásba. Nem volt szükség további vezetékekre."- mondta Szergej. A valóságban azonban ez jelentős kiadásokkal járna: az üzemeltetők nem tudják garantálni az 5-10, 30 vagy több éve telepített vezetékek minőségét. "Valami hasonló történik az ADSL technológiával, amikor minden szolgáltató a Beltelecom telefonvonalától függ, és nem tudja ellenőrizni a kapcsolat minőségét"- hozzátette.
következtetéseket
Egy kis lakásban Wi-Fi-vel a Powerline adapterek praktikussága nem nyilvánvaló. Az egyetlen kivétel a tartósan telepített berendezések: egy okostévé vagy set-top box. A vezeték nélküli modulokkal rendelkező modellek drágábbak, de lehetővé teszik, hogy zavartalan Wi-Fi-lefedettséget biztosítsanak azokban a lakásokban, ahol a falak zavarják a jelet. Hasonlóan egy magánházhoz, amikor például az internetet az alagsorba kell telepítenie.
A konnektoron keresztüli internet már jól ismert módszer az informatikusok körében az adatfolyamok internetes továbbítására. Ez a hagyományos optikai hálózatok egyedülálló alternatívája, amelyhez nincs is szükség routerre, minden teljes mértékben megvalósítható azáltal, hogy az áramot egy normál konnektoron keresztül továbbítják. Ez a megoldás bizonyos megtakarítást jelent a fogyasztók körében. Az ilyen adatátvitel fő előnye a streaming információk megszakítás nélküli, lassulás nélküli átvitele, ellentétben a kábeles vezetékes hálózatokkal ill. Wi-Fi.
Hogyan csatlakozhat az internethez elektromos hálózaton keresztül? Powerline adapter WiFi Tenda N300-al
Internet hozzáférés elektromos hálózaton keresztül
Ha Ön egy tágas, többszobás, újonnan felújított lakás tulajdonosa, amelynek körülményei nem teszik lehetővé a tipikus kábelhálózat kialakítását, a szállítás bonyolultsága miatt a helyiség teljes területén. Ennek pótlására az a döntés született, hogy elektromos hálózatot fektetnek le az internetszolgáltatók szolgáltatásaihoz, hogy a jövőben elégedettek legyünk a világháló világával.
Igen, egyrészt ez ugyanaz a huzalozás, talán nem különbözik a kábeltől, de elegendő előnye van ahhoz képest, hogy még a vezeték nélküli kommunikáció, például a Wi-Fi kapcsolat is megadja a helyét a nagy sebesség elérése után. Ennek a megvalósításnak egy másik előnye talán az elfogadható ár elérése a használat szolgáltatásáért.
A TP-Link PA2010 áttekintése és konfigurálása
BPL – Szélessávú távvezetékeken keresztül
Ugyanis Nyugaton már ismert az elektromos hálózaton keresztül lefektetett szélessávú kapcsolat. A legtöbb kereskedelmi és kormányzati szervezet használja, amelyeknek stabil, megszakítás nélküli internetkapcsolatra van szükségük. Vannak, akik ezt a technológiát használják a kábeles vagy telefonos ADSL-hálózatok helyett. Ezért a hangokat külföldön régóta „tesztelték”. Bár az orosz szolgáltatók ritkán kínálnak ilyen szolgáltatásokat, az ilyen technológia elégtelen elsajátítására és az átviteli berendezések magas költségére hivatkozva. Azonban próbáljuk meg kitalálni, hogyan is működik ez valójában.
Először is, a jelenlegi szolgáltatónak hivatalos engedélyt kell szereznie az erőművekhez és berendezésekhez. Minden dokumentumot be kell mutatni, és a döntéseket meg kell állapodni az áramszolgáltatók és a szolgáltató között.
Egy ilyen rendszer működési elvét a vivő mentén történő teljesítményárammal valósítják meg (Oroszországban és európai országokban ez 50 Hz), többféle OFDM modulációt adnak hozzá, amelyben a jeleket több folyamon osztják el ortogonális multiplexeléssel. A hivatalos adatok szerint az alvivő frekvenciája legfeljebb 21 MHz, amely nem befolyásolja az 50 Hz-es szabványos áramkisülést, ezért nem befolyásolja hátrányosan az elektromos készülékeket. Más országokban az alvivő frekvenciája felmegy 30 MHz.
A transzformátor blokkokra optikai szálas átviteli kapcsolók és útválasztók vannak felszerelve, amelyek az áramlásokat közönséges elektromos árammá alakítják, amely közvetlenül a fogyasztóhoz kerül. Távolról speciális jelosztók vannak felszerelve, amelyek egyidejűleg ugyanazt az adatfolyamot továbbíthatják. Maga a jelvevő az elektromos panelbe van beépítve, és elosztja az áramlást az otthoni hálózaton keresztül.
Jelenleg a megengedett sebesség legfeljebb 100 Mbit/s, de vannak olyan berendezések, amelyek lehetővé teszik a sebesség többszörös növelését. Az ilyen berendezések azonban még nem állnak rendelkezésre széles körben. Valójában a BPL kapcsolat egy olyan típusú lakossági hálózat, amelyhez egy bérház csatlakozik. Az aktuális sebesség a felhasználók közötti hálózati terheléstől függ. Ezért, ha az Ön épületében száz lakás van, akkor mindegyiknél teljes terhelés mellett a sebesség elérheti akár a sebességet is 10 Mbit/s .
Ez a technológia elvileg nem különbözik a szokásos telefonkapcsolattól vagy bármi mástól. Ha laptopja vagy táblagépe van, és vezeték nélküli kapcsolatra van szüksége, javasoljuk, hogy rendeljen Wi-Fi útválasztót a szolgáltatótól. Egy ilyen eszközt általában Ethernet interfésszel vagy akár USB csatlakozással is ellátnak.
Ami az árszegmenst illeti, például néhány moszkvai szolgáltató kér ilyen szolgáltatást 20 dollár száz megabites hálózat bekötésére. Amerikában ugyanez a 20 dollárért, de jóval kisebb sávszélességgel érhető el ez a szolgáltatás, ami elérheti az egy megabitet is.
Előnyök és hátrányok
Azonban minden technológiának, mint ismeretes, megvannak a maga előnyei és hátrányai is. Először is, ez magának az elektromos vezetéknek a megbízhatatlansága. Ez különösen kritikus, ha egy ilyen rendszert alkalmaznak, és alumínium vezetékeket használnak réz helyett. Van még egy hátrányuk: a hasznos vivőjelek nem megfelelő vezetőképessége. Ezenkívül az ilyen kábelek csavarása is lehetséges, ami szintén negatívan befolyásolja magát a jelet. Ezért a technológia elektromos hálózat Internet Alkalmazható új épületekben, ahol a rézhuzalokat már lefektették.
Ezenkívül az elektromos hálózat, mint minden áramot vezető mechanizmus, interferenciát generálhat a közeli elektromos készülékekből, és negatívan befolyásolhatja az ilyen eszközök működését.
A BPL-eszközök túlfeszültség elleni védelme érdekében speciális túlfeszültség-védőket kell használni, amelyeket kifejezetten az ilyen eszközökben való használatra terveztek, de Oroszországban nagyon nehéz megtalálni őket.
A BPL fő előnye azonban a földi kábelek lefektetésének hiánya, mint a kábelhálózatok vagy az ADSL telefonvonal esetében. És még - annak lehetősége, hogy jó sebességgel stabil és olcsó terméket szerezzen. A szolgáltató számára hátránya az áramszolgáltató társaságokkal való szerződéskötés. Szintén nagyon fontos ellenőrizni, hogy lehetséges-e ilyen típusú hálózat kiépítése; ez a legtöbb esetben magától a ház felépítésétől függ
A BPL a kábel- és telefonhálózatok megfizethető alternatívája a világháló kényelmes eléréséhez.
A következő anyag elolvasása után már nem tűnik olyan szellemesnek az „Ethernet kártyagyilkos”-ról szóló poén, amely egy patch kábel, amelynek egyik végén RJ-45, a másikon 220 V-os hálózati csatlakozó található. Igaz, a megfelelő PowerLine adaptert kell csatlakoztatni ennek a vezetéknek a megszakítására...
Az a híres vicc, hogy a legtöbb találmány az emberi lustaságból származik, nagyon jól érvényesül az adathálózatokra. Amióta az irodai számítógépek közötti kommunikáció kötelezővé vált, és az Ethernet de facto szabvánnyá vált, folyamatosan próbálják ezt a kommunikációt még egyszerűbbé tenni – például a további kábelek lefektetésének megszüntetésével.
Már többször írtunk a különféle technológiákról, amelyek lehetővé teszik a külön hálózati infrastruktúra elrendezésének „megtakarítását” - például a HomePNA-ról, amely magában foglalja a használatát, vagy a vezeték nélküli hálózatokról. A ma tárgyalt technológia a helyi hálózatok kiépítésére szolgál... hagyományos elektromos vezetékek, amelyek minden épületben megtalálhatók.
A PowerLine technológia összetett és változékony sorsú. Többször azt jósolták, hogy központi helyet foglal el az otthoni információs hálózatok fejlesztésében. Aztán „elfeledkeztek” róla, így a technológiai alap javulásával ismét visszatértek, és szinte csodaszernek hirdették. Sem kutatóügynökségek, sem informatikai kiadványok nem figyeltek oda a piac ezen szektorára (mint kiderült, a RuNetben csak pár, többé-kevésbé komoly publikáció található ebben a témában, az Uanetben pedig még kevesebb).
Részben a jelenlegi információs vákuumot betölteni, részben az e demokratikus és első ránézésre rendkívül egyszerű ötlet iránti kereskedelmi érdeklődés következő hulláma kapcsán úgy döntöttünk, hogy a „” ismertetőben elkezdett beszélgetést egy történettel kiegészítve folytatjuk. az energiaellátáson keresztüli fenntartható munkavégzés érdekében tett erőfeszítések költségeiről. Az olvasók rendelkezésére áll a PowerLine technológia részletes áttekintése, valamint a hazai piacon már ténylegesen elérhető, meglehetősen kedvező áron tesztek és benyomásaink a működéséről.
Tényleg nem veszel minket hülyének.
A projektben 70 méter kábelt és 10 hálózati aljzatot jelölt meg.
Gondolja, hogy számítógépeink még mindig napenergiával működnek?
Ettél energiát? Talán új lyukakat tervez fúrni?...
(A hálózati költségszámítás vitájából, 1996)
Ebből az egész meglehetősen komikus történetből, amikor sokáig és érvekkel kellett bizonyítanom egy kis cég pénzügyi igazgatója előtt, hogy az információs kábelt és a konnektorokat tényleg le kell fektetni és szerelni, mert az áramhálózat egy dolog, és az információs hálózat teljesen más, emlékszem az utolsó kérdésre, amely az utolsó reménytől való búcsút szimbolizálja: "Szóval, lehetetlen ugyanazokat a vezetékeket használni?" Ha becsukja a szemét magának a kérdésnek valamilyen „nem technikai” megfogalmazása előtt, ezt a személyt meglehetősen könnyű megérteni. A kúria fényűző felújítása éppen most ért véget, és azt, hogy a szervezet egy jól bejáratott, három emeleten mindössze négy helyiségben elhelyezkedő „lemezkeringtető” rendszerrel, egyetlen hálózatban működjön, inkább presztízsmegfontolások diktálták, mint nyomós szükség által.
Lehetett-e akkoriban igenlő választ adni erre a kérdésre? Még 1996-ban sz. A vezeték nélküli hálózatok drágák és instabilok. Mind a jelenlegi technológiák, mind az elektromos hálózatokon keresztüli átviteli protokollok (X-10, CEBus, LONWorks), valamint sok más, amelyek a reklámoldalakról azt ígérték, hogy „intelligenciával telítik otthonunkat”, majd nyomtalanul feledésbe merültek. egzotikus a hazai piacon. Vagy alacsony árfolyam, vagy rossz zajtűrés, vagy egyszerre első és második jellemezte őket, és visszatartotta őket a végberendezések indokolatlanul magas ára.
Erővonal: gyermekkor, serdülőkor, ifjúság
...és a tapasztalat, a nehéz hibák fia...
Mindeközben a történelem számos kísérletet megőrzött arra vonatkozóan, hogy „alkalmatlan” vezetékeket használjanak fizikai médiumként az adatcseréhez. Természetesen egyszerűbb a telefon „rézpárokkal” működni - paramétereiket szabványosították, és a fektetési szabályokra meglehetősen szigorú követelmények vonatkoztak, amelyeket számos országban egységesítettek. Valószínűleg ez az oka annak, hogy az alternatív vezetékeken történő átvitel első életképes technológiája a Tut Systems által javasolt technológia volt (a 90-es évek közepe). Mint ismeretes, ennek alapján hamarosan elfogadták a telefonvezetékeken keresztüli adatátvitel szabványát, a HomePNA 1.0-t. Annak ellenére, hogy ennek a szabványnak az első verziója nem volt túl „fejlett”, egy 7-10 számítógépes HomePNA 1.0 hálózatban általában 1 Mb/s sebességet lehetett elérni 100-150 m közötti távolság mellett.
Bár az otthoni hálózati kábelezés számos okból, amelyekre később fogunk rátérni, még kevésbé termékeny környezet, az egyetlen jármű használatának ötlete az eszközök táplálására és a vezérlőjelek továbbítására szinte a korszak elejére nyúlik vissza. villamos energia. A 20. század 20-as éveinek szabadalmi évkönyveiben fel lehetett fedezni egy javaslatot, amely „... több vokális [hangterjedelemû” hangnemek használatán alapult. jegyzet szerző] frekvenciák az eszközök be- és kikapcsolására azokon a vezetékeken keresztül, amelyeken keresztül áramot kap.” Sőt, a kibővített szabadalmi képletben vezérlőjel-beállítóként a vállalkozó szellemű szerző „kiveszi” a... síp és erősítős mikrofon használatát.
De elég nehéz objektíven megmondani, hogy pontosan ki tette meg a következő döntő lépést „a konnektorba”, a technológia fejlődése taktikai kutatási győzelmek és stratégiai piaci vereségek hosszú láncolatát jelentette. Az elvégzett keresési munkát a széttagoltság jellemezte, és területenként eltérőek voltak: egyes cégek azt a feladatot tűzték ki maguk elé, hogy a hangjelek továbbításakor további vezetékektől szabaduljanak meg, munkájuk eredményeként a különböző „babyphone”-ok és „intercomok” már a 40-es évek. Mások (ez már a 70-es évek végére nyúlik vissza) az áramellátó hálózaton keresztül olyan zajálló vezérlőrendszerek kialakítására törekedtek, amelyek működéséhez nem volt szükség nagy kommunikációs sebességre. Megint mások, különféle bonyodalmakon keresztül, megpróbálták a videojel által elfoglalt sávszélességet (ez néhány megahertz) egy normál tápkábelbe „bepréselni”. Igaz, a gyakorlatban gyakran kiderült, hogy ezeknek a megoldásoknak a gazdasági hatékonysága általában képzeletbeli.
Nyilvánvalóvá vált, hogy bár kifinomult, de alapvetően analóg vagy kvázi-digitális megközelítéseket testesít meg az információképzésben, kódolásban és továbbításban, és kötődik az akkori technológiai korlátokhoz (például a DAC, ADC és más alkatrészek magas költsége) digitális feldolgozási útjelek), „komoly” eszközök kereskedelmi változatai nem hozhatók létre. Ez végül lehűtötte a felfedezők lelkesedését, és jó tíz éven át lassan „a saját levében főtt” az ötlet. A piacon azonban továbbra is megtalálhatóak a hálózati vezetékeken keresztül működő kommunikációs eszközök (intercom, mini-alközpont) és egyszerű vezérlőberendezések (például több lámpa megvilágítása egy csillárban), tömeggyártásban, illetve az interneten is. eredeti projektek leírása és különféle érdekes tervek: az amatőrtől (általában az audio- vagy ultrahang-frekvencia-tartomány hangjait használva parancskészletek kialakítására) az érzékelők, dekóderek és vezérlő eszközökig az ipari elektronika igényeihez.
És bármennyire is gyerekesen primitívnek tűnnek ezek a készülékek a technológiai fejlődés magaslatáról ma, az akkori évek számos koncepcionális megoldásának köszönhető, hogy ma már a gyakorlatban bevált, tápvezetékeken keresztüli információtovábbításra szolgáló eszközökről beszélhetünk. hogy képesek biztosítani a folyamatcsere nagy sebességű és zajmentességét, és elegendő erőforrással rendelkeznek a hálózaton lévő eszközök megszólítására. Ez utóbbi tény különösen fontos a tömeges terjesztés során, mivel ez határozza meg azt a képességet, hogy egyértelműen beazonosítható legyen, hogy kihez szól az információ. Azok számára, akik ezt a követelményt nem tartják olyan kritikusnak, emlékezzünk vissza egy amerikai anekdotára, amely elmeséli, hogy egy kávéfőző hálózati távirányítójának gombnyomása (nyilvánvalóan a fent említett szabadalomhoz hasonló elvek alapján!) vezetett egy parancs a hűtőszekrény leolvasztására és a pázsit öntözésének bekapcsolására a szomszéd ingatlanán.
A technológiai fejlődés serdülőkorához általában számos, 1997-2000 között végrehajtott projekt kapcsolódik. adat- és hangátviteli kísérletek vezető kutatólaboratóriumok kísérleti projektjeiben. Ezeken az akkor még kevéssé ismert cégeken kívül a távközlési ipar olyan óriásai vettek részt, mint a Siemens, a Nortel és számos németországi és brit kommunikációs szolgáltató. És bár a tervek valóban napóleoniak voltak (a Norweb Telecomnak sikerült megállapodást kötnie egy tucat vezető eurázsiai energiacéggel), és az ígéreteket bőkezűen osztogatták (1,5 pfennig munkapercenként az interneten), a nagyszabású felhasználás gondolata Az elektromos vezetékek ismét „szerencsétlenül jártak”.
Ennek sokféle magyarázata és oka van: az eszközök magas szintű hamis sugárzása, és a DSL- és kábelmodemek árához mérhető költsége, valamint a végberendezések tervezési tökéletlenségei, valamint a hozzájuk tartozó szoftverek instabilitása, valamint az ezekből származó súlyos nyomás. nagy távközlési cégek... Mindez igaz, de a szerző véleménye szerint itt fontos szerepet játszottak azok a marketinghibák, amelyek a címzettek döntésfelfogásának sajátosságaihoz kapcsolódnak. Emlékezzünk arra, hogy ezekben az években zajlott a „csavart érpár” győzelmes menetelése „Gyors Ethernet minden irodába” szlogen alatt. A kisirodai hálózatokért felelős szakemberek pedig, akik megszenvedték a BNC csatlakozókat és a terminálvégződéseket, nyilvánvalóan nem voltak hajlandóak kísérletezni az új, ugyanakkor meglehetősen durva technológiával, amely nem ígért nagy sebességet, és örökölte a topológiát. unalmas „koaxiális” Ethernet. Ami pedig a kísérletekben részt vevő, óvatos hétköznapi polgárokat illeti... Az az elvárás, hogy egy technológiai megoldást, akár egy nagyon ígéreteset is megvédjenek a jelenlegi szükségleteik és anyagi érdekeik rovására, amint azt a technológiai fejlődés története többször is megmutatta, eleve kudarcra van ítélve „... mutatsz neki rézpennyt, és azt csinálsz vele, amit akarsz.”
Bár az otthoni hálózatok szervezésének és az internet „elosztásának” kereskedelmi alapokra helyezésére tett első próbálkozások nem vezettek a várt forradalomhoz a telematikai szolgáltatások piacán, már 2001-ben megjelentek a sorozatgyártású készülékek szerény „HomePlug” felirattal. 1.0” 500 lakásban végzett üzemi tesztek során bebizonyította, hogy az esetek 98%-ában lehetséges a hatékony működés az áramellátó hálózaton keresztül.
Rizs. 1. Az elemzők által felvázolt kilátások biztatóak.
Az elemzők szerint a szabványban foglalt megbízhatóság, túlélés és meglehetősen nagy sebesség arra késztette a telefontársaságokat, hogy elgondolkodjanak azon, hogy mennyire tartják „a tortadarabjukat”, ami az egyik tényező volt az internetkapcsolat árának további csökkenésében. szolgáltatások.
Az internet-hozzáférési szolgáltatások nyújtása a legvonzóbb, bár nem az egyetlen alkalmazási terület az információs vezetékeken keresztül történő információtovábbításra. Ma nagyjából három csoportra osztható az összes ismert irány, amelyen belül a villamosenergia-hálózatokon keresztüli információcsere alapjául szolgáló ilyen rendszerek fejlesztése látható.
Első csoport. Környezet az otthoni automatizálási rendszer felügyeleti és vezérlőberendezései közötti információcseréhez
Ray Bradbury tudományos-fantasztikus regényeiben még a 60-as években feltűnt egy elektromos készülékekkel teli ház, amely vendégszeretettel szolgálja tulajdonosait. És mostanáig a legtöbben ezeket az ötleteket népszerű tudományos-fantasztikus irodalomnak tekintettük, semmi esetre sem olcsó és távolról sem létfontosságú. De az eredeti ötlet az, hogy egy vezérlőt (vezérlőegységet), egy számítógépet, egy nyomtatót, egy telefont, klímaérzékelőket és különféle működtetőket (például vezérelt kapcsolókat, légkondicionálást, fűtőtesteket, konyhai eszközöket, akváriumot és gyepöntözőt) kapcsoljanak össze. rendszer) nincs benne semmi szégyenletes vagy természetfeletti. Sőt, egyes, ma már kivitelezhető elemei alapul szolgálhatnak és kell is alapul venni egy kényelmes, autonóm, biztonságos és energiatakarékos (egyes becslések szerint akár 20-25%-os költségigényű) vezérlőrendszer kialakításához. a jövő. Feltételezhető, hogy az energiaforrások és a villamos energia költségének további emelkedésével a megtérülési idő csökkenni fog. És szeretném hinni, hogy a közeljövőben a jelentős induló beruházások megszűnnek komoly akadályt képezni a megvalósításukban...
Nyilvánvaló, hogy egy ilyen egységes környezet, amely magában foglalja a számítógépet, a számítógép-perifériákat és a háztartási eszközöket, csak akkor tud működni, ha van helyi információs hálózat, amelynek fő követelménye a magas és garantált megbízhatóság, amelyet mindenekelőtt meghatároznak. , a felhasznált adatok cseretechnológiájának tökéletességi foka szerint. Az is nyilvánvaló, hogy az USB, FireWire vagy Ethernet csatlakoztatására szolgáló interfész-aljzatok megjelenését vízforralón, porszívón vagy villanylámpán valószínűleg nem fogja örömmel fogadni a vásárló. Bár ne ígérjük meg, hogy valószínűleg lesz olyan gyártó, akinek sikerül nemcsak beépíteni mindezt a kávéfőzőjébe, hanem meggyőzni a megrendelőt arról, hogy egész életében erről álmodozott.
Egyébként az információátviteli technológiák új verzióinak megjelenésével jár együtt az otthoni biztonsági rendszer koncepciójának újragondolásának folyamata, beleértve az érzékelők széles skáláját (tűz, mozgás, üvegtörés stb.), felügyeletet. alrendszerek (beleértve a biztonsági kamerákat), tűzoltó berendezések és beléptető objektumok. Itt azonban a hangsúlyt kell helyezni. Egyelőre kisegítőként használt „titkos őrökről” beszélhetünk (akár a meglévők kiegészítéséről, akár önállóakról), hiszen a központi biztonsági vagy tűzvédelmi rendszerhez való csatlakozáshoz mindkét szenzorhoz megfelelő tanúsítvány szükséges lehet. és általában az ezen információk továbbításának technológiájára vonatkozóan. Számos előzetes becslés szerint az ilyen biztonsági rendszermegoldások műszaki paraméterei (elsősorban az átviteli csatorna megbízhatósága és biztonsága tekintetében) összehasonlíthatóak, sőt jobbak is, mint a meglévő vezeték nélkülieké.
Második csoport. PowerLine telefonok és média
Elvileg a telefonmegoldások piacán is vannak eredeti készülékek. Tehát még 2002 nyarán a berni Ascom cég bejelentette, hogy megkezdte egy új sorozat gyártását, amely egy szabadalmaztatott PLC-adapteren alapul. A vállalat által kínált Voice over PowerLine megoldás kicsi, tetszetős dobozokon alapul, amelyek mindegyike egy-négy hang- (vagy fax-) végpontot tud csatlakoztatni, és akár két pár telefonbeszélgetést is megszervezhet egyszerre. A közlemény kiemeli, hogy az új típusú termékek használata nem rontja a „számítógépes” csere paramétereit a hálózatban az elektromos vezetékeken.
Egyébként a telefonos megoldások a szabványos klasszikus Voice over IP-n alapulnak, a PowerLine adapterek pedig az Ethernet-PowerLine környezet banális átalakítóit töltik be, amelyek hálózati csatlakozójába egy IP telefon csatlakozik.
A szórakoztatóelektronikai eszközök egyetlen otthoni infrastruktúrába való egyesítése gondolatával kapcsolatos első zeneátviteli kísérlet a Motorola, a Phoenix Broadband és a Sonicblue demonstrációjához kapcsolódik, amikor egy konnektorhoz csatlakoztatott számítógép az internetről letöltött fájlokat küldött. hálózaton keresztül egy Sonicblue Rio MP3 lejátszóra.
Az ilyen rendszerekkel szemben támasztott fő követelmény egy bizonyos QoS biztosítása, a második esetben pedig az alkalmazások növekvő „étvágyának” kielégítése az audio- és videoinformációk kiváló minőségben történő streamelésére. Szigorodnak, ha több ilyen áramlás van, vagy ha más típusú alkalmazások párhuzamosan továbbítják az adatokat. Gyakorlatilag a HomePlug 1.0 szabványú eszközök használatakor bebizonyosodott, hogy két MPEG-1/2 adatfolyam észrevehető késedelem nélkül továbbítható, miközben a hálózati aktivitás (egy bizonyos átlagos szabványos „streaming forgalom”) megmarad öt-hat másik előfizető között. Jelentős esemény volt a 2003 elején Las Vegasban megrendezett Consumer Electronics Show-n az első, 30 képkocka/mp sebességű, kiváló minőségű videó átvitel gyakorlati bemutatója a standon telepített PowerLine hálózaton keresztül. A bemutatót a ViXS Systems (chipek és videoszoftverek fejlesztője) és a Cogency Semiconductor (a PiranhaT lapkakészlet gyártója) tartotta. A hírek szerint egyébként a kísérletet megkettőzték a WLAN-csatornán keresztüli sugárzással, és az első és a második átviteli mód közötti különbséget nem sikerült kimutatni.
Harmadik csoport. PowerLine hálózat és PowerLine Internet
Továbbra is felerősödik az otthoni számítógépek számának növekedésének tendenciája, amihez olcsó és kényelmes eszközök megjelenése szükséges a számítógépek és a perifériás eszközök egyetlen hálózatba való egyesítéséhez, amikor új vezetékek lefektetése elfogadhatatlan vagy nem célszerű (2. ábra).
Rizs. 2. A PowerLine otthoni hálózat felépítése. Csatlakozás az intranethez/internethez
Ha azonban csak egy esetet tárgyalunk - több eszköz csatlakoztatása egy lakáson vagy magánházon belül - a PowerLine használatának lehetőségei nincsenek korlátozva.
A hálózat-over-power technológia használatának második szempontja az „utolsó mérföld” és az „utolsó láb” problémájának megoldása a hálózathoz való csatlakozáskor. Sőt, 1999-ben a probléma ilyen megoldását gazdaságilag annyira helyesnek ítélték, hogy egy projektet „támogattak” a PALAS PowerLine for Alternative Local AccessS hangzatos rövidítésével, amelyet minden lehetséges módon a technológia európai piacra történő bevezetésének elősegítésére terveztek. A résztvevők számítása abból indult ki, hogy az áramszolgáltató hálózatok az emberlakta területek 95%-át fedik le. Az ilyen infrastruktúra cellái meglehetősen rendszeresek, és az előzetes becslések szerint a potenciális felhasználók száma, akiknek lefedettségéhez nincs szükség új kábeles infrastruktúra létrehozására, 1,5-5-szörösével haladja meg a telefon-előfizetők számát (a forgalomtól függően). telefonálási szint a régióban). A szakértők joggal feltételezték, hogy ahol a telefonkommunikáció fejletlen, ott egy nagyságrenddel nagyobb lesz az elektromos hálózaton keresztüli internetcsatlakozás iránti igény. Igaz, ami magát a PALAS-t illeti, a palas.regiocom.net oldal állapotából ítélve tagjainak munkája nem különösebben aktív.
Az ilyen információs oktatás felépítése hasonló lehet az ábrán láthatóhoz. 2. Az előfizetőnként tervezett maximális sávszélességet általában 300–500 kbps-ra csökkentik. Ezzel párhuzamosan azonban nőnek az információbiztonság minimális szintjére (felhasználói hitelesítési és adatfolyamok titkosítási mechanizmusai) vonatkozó követelmények, mivel a kialakított hálózat topológiája hasonló a koaxiális Ethernet topológiájához, és lehetővé teszi, hogy „mindenki hallgass meg mindenkit."
Azok számára, akik a PowerLine „vételi” képességeit elégtelennek találják, ajánlhatjuk a már bevált megoldások alkalmazását az információ aszimmetrikus hozzáférésére. Például egy műholdról a felhasználó akár MBps sebességgel fogadja a bejövő forgalmat, és kis kimenő forgalmat küld földi kommunikációs vonalakon keresztül. Az „utolsó mérföld” probléma megoldása könnyen illeszkedik a fenti struktúrába, és elsősorban a kis cégeknek és az igényes magánfelhasználóknak szól.
Itt azonban egy kis kitérőt kell tennünk, felidézve a külföldi és a hazai áramellátó rendszerek közötti különbségeket. Ha a világ legtöbb országában szokás két fázis és egy védő „nulla” csatlakoztatása, akkor az ukrán energiafogyasztók szinte minden lakása megelégszik a 380 V-os hálózat három fázisának egyikéhez való csatlakozással és a „nulla”, azaz. ha azt a feladatot vesszük figyelembe, hogy egy bérház alapú egységes hálózatot építsünk ki (és a HomePlug készülékek maximális hatótávolsága ezt lehetővé teszi), akkor ahhoz, hogy az összes felhasználót egy „közös buszba” egyesítsük a „fázisok” között, engedélyezni kell a megfelelő hidak. Anélkül, hogy belemennénk ennek a meglehetősen egyszerű eszköznek az áramkörének sajátosságaiba, megjegyezzük, hogy az infrastruktúra létrehozásának feladata túlmutat a Nyugaton tesztelt és tanúsított kész megoldások egyszerű telepítésén. Bár nagyszámú ügyfél esetén célszerű lehet három csoportot (alhálózatot) egyetlen hálózatba egyesíteni egy megfelelő kapcsoló segítségével közvetlenül a külső csatorna házba helyezése előtt.
Ezt a kis elemzést lezárva ismét egy fenntartással élünk, hogy a szolgáltatások megkülönböztetésének törekvése több mint feltételhez kötött a modern hálózati technológiák fejlődésében, a sebesség növekedése után a következő legfontosabb trend a különböző típusú forgalom kombinálásának vágya (adat , telefon, videó) egyetlen hálózati adatfolyamban. Másik dolog, hogy az összes kívánt szolgáltatáshoz egyszerre szükséges sávszélesség (és mint kiderült a PowerLine eszközöknél még 10 Mbps alatt is) nem biztos, hogy elég (3. ábra).
Rizs. 3. Az összes eszközcsoport kombinálásának tendenciája. Van elég sávszélesség?
És végül azoknak, akik az internet-hozzáférési szolgáltatások nyújtását kívánják megszervezni, e technológia sajátosságai miatt vissza kell térniük a távoli adminisztrációhoz és felügyelethez szükséges, fejlett funkciókkal rendelkező szoftvercsomag kidolgozásának kérdéséhez. Egy ilyen készletnek az erre az esetre vonatkozó szabványos hálózati képességeken kívül lehetővé kell tennie:
- észleli a hálózaton lévő összes eszközt, és meghatározza azok típusát (Ethernet adapterek, USB vagy PCI kártya) és a gyártó által hozzárendelt MAC-címet, valamint lehetőséget biztosít a rendszergazdának az eszköz IP-címének meghatározására és hozzárendelésére;
- folyamatosan figyeli a hálózatot és grafikonokat készít egy adott terület zsúfoltságáról, valamint forgalmi statisztikákat gyűjt az egyes használt protokollokhoz, gyorsan felügyeli és ellenőrizze a kapcsolat minőségét a hálózat minden eszközével (a fizikai kapcsolatnál). szint);
- távolról kezelheti a kliensek hozzáférési jogait a szolgáltatáshoz (felhasználó csatlakoztatása/leválasztása), a jelszó megváltoztatása a felhasználói hálózat létrehozásához saját biztonsági beállításaival. Célszerű lenne az üzemeltetőnek lehetőséget biztosítani arra, hogy hozzárendelhesse, hogy az adott eszközök közül (ha egy kliensnek több is van) melyik engedélyezze a szolgáltatáshoz való hozzáférést. Így például lehetővé válik, hogy a szolgáltató jóváhagyása nélkül blokkolja a felhasználó által az általa vásárolt bármely PowerLine adapter telepítését.
A jövőre nézve megjegyezzük, hogy ma az összes felülvizsgált szoftvercsomag közül a Corinex Open PowerLine Management szoftvercsomagja áll a legközelebb ezekhez a követelményekhez funkcionalitás tekintetében. Tartalmazza a PowerNet Setup Tool-t, amely lehetővé teszi az elérhető PowerNet eszközök összes MAC-címének megtalálását. A gyakorlatban azonban kiderült, hogy a működéshez legalább egy „natív” eszköznek jelen kell lennie a hálózaton.
Egyelőre ezt hagyjuk, a közgazdászok pedig egy alaposabb elemzést végezzenek. Nyilvánvaló, hogy a PowerLine-ban rejlő potenciál óriási, és mától a technológia alkalmazása különösen az energiaszolgáltató cégek üzleti témájává válhat. Példa erre a Mosenergo program Zelenográdban, Oroszország egykori „szilícium fővárosában”. Az első szakaszban a villamosenergia-fogyasztás elszámolásával és az energiaellátó rendszer irányításával kapcsolatos sürgető problémák megoldása várható. Jövőre a tervek szerint az internet-hozzáférés, az IP-telefónia, a telekonferencia és egyebek szolgáltatásokat nyújtanak majd.
Vezérlőjelek és információk hálózati vezetékeken keresztüli továbbításának technológiái
A PowerLine meghatározása és osztályozása
PowerLine, Powerline Communications (PLC) kommunikációs technológiacsalád, amely a meglévő táphálózat (120 V, 220 V stb.) információterjesztés fizikai közegeként való használatán alapul.
E technológiák keretein belül mind a meglévő kutatási területek, mind a már „hardverben” megvalósított eszközök megkülönböztethetők az adatcsere sebessége alapján.
- Alacsony sebességű adatcsere (alacsony adatátviteli sebesség, néha 0,05 Kbps alatt) akár több tíz kilométeres átviteli hatótávolsággal. Hasonló PLC-rendszereket már használnak az energiaszektorban a szolgáltatási telemetriai információk továbbítására szolgáló nagyfeszültségű főrendszereken.
- Átlagos átviteli sebességgel (közepes adatátviteli sebességgel, általában 0,05 és 50 Kbps között) több kilométert meg nem haladó átlagos távolságon keresztül. Az ilyen PLC-rendszerek egyszerű vezérlési alkalmazások megvalósítását teszik lehetővé, és a meglévő hálózati energiainfrastruktúrákra összpontosítanak (házautomatizálás, világításvezérlő rendszerek, automatikus mérések szervezése, interneten keresztüli monitorozás stb.). Az információ továbbítása az 50-535 kHz frekvenciasávban történik.
- Nagy sebességű adatcsere (nagy adatátviteli sebesség, 100 Kbps-tól). A fő cél a „számítógépes” helyi adatcsere. Az ilyen rendszerek klasszikus feladatai közé tartozik általában a meglévő nyomtatók, szkennerek és egyéb eszközök megosztott erőforrásokká való kombinálása, valamint otthoni vagy SOHO számítógépes hálózat megszervezése. Méltányos lenne ebbe az osztályba belefoglalni a multimédiás problémák teljes skálájának megoldását. Számos egymásnak ellentmondó követelmény miatt az eszközök meglehetősen széles frekvenciasávot kénytelenek elfoglalni (1,7-30 MHz tartományban), és akár több száz méteres távolságban is működhetnek. A Homeplug PowerLine eszközök ebbe a kategóriába tartoznak.
Az átviteli közeggel kapcsolatos problémák, ill
Tényleg ennyire bonyolult?
Valójában, ha jobban belemélyedünk a technikai problémákba, megpróbálhatjuk megmagyarázni, hogy a PowerLine adapter költsége miért nem hasonlítható össze egy Ethernet kártyával. Ne felejtsük el, hogy az utóbbit speciálisan kialakított átviteli közeggel való kombinálásra tervezték, és ez teszi lehetővé, hogy egyszerű, hozzáférhető és olcsó legyen. De amint elkezdi a „nem speciális” vezetékeken keresztüli átvitelt, a tervezés bonyolulttá és költségessé válik: kénytelen kompenzálni bonyolultságával és a helyettesítő hálózati kábelekkel végzett munka magas költségeivel.
Nézzük meg közelebbről. A jövőben egy több tíz megahertzes frekvenciasávra leszünk kíváncsiak, ennek minimális értékét a biztosítandó információs sávszélesség határozza meg, esetünkben akár több tíz Mbps. Tehát egy növekvő frekvenciájú hálózati kábelben (mint minden más feederben) nő a lineáris csillapítás értéke (4. ábra).
Rizs. 4. Maga a tápkábel nem a legjobb környezet a nagyfrekvenciás jelek terjedésére
Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy ha a kábel másik végén az eredeti jel teljes frekvenciaspektrumát akarjuk fogadni és feldolgozni, akkor annak magas frekvenciájú összetevőit tízszer magasabb szinten kell továbbítanunk, mint a kisfrekvencián. rész. Meglehetősen szigorú korlátozások vannak a kábelben lévő jelek által elfoglalható frekvenciatartományra és azok maximális szintjeire vonatkozóan, ami speciális technikák alkalmazását kényszeríti a jelek spektrális teljesítménysűrűségének csökkentésére, ugyanakkor ötletes módszerek alkalmazására a gazdaságos ábrázoláshoz ( kódolása) az eredeti digitális jelek .
A következő probléma, amely a lakáshálózat vezetékezésében rejlik, azok a tükröződések, amelyek a szerkezet inhomogenitásaiból erednek. A vezetékek minden egyes illesztése, érintkezőcsoport, párhuzamos csatlakozás és vezetékelágazás a közvetlen/késleltetett jelek többszörös interferenciájához és frekvenciaszelektív csillapításhoz vezet. A villanyt felkapcsolva, valamit a hálózatról ki-be kapcsolva, hosszabbítókkal folyamatosan változtatjuk ennek a szerkezetnek a paramétereit, nemcsak magunknak, hanem bizonyos mértékig a szomszédunknak is, amely ugyanabból táplálkozik. fázis". Ez egy meglehetősen jól ismert hatáshoz vezet a vezeték nélküli rádiórendszerekben és a többmódusú száloptikai kommunikációs vonalakban, amelyeket jelközi interferenciának (ISI) neveznek. Ott a rádióhullámok többutas terjedése okozza (azaz több jel egyidejű megérkezése a vevőhöz, amelyek bizonyos mértékkel eltolódnak az egyes jelek által megtett távolságok különbségével arányosan). Ennek eredményeként egy rövid impulzus „elmosódik”, és szélesebbé, vagy akár többből álló sorozattá alakul, vagyis az adó egy szimbólumnak megfelelő impulzust bocsát ki (vagy egy információcsoportnak megfelelő sorban több szimbólumot), de egy egész sorozatot észlel a vevő, ami ezek helytelen értelmezéséhez, és ennek következtében az átviteli munkamenet hibáihoz és a maximális csatornakapacitás korlátozásához vezet.
De a különböző végberendezések teljes száma, amelyek aktívan befolyásolják az áramellátó hálózat paramétereit, még egy kis házban sem számolhatók meg. Sőt, sok háztartási gép (porszívók, keverők, olcsó tápegységgel ellátott PC-k, fénycsövek stb.) nemcsak „zajos”, hanem nagyságrendileg nagy amplitúdójú impulzussorozatok generálására is képesek. nagyobb, mint amit egy 220 V-os aljzattól elvárnánk, amikor beindulnak. Ehhez az „elektromos zűrzavarhoz” már csak néhány kiégett érintkező van hátra a pajzson és a legendás „Ványa bácsi hegesztéssel”. A kép teljessé tétele érdekében azt is ajánlott megjegyezni, hogy a hálózati vezetékek nem csak kibocsátják, hanem meglehetősen jól veszik is a rádióhullámokat (az általunk kiválasztott sávban legalább három sugárzó és négy amatőr hullámhosszú rádióállomás található), hogy megérteni a problémák szövevényét, amellyel az eszközfejlesztők a PowerLine-nal küzdenek évtizedek óta.
A dió kemény, de mégis...
Folytatódik a szoftvertermékek fejlesztése. Az Intellon és a Corinex közös nyilatkozata megígérte, hogy 2003 májusára kiadják a nyílt MIB (Management Information Base) szabványon alapuló szoftvereket. Használata „átláthatóbbá” teszi a telepítési folyamatot, és kiterjeszti az Intellon chipekre épülő eszközök helyi és távoli hálózati adminisztrációjának lehetőségeit (HomePlug 1.0.1 specifikáció). Vegyük figyelembe, hogy mivel a HomePlug 1.0.1 szabványt eddig csak „hardveresen” implementálták az Intellon szövetség „zsebcégének” fejlesztésében, jelenleg ennek lapkakészleteit a szabvánnyal azonosíthatjuk. Addig is a Corinex weboldala tartalmazza az illesztőprogramokat tartalmazó telepítő CD-t, a PowerNet Setup Tool szoftvert és a PowerNet SNMP-ügynökét, amelyek csak a „márkás” eszközeikkel működnek.
következtetéseket
Foglaljuk össze a fentieket. A HomePlug 1.0 szabványú PowerLine készülékek piacra lépése a különböző gyártóktól, akik meglehetősen könnyen találnak „közös nyelvet” arra utal, hogy a technológia végre „megtisztult” a súlyos örökletes kompatibilitási problémáktól, és az egzotikus kategóriából átkerült a „közös nyelvre” kereskedelmi felhasználás szintje. Csak csodálkozhatunk azon, hogy a posztszovjet térben nem jelent meg egy ilyen logikus találmány a „találmányok szükségessége ravaszság” stílusban. Bár másrészt egy ilyen megoldás az átviteli közeg „makacssága” miatt meglehetősen bonyolult alapelvek hardveres megvalósítását követeli meg, és feltételezi, hogy a fejlesztő rendelkezik a technológiai ciklus minden termelési elemével, lehetővé téve az elképzelést kereskedelmi működés szakaszába kell hozni.
Bár a PowerLine hálózatok elméleti maximális teljesítménye 14 Mbps, a tényleges átlagos adatátviteli sebesség 5-6 Mbps lett. Ezek a mutatók összevethetők a HomePNA és a vezeték nélküli hálózatok (WLAN) jellemzőivel az IEEE 802.11b és a HomeRF 2.0 szerint. A technológia könnyebben kivitelezhető, mint a telefonhálózatok, mert míg telefonaljzat nem minden helyiségben található, addig a konnektorok mindenhol megtalálhatóak, a számítógép vagy nyomtató mellett még inkább. Nincsenek a vezeték nélküli megoldásokra jellemző „holt zónák” (amikor a helyiség bizonyos pontjain nem lehet jelet fogadni), és a szervezése olcsóbb lehet, mint a vezetékes Ethernet telepítése a semmiből. Bár a PowerLine eszközök felhasználónkénti jelenlegi költsége összemérhető, vagy még magasabb is, mint egy WLAN-készlet (a licenc költségét nem számítva Wi-Fi), minden esély megvan rá, hogy ahogy egyre több cég kezdi el az eszközök gyártását, fokozatosan csökkenni fog. .
A HomePlug technológiának minden fő paraméter tekintetében méltó versenytársa van. De annak ellenére, hogy számos ígéret „olcsón mindenkit csatlakoztat az internethez” más technológiák segítségével, nincs olyan egyértelmű univerzális megoldás, amely az elfogadható minőséget és egyszerűséget minimális kezdeti és arányos későbbi infrastrukturális beruházásokkal ötvözi, például egy átlagos méretarányban. városi otthon. A már elsajátítottakkal ellentétben az elektromos hálózati vezetékeken keresztüli átviteli technológiát viszonylag alacsony kezdeti beruházás jellemzi a fizikai átviteli közeg létrehozására fordított befektetések megtakarítása miatt. A PowerLine hálózatok jól skálázhatók, azaz stabil működést biztosítanak új kliensek csatlakoztatásakor, és a működési sebesség a legtöbb gyakorlati alkalmazáshoz elegendő, a távolság növekedésével (200-300 m-ig) arányosan csökken.
Számos általunk végzett kísérlet azt mutatja, hogy a HomePlug szabványokba ágyazott átviteli közeg nagy interferenciaállósága és nem kritikussága lehetővé teszi számunkra, hogy a kész eszközöket egyfajta félkész terméknek tekintsük saját otthonunk fejlesztéséhez. és ipari vezetékes megoldások.
Addig is szeretnénk hinni, hogy a CeBIT-en bejelentett eszközök (kombinált WLAN/PowerLine hozzáférési pontok, routerek és ISDN/DSL-to-PowerLine modemek, multimédia lejátszók, videokamerák beépített támogatással ehhez a technológiához, új Voice over A PowerLine, valamint az integrációs készletek) az otthoni számítógépek, webtáblagépek és MP3-lejátszók hálózatához) már úton vannak ügyfeleinkhez. Ha ezek az eszközök még nem is annyira elterjedtek, ez, amennyire a próbaüzem eredményeiből megítélhető, csak idő kérdése...
