Передача данных по электропроводке (Powerline Communications, PLC) имеет очень насыщенную событиями историю. Еще в середине 90-х годов эта технология рассматривалась как надежда на оживление телекоммуникационного рынка в будущем (а силовой кабель — как канал доступа в Internet главным образом для предприятий), однако сегодня большая часть рынка связи по линиям электросети ограничивается четырьмя стенами здания. В домах и квартирах, а также в офисах у PLC небольшое, но постоянно растущее и довольно внушительное количество приверженцев, которым технология дает возможность «продлить» широкополосное подключение туда, где оно действительно нужно. Предназначенные для передачи видеопотоков и телевизионных сигналов подключения DSL
с поддержкой «тройной игры» со скоростью передачи 16 Мбит/с и выше превосходят возможности распространенных беспроводных систем.

Решения PLC особенно привлекательны для домашнего применения благодаря своей полной прозрачности. Пользователю, в принципе, все равно, куда подключать компьютер — к порту Ethernet на маршрутизаторе DSL или к модему PLC. Ничего инсталлировать или конфигурировать не нужно: если сигнал DSL попал в домашнюю электросеть (вход модема PLC следует подключить к маршрутизатору DSL, выход — к ближайшей розетке питания), он может быть снят с любой розетки при помощи другого модема PLC (вход — в розетку, выход — в персональный компьютер/ноутбук) в пределах домовой цепи питания (до коробки предохранителей, где сигналы обрываются). Потери зависят от расстояния, от типа потребителей энергии, а также — не в последнюю очередь — от метода PLC. Устройства последнего поколения модемов PLC для домашнего пользования поддерживают реальную скорость передачи данных до 200 Мбит/с и таким образом предлагают значительный резерв для предоставления требуемой пропускной способности в сложных условиях.

СПОР ТРЕХ «СТАНДАРТОВ»

Сегодня есть три конкурирующих спецификации для передачи данных внутри дома по линиям электросети. Две из них опираются на решения конкретных производителей, которые поставляет необходимые наборы микросхем. Первый — это цифровой домашний стандарт (Digital Home Standard, DHS), его около года назад представила компания Universal Powerline Association (UPA, http://www.upaplc.org). Лидером в этой области является испанский производитель полупроводников DS2, ориентирующийся на телекоммуникационный сектор (PLC как технология доступа). Таким образом, DS2 и UPA отвечают за оба аспекта технологии PLC — доступ и применение внутри зданий. В данный момент UPA объединяет 20 предприятий, среди которых Corinex, Intersil, Netgear и Toshiba.

Вторым крупным игроком на рынке PLC считается компания Panasonic. Ее продукты базируются на спецификациях организации Consumer Electronics Powerline Communications Alliance (CEPCA, http://www.cepca.org) и продвигаются как опирающиеся на независимый стандарт. Впрочем, Panasonic до сих пор не нашла себе союзников, так что пока это направление представлено на рынке в очень узком сегменте.

Третий в списке — альянс Home Plug Powerline Alliance (http://www.home-plug.org), который еще на выставке CeBIT 2005 анонсировал мультимедийный стандарт передачи данных по электросети (с поддержкой качества услуг). Но тогда речь шла о том, чтобы первыми поднять «мультимедийное знамя» – для вывода на рынок продукта со скоростью передачи 200 Мбит/с потребовалось почти два года. Но даже Home Plug Powerline Alliance является не настоящим комитетом по стандартизации, а скорее отраслевым объединением. В него входят такие гиганты, как Sony, Intel, Motorola, Texas Instruments и Samsung. Кроме них продукты Home Plug предлагают Devolo и Linksys.

Спектр оборудования Home Plug очень разнообразен. Причем помимо устройств для домашнего применения есть ряд решений, предназначенных специально для профессионального рынка. В качестве примера можно привести Dlan 200 AVpro компании Devolo (см. Рисунок 1). Этот продукт позволяет организовать сеть как по линиям питания, так и по коаксиальным кабелям (через телевизионную антенну). К модемам можно подключать маршрутизаторы DSL, персональные компьютеры, IP-телефоны, компьютерные приставки, принтеры, камеры наблюдения, информационные терминалы — при условии, что они обладают интерфейсом Ethernet. На каждый сегмент подключается до 16 устройств. Если при росте потребностей или из соображений управления необходимо разделение, то можно сформировать несколько сегментов, в том числе и смешанных — с кабелем питания и антенным кабелем.

