Технология интернет через розетку

Передача данных по сети 220/380В

Краткий обзор технологий оборудования и цен устройств передачи данных по сетям 220/380 В.

В связи с бурным развитием домашней автоматики и удорожанием прокладки дополнительных линий связи, большой интерес вызывает передача данных между различными устройствами по существующим линиям 220-380В. «Из розетки в розетку».

Управляющее и управляемое устройство или устройства подключаются штатными сетевыми проводами к домашней электрической розетке и получают от нее питание и сигналы управления.

Так могут быть построены локальные сети между компьютерами, сети охранной и пожарной сигнализации, системы «умный дом» и аналогичных. Сложность организации таких сетей заключается в том, что изначально это не было предусмотрено, нет единых стандартов, сети сильно зашумлены, их параметры сильно меняются при изменении нагрузки. При передаче данных по сетям 220/380В высокочастотный сигнал быстро затухает. Должны быть обеспечены электромагнитная совместимость и развязка передачи данных от электропотребления.

Наиболее широко известными технологиями передачи данных по сетям 220/380В являются:

X-10 одноименной фирмы (http://www.x10.com);

CEBus компании Intellon (http://www.intellon.com);

LonWorks корпорации Echelon (http://www.echelon.com);

Adaptive Networks, предложенная фирмой с таким же названием (http://www.adaptivenetworks.com);

DPL 1000 производства NOR.WEB (http://www.nor.webdpl.com).

PLC Universal Powerline Association, (http://electrointernet.ru)

Х10 — наиболее старая технология (1978г) ориентирована на управление бытовыми приборами.

Основные недостатки – это низкая скорость и малое адресное пространство, т.е. вы дистанционно включили свет у себя в доме, а включился еще и в соседском… По этой технологии передача данных осуществляется частотными посылками (120кГц) в момент перехода переменного напряжения 220В через ноль. Двоичная единица – наличие частотной посылки, ноль – ее отсутствие. Для увеличения помехоустойчивости вводятся повторы, квитирование и т.д. Максимальная скорость передачи 60 бит/с (60 бод). Полная команда передается около 0.8с.

Контроллеры и оконечные устройства Х-10 приятно радуют невысокой ценой от 8$ за пассивный приемник, до 100$ за многофункциональное активное устройство.

Подробнее про технологию передачи данных Х10 смотрите здесь: Протокол Х10 в «умном» доме: жить ли дальше ветерану?

Intellon CEBus (Intellon SSC) сделана компанией Intellon для домашней сети CEBus. Стандарт CEBus (EIA-600) дает возможность взаимодействия приборов домашней автоматики на основе различных сетей передачи: линий электропитания, радиоканалов, проводных каналов и др.

Используется технология шумоподобного сигнала, предусматривающая передачу каждого бита данных в полосе частот 100—400 кГц. Скорость передачи, как минимум, на порядок выше по сравнению с Х-10. Фирма Intellon реализует Power Line Evaluation Kit. Комплект для проектирования и построения такой сети. Его стоимость — 245 долл.

LonWorks разработка американской корпорацией Echelon для распределенных сетей управления. Основа технологии LonWorks протокол LonTalk обмена информацией. Каждый узел сети содержит микропроцессор, реализующий функции данного протокола.

LonTalk представляет собой семиуровневый коммуникационный протокол, позволяющий осуществлять надежную передачу данных через различные физические среды. Для среды каждого типа разработаны трансиверы, поддерживающие работу сети при различных длинах каналов, скоростях передачи и сетевых топологиях. Цена LonWorks : 42 $ — за трансивер, от 2000 $ — за систему программирования.

Adaptive Networks выпускает ряд устройств, поддерживающих передачу данных по любым видам электропроводки. Эффективная скорость передачи 115 кбит/с .Ее отличительными особенностями являются исключительная надежность и адаптивность (вероятность ошибки 10-9 ), шумоподобный сигнал, возможность использования ПО для витой пары, очень высокая цена.

DPL 1000, позволяет передавать данные по электросетям со скоростью до 1 Мбит/с, разработана компанией NOR.WEB. DPL 1000 это революция в передаче данных по электрическим линиям. Технические подробности реализации в доступных источниках отсутствуют. В Европе пока тестируются пробные подключения по технологии DPL 1000. Если все пойдет удачно, то такая технология — это шанс для РФ сделать быстрый и доступный для ВСЕХ Интернет.

PLC ( Power Line Communication), технология передачи данных по сетям 220/380 В, 6/10 кВ и коаксиальным сетям. Используется шумоподобный сигнал 1536 поднесущих в диапазоне от 2 до 34 мГц. Причем можно вырезать часть поднесущих, если они мешают другим сетям. Система сама адаптируется к зашумленности и нагрузке электросети. Скорость передачи до 200мбит/с при дистанции между устройствами до 300 м. Стоимость абонентского модема от 120$.

Более подробно с указанным оборудованием и стандартами можно познакомиться на приведенных сайтах. По линиям электропроводки передают не только команды, но и голос. Например, можно реализовать мини АТС или селекторную связь. Технологии передачи информации по электросетям у нас незаслуженно забыты. Как показывает мировой опыт, это очень перспективное направление.

Интернет через розетку: становится ли технология Powerline более востребованной

Номенклатурный номер для заказа в OCS

Технология PLC (power line communication, или «связь через линии электропередач») существует уже несколько десятков лет, однако широкое применение она получила сравнительно недавно. Это связано с тем, что ещё 5–10 лет назад Powerline не позволяла быстро передавать по электрическим проводам большие объёмы данных. C развитием технологий и стандартов, улучшением качества электросетей и возможностей интернет-провайдеров начался резкий рост спроса на решения с использованием PLC. Так, по данным TP-LINK, продажи оборудования Powerline в 2014 г. выросли на 250% по сравнению с 2013 г. Обычно Powerline-устройства приобретаются для подключения различных ТВ-приставок, игровых консолей и ПК взамен прокладки кабеля. Востребованность такого оборудования для офисов также обусловлена простотой реализации, мобильностью и тем, что его легко масштабировать.

Powerline в проектах

Операторы связи стали проявлять активный интерес к данной технологии сравнительно недавно. Распространение и развитие дополнительных услуг, предоставляемых абоненту (например, IP-телевидение), а также рост требований к качеству сервиса заставляют интернет-провайдеров задействовать новые решения.

Комплект адаптеров Powerline позволяет подключить IPTV-приставку, он обеспечит надёжную связь для Smart TV без необходимости прокладывать сетевой кабель из одной комнаты в другую. При решении подобных задач самым важным фактором становится стоимость оборудования. Поэтому интернет-провайдеры выбирают качественные и недорогие устройства с поддержкой современных стандартов, например TL-PA2010KIT. Комплект адаптеров все чаще используется для соединения маршрутизатора с IPTV-приставкой.

Также востребован комплект адаптеров со встроенной розеткой TL-PA4010PKIT. Наиболее распространенным вариантом подключения со стороны интернет-провайдера можно считать кабель Ethernet, проведенный до входной двери, где устанавливается Wi-Fi маршрутизатор. Как правило, количество розеток при таком подключении ограничено, поэтому адаптер Powerline со встроенной розеткой оказывается наиболее рациональным решением.

Комплекты адаптеров Powerline TL-PA2010KIT и TL-PA4010PKIT — самые востребованные модели TP-LINK в данном сегменте среди операторов связи.

Powerline в рознице

Конечные пользователи, которые самостоятельно приобретают Powerline-оборудование, предъявляют к нему более высокие требования. Совершая подобную покупку, потребители готовы доплатить, чтобы воспользоваться максимальными преимуществами технологии. Приобретая комплект адаптеров Powerline, пользователи получают возможность подключить домашние приставки (IPTV, Blu-ray и т. п.), ПК или Smart TV к сети Интернет. Кроме того, они хотят улучшить качество беспроводного соединения в каждой комнате, поэтому чаще всего выбирают комплекты адаптеров с поддержкой Wi-Fi: TL-WPA4220KIT и TL-WPA2220KIT.

Перспективы развития

Джулиан Чжан, руководитель отдела продукции TP-LINK в России: «В ближайшем будущем развитие новых стандартов технологии Powerline станет более значимым для домашних сетей. Интернет-провайдеры предоставляют все более высокие скорости передачи данных, а сети Wi-Fi становятся все более загруженными и создают помехи. Мы уже отмечаем увеличившийся спрос на технологичные устройства Powerline, а именно на оборудование стандарта AV1000 с несколькими гигабитными портами LAN».

Преимущества TP-LINK

TP-LINK предлагает оборудование Powerline на выгодных условиях: высокое качество продукции сочетается с доступной ценой. Адаптеры потребляют мало электроэнергии, что позволит расходовать ее более разумно. Оборудование Powerline от TP-LINK поможет вам создать надёжную и стабильную домашнюю мультимедиа-сеть, предназначенную для потоковой передачи аудио и видео, онлайн-игр и IPTV в нескольких комнатах, а также для прочих ресурсоемких задач.

OCS Distribution о технологии Powerline

«В наши дни в домах и офисах появляется все больше устройств, требующих подключения к Интернету и локальным сетям. Технология беспроводных сетей де-факто воспринимается как единственное решение такого рода задач — нет необходимости прокладывать провода, достаточно поставить точку доступа. Но не стоит забывать, что из-за роста количества устройств, использующих беспроводные технологии, качество связи снижается. Ведь не всегда Wi-Fi сигнал может „достать“ до дальней комнаты, а в часы пик, когда все соседние точки доступа используют канал связи, скорость передачи данных падает.

В таких условиях технология Powerline становится прекрасной альтернативой привычным решениям.

Реализуя проекты по созданию вычислительной сети с использованием устройств Powerline, наши партнеры получают ряд преимуществ. В частности, возрастает скорость создания локальной вычислительной сети, так как не нужно прокладывать новые кабели и делать ремонт — достаточно использовать существующую электропроводку. Сеть легко масштабируется и настраивается нажатием одной кнопки. И самое важное преимущество — это, безусловно, довольный заказчик, ведь решение гарантирует высокие скорости передачи данных при минимуме вложений.

Сотрудничество с компанией TP-LINK, которая предлагает широкий модельный ряд оборудования Powerline, помогает нам и нашим партнерам решать даже весьма непростые задачи», — говорит Елена Шарихина, менеджер по продукции TP-LINK в OCS Distribution.

Интернет из розетки: технология PLC вместо кучи проводов

Несмотря на то, что она довольно давно известна научному миру, некоторые пользователи до сих пор о ней не знают. Данная технология посредством PowerLine-адаптеров дает возможность организовать локальную сеть при помощи электрической проводки. Также можно предоставить доступ в сеть Интернет через розетку в доме для компьютеров, игровых и Android приставок, телевизоров Smart TV и других сетевых устройств. В чем преимущество организации такой локальной сети и передачи Интернета по электрическим проводам, если можно создать беспроводную сеть используя Wi-Fi роутер?

Рассмотрим несколько основных ситуаций, где использование PowerLine-адаптеров будет оптимальным решением. Во-первых, при организации домашней локальной сети с предоставлением доступа устройствам в Интернет по беспроводной связи Wi-Fi, многие пользователи сталкиваются с тем, что телевизор, компьютер или другое устройство находится вне зоны уверенного приема Wi-Fi. Например, это может произойти из-за неверно подобранного места для расположения Wi-Fi роутера. Однако, исходящий радио сигнал от оптимально расположенного маршрутизатора, может столкнуться с физическими препятствиями в виде капитальных стен и перегородок, что в итоге приведет к слабому сигналу Wi-Fi для принимающего устройства.

Во-вторых, для комфортного просмотра фильмов высокой четкости на телевизоре или медиаплеере, нужно чтобы воспроизведение файлов было плавным без рывков и задержек. Для этого необходимо обеспечить устройству устойчивый канал передачи данных. Новые беспроводные стандарты 802.11ac и 802.11ad хоть, и сделали шаг навстречу пользователям, но радиус действия Wi-Fi пока не решает проблемы с дистанцией. Кроме этого, далеко не все устройства поддерживают упомянутые стандарты, но это скорее всего дело будущего. Не мало известный факт, что скорость Wi-Fi зависит не только от одновременной загрузки сети задачами, но и от помех в радиоканале. Особенно часто со взаимными помехами в радиоканале сталкиваются жители многоэтажных домов, где беспроводная сеть может пересекаться с Wi-Fi каналом соседей или такими бытовыми приборами, как микроволновая печь, если они работают на одной частоте 2.4 ГГц. Ранее я уже описывал, как выбрать менее загруженный канал для Wi-Fi сети. Конечно, можно опрессовать витую пару и решить все эти проблемы с помощью проводов, так как затухание сигнала, помехоустойчивость и скорость передачи данных не сопоставимо с Wi-Fi. Но многие дома для выхода в Интернет используют именно беспроводную сеть и не приемлют провода под ногами. Поэтому, для многих будет идеальным решением купить Powerline PLC-адаптер и пустить Интернет по розетке в квартире.

Powerline-адаптеры дают возможность создать или расширить локальную сеть и предоставить доступ в глобальную сеть устройствам за счет уже проложенной электрической проводке в доме. Таким образом любую электрическую розетку в доме, вы можете использовать в качестве точки доступа к Интернету с совместным широкополосным доступом, коллективно использовать принтер и обмениваться файлами.

Связь по ЛЭП

Связь через ЛЭП, PLC (англ. Power line communication ) — термин, описывающий несколько разных систем для использования линий электропередачи (ЛЭП) для передачи голосовой информации или данных. Сеть может передавать голос и данные, накладывая аналоговый сигнал поверх стандартного переменного тока частотой 50 Гц или 60 Гц. PLC включает BPL (англ. Broadband over Power Lines — широкополосная передача через линии электропередачи), обеспечивающий передачу данных со скоростью до 500 Мбит/с, и NPL (англ. Narrowband over Power Lines — узкополосная передача через линии электропередачи) со значительно меньшими скоростями передачи данных до 1 Мбит/с.

Содержание

• 1 Использование связи через ЛЭП для управления энергосистемой
• 2 Использование ЛЭП для других целей связи
• 3 Технические основы технологии PLC
• 4 Применение PLC-технологии
  • 4.1 Подключение к Интернету
  • 4.2 Малый офис (SOHO)
  • 4.3 Домашние коммуникации
  • 4.4 Автоматизация
  • 4.5 Системы безопасности
• 5 Преимущества
• 6 Недостатки
• 7 Ссылки

Использование связи через ЛЭП для управления энергосистемой [ править | править код ]

Ещё на заре развития энергосетей встал вопрос о передаче диспетчерской информации от одного энергоузла к другому. Использование для этих целей телефонных и телеграфных линий, прокладываемых параллельно ЛЭП, считалось нерациональным, поэтому уже в начале 20-го века в сетях постоянного тока (см. война токов) в США применялась передача телеграфных сигналов непосредственно по проводам ЛЭП. Позже, с развитием средств радиосвязи, подобная методика стала применима и для сетей переменного тока.

Передача диспетчерской информации по проводам линий электропередач широко применяется, как один из основных видов связи. Приёмопередатчик подключается к ЛЭП через фильтр присоединения, образованный из конденсатора малой ёмкости (2200 — 6800 пикофарад) и высокочастотного трансформатора (автотрансформатора). Подобная система позволяет передавать как голосовую информацию, так и данные телеметрии и телеуправления.

Использование ЛЭП для других целей связи [ править | править код ]

Технология PLC базируется на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Эксперименты по передаче данных по электросети велись достаточно давно, но низкая скорость передачи и слабая помехозащищённость были наиболее узким местом данной технологии. Появление более мощных DSP-процессоров (цифровые сигнальные процессоры) дало возможность использовать более сложные способы модуляции сигнала, такие как OFDM-модуляция, что позволило значительно продвинуться вперед в реализации технологии PLC.

В 2000 году несколько крупных лидеров на рынке телекоммуникаций объединились в HomePlug Powerline Alliance с целью совместного проведения научных исследований и практических испытаний, а также принятия единого стандарта на передачу данных по системам электропитания. Прототипом PowerLine является технология PowerPacket фирмы Intellon, положенная в основу для создания единого стандарта HomePlug1.0 (принят альянсом HomePlug 26 июня 2001 года), в котором определена скорость передачи данных до 14 Мб/сек.

Однако на данный момент [ когда? ] стандарт HomePlug AV поднял скорость передачи данных до 500 Мбит/с.

Технические основы технологии PLC [ править | править код ]

Основой технологии PowerLine является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбирается на несколько относительно низкоскоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал. Реально в технологии PowerLine используются 1536 поднесущих частот с выделением 84 наилучших в диапазоне 2—34 МГц.

При передаче сигналов по бытовой электросети могут возникать большие затухания в передающей функции на определенных частотах, что может привести к потере данных. В технологии PowerLine предусмотрен специальный метод решения этой проблемы — динамическое включение и выключение передачи сигнала (dynamically turning off and on data-carrying signals). Суть данного метода заключается в том, что устройство осуществляет постоянный мониторинг канала передачи с целью выявления участка спектра с превышением определенного порогового значения затухания. В случае обнаружения данного факта, использование этих частот на время прекращается до восстановления нормального значения затухания, а данные передаются на других частотах.

Существует также проблема возникновения импульсных помех (до 1 микросекунды), источниками которых могут быть галогенные лампы, а также включение и выключение мощных бытовых электроприборов, оборудованных электрическими двигателями.

Применение PLC-технологии [ править | править код ]

Подключение к Интернету [ править | править код ]

В настоящее время подавляющее большинство конечных подключений осуществляется посредством прокладки кабеля от высокоскоростной линии до квартиры или офиса пользователя. Это наиболее дешевое и надежное решение, но если прокладка кабеля невозможна, то можно воспользоваться имеющейся в каждом здании системой силовых электрических коммуникаций. При этом любая электрическая розетка в здании может стать точкой выхода в Интернет. От пользователя требуется только наличие PowerLine-модема для связи с аналогичным устройством, установленным, как правило, в электрощитовой здания и подключенным к высокоскоростному каналу. PLC может быть хорошим решением «последней мили» в коттеджных посёлках и в малоэтажной застройке, в связи с тем, что традиционные провода стоят в несколько раз дороже PLC.

Малый офис (SOHO) [ править | править код ]

PowerLine-технология может быть использована при создании локальной сети в небольших офисах (до 10 компьютеров), где основными требованиями к сети являются простота реализации, мобильность устройств и легкая расширяемость. При этом как вся офисная сеть, так и отдельные её сегменты могут быть построены с помощью PowerLine-адаптеров. Часто встречается ситуация, когда необходимо включить в уже существующую сеть удаленный компьютер или сетевой принтер, расположенный в другой комнате или в другом конце здания. Такая проблема легко решается с помощью PowerLine-адаптеров.

Домашние коммуникации [ править | править код ]

PowerLine-технология может быть использована при реализации идеи «умного дома», где вся бытовая электроника связана в единую информационную сеть с возможностью централизованного управления.

Автоматизация [ править | править код ]

В связи с тем, что PLC использует готовые коммуникации, PowerLine-технология может быть использована в автоматизации технологических процессов, связывая блоки автоматизации по электропроводам или другим видам проводов.

Системы безопасности [ править | править код ]

В связи с тем, что PLC может работать на различных проводах (не обязательно электрических), применение в ОПС вполне реализуемо также и для систем видеонаблюдения объектов.

Преимущества [ править | править код ]

• Простота использования — не требуется прокладка отдельного кабеля.
• Можно использовать любые другие провода, в том числе и контактные сети электротранспорта и метро.
• Оперативность при развертывании сети передачи данных — электрические провода есть почти везде.
• Не требуется регистрация оборудования как радиочастотного, несмотря на то, что мощность передатчика составляет 75 мВт, а это создаёт уровень помех, превышающий допустимые ГОСТом нормы по ЭМС.
• В случае, если каким-то образом есть влияние на какие-то частоты, в PLC-оборудовании предусмотрен механизм подавления сигнала в заданном диапазоне.

Недостатки [ править | править код ]

• Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми её участниками (используется топология сети «общая шина»).
• Иногда требуются специальные совместимые сетевые фильтры и ИБП. Сигнал может существенно ослабляться, проходя через многие сетевые разветвители-фильтры.
• На качество, скорость и надёжность связи оказывают отрицательное влияние электробытовые приборы (энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания, зарядные устройства, выключатели освещения и т. п. и т. д.). В результате наблюдается снижение скорости от 5 до 50 %.
• На качество, скорость и надёжность связи оказывает отрицательное влияние исполнение/топология/качество электропроводки, тип/режим/мощность бытовых электроприборов и устройств, наличие скруток. В результате наблюдается снижение скорости передачи данных до полного пропадания сигнала.
• Уязвима для сигналов от радиопередающих устройств коротковолнового (КВ) диапазона, в том числе и устройств службы любительской радиосвязи.
• Не может серьёзно рассматриваться как надёжная технология передачи данных ввиду уязвимости для помех из общих электросетей и несоответствия нормам по электромагнитной совместимости как по приёму (уязвимость для помех из электросети, сигналов КВ передатчиков), так и по передаче сигналов (создание помех в электросеть и КВ приёмникам).
• Создаёт помехи в коротковолновом диапазоне, что особенно чувствительно для службы любительской радиосвязи (ЛСР), учитывая, что ЛСР использует КВ частоты исключительно на официальной и разрешительной основе в государственных органах, ЛСР имеет безусловный приоритет перед PLC.

Большинство указанных недостатков могут быть исключены применением шумоподобных сигналов с большой базой с кодовым доступом к сети.

Интернет из электрической розетки

Информация вступает в союз с энергией в пределах одной отдельно взятой квартиры

Информация и электроэнергия — разные вещи, и хотя источник у них может быть общий, считать их следует врозь. Иллюстрация: Олег Сендюрев/«Вокруг света» по фотографии Mike DelGaudio ( Creative Commons license )

Много лет назад, в эпоху телефонных модемов, популярный московский провайдер Rinet по случаю первого апреля поместил на своем сайте rinet.net объявление о том, что компания готовится к запуску прогрессивной высокоскоростной технологии передачи данных по водопроводным трубам. При этом сообщалось о требованиях к «железу» (характеристиках компьютера), к «софту», и приводились рекордно низкие тарифы. С таким же успехом можно было бы пошутить и насчет подключения Интернета через электрическую розетку. А ведь тогда изощренные инженерные умы уже вынашивали планы создания технологии широкополосного доступа по электросетям, которая получила название PLC (Power Line Communications). Ну, а сейчас уже работает не первое поколение приборов, на ней основанных. В чем можно было убедиться на презентации новой линейки аппаратуры компании ZyXEL, которая на днях прошла в весьма символическом месте — в «электрическом» музее «Огни Москвы».

Энергетически-информационные поляны

Идея передавать информацию по электрическим проводам, несомненно, возникла сразу же, как только бок о бок стали существовать силовые и телеграфные линии. Однако к её реализации начали подступаться лишь в 20-е годы ХХ века. В 30-е годы по инициативе известного советского инженера и изобретателя Георгия Ильича Бабата (1911–1960) в Советском Союзе начали активно внедрять на высоковольтных линиях, а также в железнодорожных силовых сетях передачу высокочастотно-модулированных сигналов. Для служебно-ведомственных целей. Сейчас в России около 80% высоковольтных линий используются для передачи не только телефонного сигнала, но и цифровой информации. Однако ни о каком широкополосном доступе в Интернет в данном случае говорить не приходится, поскольку скорость передачи, что называется, на свежем воздухе и на громадные расстояния, не превышает 3 Кбит/с.

Работа по созданию технологии PLC для бытовой сети 110–220 В, начавшаяся в конце прошлого века, на первых порах смахивала на авантюру, поскольку разработчикам необходимо было проскочить в узкую щель между Сциллой и Харибдой. С одной стороны, в домашней электросети обилие всевозможных бытовых приборов создает сильные помехи. С другой — такая сеть с высокочастотной «привеской» сама является источником паразитных электромагнитных излучений. Это усугублялось тем, что в необходимый для работы PLC частотный диапазон (1,8–30 МГц) укладывается весь коротковолновый спектр: и вещательные радиостанции, и любительские, и всевозможные служебные — например, используемые при поиске потерпевших аварию космических кораблей.

Один из любимых сюжетов в творчестве изобретателя и писателя-фантаста Георгия Бабата — беспроводная передача энергии. Пока что этот сюжет относится все еще скорее к области фантастики, даже для передачи информации провода используются чаще, чем эфир. Фото ( SXC license ): marcel iordan

HomePlug Alliance, поддерживаемый компанией Panasonic, и Universal Powerline Association, поддерживаемый Mitsubishi. Каждая из групп разрабатывала свои стандарты, не испытывая потребности в объединении усилий, что продолжается и по нынешний день. HomePlug Alliance, «мозговой центр» которого — американская компания Intellon, производящая элементную базу, начала с протокола HomePlug 1.0 (2001 год). Здесь была продекларирована скорость 14 Мбит/с. Затем появился HomePlug Turbo — 85 Мбит/с. И совсем недавно, в 2006 году, — HomePlug AV — 200 Мбит/с, что позволяет работать с любыми мультимедийными файлами, включая IP-телевидение высокой четкости. Параллельным курсом шла и Universal Powerline Association, наивысшим достижением которой стал также 200-мегабитный протокол.

Коренное отличие этих двух направлений заключается в выборе различных методов модулирования передаваемого сигнала. Universal Powerline Association остановилась на широкополосной SS-модуляции (Spread Spectrum), где мощность сигнала непрерывным образом распределяется в широкой полосе частот. В результате интенсивность помех, к которой добавляется и полезный сигнал, практически не меняется. Но выделить полезный сигнал обратно из общего шума можно только при помощи довольно изощренного метода цифрового фильтрования.

HomePlug Alliance использует в своих HomePlug-протоколах ортогональную частотную дискретную модуляции (Orthogonal Frequency Division Modulation, OFDM), смысл которой в том, что мощность сигнала распределяется между конечным числом несущих частот. Флагман HomePlug — компания Intellon — модифицировала данный метод, разбивая исходный поток данных на пакеты, каждый из которых передается в диапазоне частот 1,8–30 МГц с использованием относительной фазовой модуляции на собственной поднесущей.

С помощью этого метода весьма эффективно умерщвляются сразу два зайца. Во-первых, он повышает помехоустойчивость передачи. За счет мониторинга всех 84-х несущих частот выявляются те, которые поражены помехой. При этом они отключаются, а полагающиеся для передачи по ним частоты либо переключаются на другие каналы, либо ставятся в очередь, что приводит к потере скорости передачи, но информация при этом не теряется. Впрочем, при определенных, некритичных, условиях сигнальный процессор способен восстанавливать и пораженные помехой одиночные ошибки, и даже пакеты ошибок.

Во-вторых, возможность манипулирования несущими каналами позволяет легко «гулять» по всему диапазону, удовлетворяя частотным законодательствам тех стран, куда поставляется HomePlug-аппаратура. Это учитывается в прошивке, которая блокирует запрещенные частоты. Ведь в каждой стране существует своя шкала, хоть в регионах — ЕС, Юго-Восточная Азия, Россия, страны Скандинавии — и есть общие тенденции. Самая же жесткая частотная политика, по словам замдиректора по продукции российского отделения ZyXEL Владимира Алферова, — в США.

Протокол HomePlug TV реализован компанией Intellon на семействах микросхем серий INT 6000 и INT 6300. Есть и другие изготовители компонентов для HomePlug, к которым относятся SPiDCOM Technologies (Франция), Yitran Communications Ltd (Израиль).

Лидером по производству компонентов для аппаратуры стандартов Universal Powerline Association и примкнувшего к ассоциации Open PLC European Research Alliance, который поддерживается Евросоюзом, является испанская компания Design of Systems on Silicon Corporation — DS2.

Интернет-центр P660HWP & PLA400 может соединяться с Интернетом как по телефонной линии ADSL2+, так и через принимающую Wi-Fi антенну. Если же в роли провайдера используется «Спарк», то в сеть можно выходить непосредственно через сетевую розетку. Выходные разъемы RJ-45 типа Ethernet позволяют подключить к устройству компьютеры, серверы и иные сетевые устройства. Фото: ZyXEL Communications Corp

Рассуждение о методе

Получать Интернет непосредственно из электрической розетки, конечно, заманчиво для потребителя. Однако для провайдера — это не такое простое дело как, скажем, технология ADSL — когда в качестве входа в квартиру используется телефонный кабель, который также заканчивается розеткой. Дело в том, что высокочастотный сигнал в электрической сети быстро затухает. В связи с чем технология PLC, как правило, используется для решения задачи «последней мили». Интернет-канал подводят к силовому трансформатору дома по оптоволокну или по коаксиальному кабелю, а затем при помощи муфты «инжектируют» в одну из фаз. Абонент получает доступ к Интернету при помощи модема, подключенного к розетке. Реализация такого простого метода наталкивается на несколько непростых проблем. Одна из них организационная, поскольку электросеть принадлежит соответствующей организации. С ней можно договориться, что непросто, как и любые переговоры с монополистом. Однако электрическое ведомство может пожелать освоить PLC-технологию собственными силами. Ну, а монополисты, как известно не только медленно запрягают, но и медленно ездят.

Есть и сугубо технические проблемы. Все то же большое затухание высокочастотного сигнала в силовой сети создает сложности при распределении его по квартирам в условиях большого дома. Потребители, находящиеся далеко от трансформатора, при решении проблемы лобовым методом оказываются в невыгодном положении. А для провайдера, наоборот, выгодно сэкономить на межквартирной разводке.

Несмотря на все эти объективные и субъективные факторы, в Москве уже существует компания-провайдер, которая предоставляет услугу «электроинтернета» — «Электро-ком», имеющая торговую марку «Спарк» и обладающая филиалами в Калуге, Ростове и Рязани. «Спарк» использует аппаратуру французской компании Defidev, построенную по стандартам и на микросхемах, производимых испанской DS2. Говорить о массовости и повсеместности PLC-технологии в качестве провайдерской услуги не приходится. Доля PLC-аппаратуры, предназначенной для этой цели в мировом производстве, составляет 30%. В России же она значительно меньше.

Что же касается остальных 70%, то это аппаратура, предназначенная для построения домашней (квартирной) сети. По мере превращения домов в «умные жилища», напичканные управляемой центральным процессором системой приборов и механизмов, она становится весьма актуальной, поскольку позволяет избежать появления бесконечных клубов кабеля внутри квартиры.

Бытовая техника все чаще вторгается в информационные «поля» силовых сетей. dLAN Audio extender позволит передать по электропроводке сигнал от компьютера или медиа-центра к аудиосистеме. Фото: devolo AG

Такой метод окажется работающим независимо от того, как именно Интернет «приходит» в квартиру — по телефонной ли сети по ADSL2, по беспроводному ли протоколу Wi-Fi или же через электрическую розетку. Главное, что обеспечивает наличие в квартире интернет-центра. Для построения «завязанной» на нем беспроводной домашней сети «разбросанные» по квартире или офису устройства (плееры, ресиверы IP-телевидения, принтеры, ноутбуки и т.п.) подключаются к электрической розетке через специальные адаптеры. И тогда проложенная строителями квартирная электропроводка начинает исполнять функцию высокоскоростной домашней сети. Такое решение особенно удобно при частых переездах с квартиру на квартиру или из офиса в офис, поскольку отпадает необходимость прокладывания кабелей.

Сеть, организованная таким образом и работающая под протоколом HomePlug TV, позволяет работать с видеофайлами высокой четкости (HD) и принимать IP-телевидение. Эта возможность существует не только благодаря высокой скорости сети, но и из-за наличия функции QoS, назначающей наивысший приоритет тем запросам, которые не должны стоять в очереди — то есть видеопотоки обслуживаются в первую очередь.

При разговоре о технологии PLC не следует забывать о том, что реальность никогда не совпадает с миром идеальных величин и абстрактных умозаключений. Идеальная скорость в сетях HomePlug AV не 200 Мбит/с, а примерно 85 Мбит/с — 60% процентов перекачиваемой в электропроводке информации имеет служебный, «технологический», характер. И то, насколько близко можно приблизиться к идеальным показателям, зависит от целого ряда обстоятельств. Например, качества электропроводки и общей протяженности сети.

Существует и ещё один момент, который следует учитывать: о конкурировании с сетями, развернутыми соседями, и о возможности хищения информации. Взаимопроникновение сетей возможно. Но оно существенно ослаблено электрическим счетчиком, сильно подавляющим передаваемый в сети сигнал. Если что через счетчик и просочится, то это не помешает параллельной работе каждой из сетей. Ну, а хищению информации должен препятствовать защитный 128-битный ключ стандарта AES — теоретически этого вполне должно хватать.