Рисунок 1. Решение Dlan 200 AVpro компании Devolo позволяет организовать сеть по линиям питания и коаксиальному кабелю (антенному кабелю).

Что касается дальности передачи, то Devolo указывает 200 м по сети питания и 800 м в коаксиальной сети. Номинальной пропускной способности должно быть достаточно для одновременного распределения по сети, к примеру, двух сигналов HDTV (от 66 до 84 Мбит/с), аудиодиска в двух помещениях (от 9 до 11 Мбит/с) и шести телефонных разговоров по VoIP (1 Мбит/с) — с достаточным резервом для передачи данных IP со скоростью 10 Мбит/с. Насколько это будет эффективно при практическом использовании, пока неясно, поскольку «идеальных линий передачи» (без потерь) не существует. Ведь даже такой сравнительно «безобидный» потребитель, как широко распространенные энергосберегающие электрические лампы, оказываются сильным источником помех в сети. Передаваемые данные кодируются при помощи расширенного стандарта шифрования (Advanced Encryption Standard, AES) с длиной
ключа 128 бит.

БЕСПРОВОДНАЯ СЕТЬ — ПОКА ЕЩЕ НА МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ КОСТЫЛЯХ

В том, что касается передачи мультимедийных данных и тройной игры, модемы PLC заметно опередили беспроводные сети. Однако этот метод обладает и своими недостатками. В частности, быстрая связь возможна только в непосредственной близости от модема PLC, и если таких систем много, применение PLC оказывается довольно дорогим. Один адаптер уже упомянутой модели Dlan 200 AVpro стоит 160 евро. За эту сумму покупатель может приобрести очень хороший беспроводной маршрутизатор, сигналы которого распространяются по всему доступному пространству. Адаптеры WLAN для конечных устройств обойдутся еще дешевле, мало того, они входят в стандартную комплектацию большей части персональных компьютеров и смартфонов.

В борьбе за новый мультимедийный рынок апологеты WLAN уже давно продвигают стандарт 802.11n, но пока не очень успешно. Комитет IEEE вновь отложил его ратификацию, которая теперь ожидается только в 2009 году. Большинству игроков этот срок кажется слишком долгим. Организация Wi-Fi отреагировала немедленно, объявив, что будет сертифицировать продукты 802.11n на базе утвержденного в марте проекта стандарта IEEE 802.11n Draft 2.0. Судя по всему, проект не предусматривает дальнейших аппаратных изменений, и продукты можно будет модернизировать для выполнения требований окончательного стандарта путем обновления встроенного программного обеспечения. Этот вариант поддерживают Atheros, Broadcom, Cisco и Intel. Будет ли обновление встроенного программного обеспечения функционировать как должно, покажет время. Компания Ovum, имея на то основания, предупреждает, что отсрочка публикации стандарта повлечет более серьезные изменения в нем, чем предполагалось ранее.

Наряду с представителями Wi-Fi отдельные производители выпускают собственные решения, с помощью которых по беспроводным сетям можно передавать мультимедийные данные и приложения «тройной игры». Например, американский производитель Ruckus предлагает средства передачи мультимедийных данных по беспроводной сети для небольших и средних предприятий, а также операторов горячих точек. Особенность недавно представленных решений заключается в технологии Beamflex, комбинации многократного входа/многократного вывода (Multiple Input Multiple Output, MIMO) и «интеллектуального» управления передачей сигнала (см. Рисунок 2). Этой технологией используется программно управляемый массив с двенадцатью антеннами, который самостоятельно конфигурируется в реальном времени для выбора наилучшего радиомаршрута до любого клиента. По той же технологии связываются между собой и точки доступа — в результате кабель становится не нужен.

И все же, несмотря на все усилия производителей оборудования беспроводных сетей идеальные условия складываются сегодня именно для передачи данных по линиям электропитания. Но готовы ли пользователи отказаться от полюбившейся им «беспроводной свободы»? Впрочем, как показывают современные модемы PLC со встроенными адаптерами WLAN, возможна и комбинация обеих технологий: в этом случае данные по PLC передаются до необходимого помещения, а внутри него — по беспроводной сети до устройства.

Штефан Мучлер — ведущий корреспондент журнала LANline.


© AWi Verlag


Рисунок 2. Система эффективного управления трафиком (SmartСast) в решении компании Ruckus совместно с управляемым экспертной системой антенным комплексом («Beamflex») призвана обеспечивать корректное получение сигналов.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями