Powerline адаптеры: домашняя сеть по электропроводке.

В своей предыдущей статье, теперь пора поговорить о том, в чем суть PowerLine технологии с конструктивной точки зрения.

Теоретической основой технологии PowerLine является использование частотного разделения сигнала, при котором высокоскоростной поток данных разбивается на несколько относительно низко-скоростных потоков, каждый из которых передается на отдельной поднесущей частоте с последующим их объединением в один сигнал.

Частотное разделение.

При использовании обычного частотного мультиплексирования (FDM – Frequency-Division Multiplexing) защитные интервалы (Guard Band) между поднесущими, необходимые для предотвращения взаимного влияния сигналов, довольно велики, поэтому доступный спектр используется не очень эффективно.

Обычный FDM.

В случае же ортогонального частотно-разделенного мультиплексирования (OFDM), центры поднесущих частот размещены так, что пик каждого последующего сигнала совпадает с нулевым значением предыдущих. Такое размещение позволяет более эффективно использовать доступную полосу частот.

Перед тем как отдельные поднесущие частоты будут объединены в один сигнал, они претерпевают фазовую модуляцию, каждая – своей последовательностью бит.

Фазовая модуляция.

После этого все они проходят через Power Packet Engine и собираются в единый информационный пакет, который еще называют OFDM-symbol. На изображении приведен пример относительной квадратурной фазовой манипуляции (DQPSK – Differential Quadrature Phase Shift Keying) на каждой из 4-х поднесущих частот в диапазоне 4-5 МГц.

DQPSK модуляция.

Реально в технологии PowerLine используются 84 поднесущие частоты в диапазоне 4-21 МГц.

Реализация OFDM в технологии PowerLine.

Теоретическая скорость передачи данных при использовании параллельных потоков с одновременным фазовым модулированием сигналов составляет более 100 Мб/с.

При передаче сигналов по бытовой сети электропитания могут возникать большие затухания в передающей функции на определенных частотах, что приведет к потере данных.

Передающая функция.

В технологии PowerLine предусмотрен специальный метод решения этой проблемы – динамическое выключение и включение передачи сигнала. 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.

Адаптивная передача данных.

Данный метод делает технологию PowerLine максимально гибкой при использовании в различных условиях. Например, в разных странах существуют различные регулирующие правила, согласно которых часть диапазона частот не может быть использована. При этом, в случае PowerLine, в этом диапазоне просто не будут передаваться данные. Еще одним примером является случай, когда некое приложение уже использует часть диапазона. Аналогично первому случаю, в этом также выключается передача данных на определенных частотах, и два приложения могут спокойно сосуществовать в одной физической среде.

Другой серьезной проблемой при передаче данных по бытовой электросети являются импульсные помехи (до 1 микросекунды), источниками которых могут быть галогеновые лампы, включение и выключение различных электроприборов и т.д.

Импульсные помехи при включении галогеновых ламп.

При использовании предыдущего метода система может не успеть адаптироваться к быстро изменившимся условиям, в результате часть битов будет разрушена и утеряна. Для решения этой проблемы используется двухступенчатое (каскадное) помехоустойчивое кодирование битовых потоков перед тем, как они будут промодулированы и поступят в канал передачи данных. Суть помехоустойчивого кодирования состоит в добавлении в исходный информационный поток по определенным алгоритмам избыточных (защитных) битов, которые используются декодером на приемном конце для обнаружения и исправления ошибок.

Каскадирование блочного кода Рида-Соломона и простого сверточного кода, декодируемого по алгоритму Витерби, позволяет исправлять не только одиночные ошибки, но и пакеты ошибок, обеспечивая тем самым практически 100% гарантию целостности передаваемых данных. Кроме того, помехоустойчивое кодирование является и способом технического закрытия, обеспечивающего относительную безопасность передаваемой информации в общей среде передачи.

Еще одним проблемным моментом является то, что сеть бытового электропитания служит общей средой передачи данных, то есть в один момент времени передачу могут осуществлять сразу несколько устройств. В такой ситуации для разрешения конфликтов столкновения трафика необходим регулирующий механизм – протокол доступа к среде. В качестве такого протокола был выбран хорошо известный Ethernet, который в технологии PowerLine был расширен путем добавления дополнительных полей приоритезации. Такая модификация вызвана необходимостью гарантированной полосы пропускания для передачи голоса и видео через IP, когда величина задержки является критичным параметром. Пакеты, содержащие голос или видео в этом случае помечаются как «timing critical», то-есть имеют самый высокий приоритет при обработке и доступе к среде передачи.

Основной проблемой при внедрении для осуществления высокоскоростного доступа к Интернет в РФ – является, прежде всего, состояние электропроводки в большинстве офисах и жилых домах, работа провайдеров осложнена отсутствием утвержденных электрических карт зданий, в домах постройки до 1960 г. подобные материалы зачастую утеряны компетентными органами и коммунальными службами или не соответствуют действительности.

  1. Нарушение радиоприема, особенно на средних и коротких волнах;
  2. Пропускная способность сети по электропроводке делится между всеми ее участниками. Например, если в одной PowerLine сети две пары адаптеров активно обмениваются информацией, то скорость обмена для каждой пары будет составлять примерно по 50% от общей пропускной способности;
  3. На стабильность и скорость работы PLC влияет качество выполнения электропроводки, наличие стыков из разных материалов (например, медного и алюминиевого проводника), а также просто количество соединений проводника;
  4. Не работает через сетевые фильтры и ИБП;
  5. На качество связи могут оказывать отрицательное влияние дешевые энергосберегающие лампы, импульсные блоки питания и зарядные устройства. Однако снижение скорости составляет не более 5;
  6. Неясные правовые аспекты использования данной технологии в Российской Федерации.

К преимуществам данной технологии можно отнести:

  1. Не требуется прокладка кабеля, заключение его в короба, сверление стен и опорных конструкций;
  2. Простота использования;
  3. Скорость монтажа.

По сравнению с WI-FI:

  1. Не требует настроек;
  2. Более стабильная связь;
  3. Большая безопасность информации;
  4. Подходит для передачи Multicast-трафика, например, IPTV (вернее сказать, больше подходит и без дополнительных настроек);
  5. На качество связи не влияет материал и толщина стен в квартире.

Следует заметить, что использование подобной технологии во многих ситуациях способно упростить осуществление Интернет соединения между клиентом и узлом провайдера, однако не является универсальным средством из-за действующих ограничений. Зачастую PLC не способна полностью заменить кабельное и WI-FI соединение внутри организации, однако данная технология, хоть и являясь самодостаточной, наиболее эффективно применяется в комплексе с другими способами Интернет соединения.

Суть технологии PowerLine was last modified: Март 3rd, 2016 by Admin

В ближайшее время собираюсь писать инструкцию по настройке комплекта Powerline-адаптеров (AV500 TL-WPA4220KIT) от TP-LINK, и решил подготовить небольшую статью, в которой рассказать что такое эти Powerline-адаптеры, какие они бывают, и как работает технология HomePlug AV.

Скорее всего, вы уже знаете, что стандарт HomePlug AV дает возможность передавать данные по электропроводке. С помощью специальных Powerline-адаптеров, мы можем построить сеть, в которой будут обмениваться данными разные устройства. Так же, как по Wi-Fi, или по сетевому кабелю. Только для передачи информации в Powerline сети используется электропроводка, которая есть в каждой квартире, доме, или офисе. В итоге, мы получаем подключение к интернету из розетки, по всему дому.

Эту технологию разработали в компании HomePlug Powerline Alliance. С помощью PLC-технологии (Power Line Communication/Carrier) можно передавать данные по электросети на расстояние до 300 метров. Что вполне достаточно даже для большого дома.

Стандарты HomePlug AV

Есть два основных стандарта. HomePlug AV и HomePlug AV2:

  • HomePlug AV адаптеры могут работать на разной скорости. Может быть: 200 Мбит/с (AV200), 500 Мбит/с (AV500) и 600 Мбит/с (AV600). Реальная скорость конечно же будет ниже. Примерно 100, 240, и 280 Мбит/с. Обязательно, учтите это при выборе PowerLine-адаптеров. Все зависит от того, для каких целей вы будете использовать сеть. Если это просмотр видео, онлайн игры и т. д., то лучше выбрать самые быстрые адаптеры.
  • Стандарт HomePlug AV2 – скорость до 1200 Мбит/с. В реальных условиях, эта скорость конечно же ниже, примерно 600 Мбит/с. Правда, новый стандарт очень требовательный к качеству проводки, и необходимо заземление. Для достижения такой скорости, она должна быть медной, и очень хорошего качества.

Как работает PowerLine сеть, и для каких целей подойдет?

Постараюсь все объяснить максимально просто. Как я уже писал выше, с помощью специальных PowerLine-адаптеров мы можем передавать данные по электрической проводке, которая проложена в нашем доме.

Рассказываю на примере. Подключен у нас интернет, и есть роутер, или модем. Интернет нам нужно протянуть например в какую-то дальнюю комнату, или на второй (третий) этаж. Где мы установим еще один роутер, или подключим интернет к компьютеру, телевизору, IPTV приставке и т. д. Это вполне стандартная ситуация. Можно поступить следующим образом:

  • Первый вариант: проложить обычный сетевой кабелю (витую пару) . Это нам даст хорее и стабильное соединение. Но, в большинстве случаев, проложить кабель не получается, или это не очень удобно.
  • Второй вариант: можно настроить , или . Но, снова же, беспроводное соединение может быть не очень стабильным. А если и будет все работать, то будут приличные потери в скорости. К тому же, возможно понадобиться установка нескольких репитеров, если большая дистанция, или плохо будет пробиваться сигнал.
  • Третий вариант: использовать эти самые PowerLine-адаптеры, которым посвящена эта статья. Возле роутера, или модема, мы подключаем в розетку один из адаптеров, и соединяем их сетевым кабелем. Затем, в нужных нам комнатах, к электросети мы подключаем другие адаптеры, к которым можно подключить устройства по сетевому кабелю, или еще один роутер. Где это необходимо, можно установить адаптеры, которые умею раздавать Wi-Fi. Точнее, расширять зону покрытия Wi-Fi, по электросети.

Нужно заметить, что обязательно должен быть установлен и настроен модем, или роутер. Так как PowerLine-адаптеры не умеют устанавливать соединение с провайдером. Они созданы исключительно для расширения уже существующей сети.

Думал сам рисовать схему работы PowerLine сети, но на сайте компании TP-LINK увидел очень понятную, и красивую схему. Думаю, ребята из TP-LINK будут не против, если я добавлю ее в статью.

Вы можете купить столько адаптеров, сколько вам необходимо. Где нужен Wi-Fi, можно поставить HomePlug адаптеры с возможностью раздачи беспроводной сети. А в тех комнатах, где вы хотите подключить устройства по кабелю, ставим обычные адаптеры с разъемом RJ-45.

Как видите, все очень просто. Настройка так же простая. В одной сети можно объединить до 64 адаптеров. При выборе адаптеров, особое внимание обратите на количество портов RJ-45, и возможность раздавать Wi-Fi сеть. Так же, в рамках одной сети можно использовать HomePlug адаптеры разных производителей. Но, я настоятельно советую использовать устройства одного производителя. Хотя бы из-за простоты в настройке (нажатие одной кнопки на всех адаптерах) .

Безопасность. В этом плане, все хорошо. Стандарт HomePlug AV поддерживает 128-битное AES шифрование.

Минусы HomePlug AV

Помимо всех перечисленных плюсов, есть конечно же и минусы. Сейчас мы их рассмотрим:

  • Электропроводка. Она должна быть качественной. Если в доме старая проводка, некачественные кабеля, много соединений, это будет влиять на работу PowerLine сети, и на скорость.
  • Некоторые электрические приборы могут создавать помехи для работы такой сети. Но, как показывает практика, это не значительный минус. Разве что в момент запуска какого-то прибора, могут быть помехи. Но вы их вряд ли заметите.
  • Сами адаптеры, так же могут создавать помехи на электрические приборы. В основном, это радио устройства.
  • Адаптеры не работают через сетевые фильтры и стабилизаторы.
  • Для работы стандарта HomePlug AV2 требуется проводка с заземлением.
  • Все адаптеры должны работать в одной фазе. Для соединения адаптеров на разных фазах (если у вас две фазы) можно использовать коммутатор, или межфазный ретранслятор. В интернете есть инструкции по настройке таких схем.

Если у вас хорошая проводка, и вы знаете как она устроена, то проблем с выбором PowerLine-адаптеров и настройкой сети не возникнет.

Выводы:

Если вам нужно расширить Wi-Fi сеть на одну-две комнаты, и нет проблем с загруженностью беспроводного канала, то есть смысл купить обычный репитер. Если есть возможность проложить сетевой кабель, то это лучший вариант, в плане скорости и стабильности сети. Не будет никаких помех и прочих факторов, которые могут повлиять на работу сети.

Ну и Powerline сети так же заслуживают внимания, хоть и не пользуются большой популярностью. Нас всегда пугает что-то новое. Лень разбираться в новых решениях. Думаю, из-за этого многие предпочитают использовать для расширения сети обычный кабель, или Wi-Fi, а не электропроводку. Да и для многих это выглядит как-то странно. Как это, интернет из розетки 🙂

А технология HomePlug AV вполне рабочая, и уже достаточно усовершенствованная для того, что бы использовать ее в своем доме. К тому же, цена на такие устройства не очень высокая.

Powerline-адаптеры - особая линейка устройств в обширной категории приборов для расширения WiFi сети. Существуют также усилители сигнала Wi-Fi , но их принцип действия совершенно другой. Усилитель устанавливается обычно на границе зоны действия точки доступа или роутера, ловит сигнал и, усилив его с помощью собственных антенн, раздает уже в пределах своей зоны. И прием, и передача данных при этом происходит по беспроводному протоколу, а общая протяженность зоны действия сети ограничена суммарной протяженностью: зона роутера + зона усилителя.

У Powerline-адаптеров другой принцип действия. Устройства :

  • принимают сигнал от роутера или точки доступа по проводному соединению (для этого они устанавливаются обычно на небольшом от них расстоянии);
  • декодируют его для передачи по проводам электрической сети;
  • на выходе совершают обратное преобразование сигнала и транслируют конечным устройствам либо по Ethernet кабелю, либо при помощи WiFi.

Адаптеры выпускают большинство производителей сетевого оборудования - D-Link, Asus, Edimax, TP-Link, в ассортименте которых есть продукция для SOHO сегмента. На картинке в начале статьи - ожидаемая новинка от TP-Link, гигабитный Powerline адаптер.

Схемы подключения

Для организации сети с помощью адаптеров Powerline первое устройство соединяют с помощью LAN разъема и сетевого кабеля с роутером, модемом, точкой доступа и т.п. и подключают к розетке. Второе устройство включают в сеть уже в непосредственной близости от девайсов, на которые будет раздаваться Интернет.

Вот, к примеру, простая раздача интернет из комнаты А в комнаты B и C:

Обратите внимание на зачеркнутый сетевой фильтр - адаптеры нельзя подключать через него (как и через UPS).

Вот сеть в многоэтажном коттедже. Красными линиями обозначен кабель электропроводки, желтыми - сетевой.

Преимущества использования Powerline адаптеров

Для передачи данных по электропроводке не нужно прокладывать по квартире, коттеджу или офису отдельный сетевой кабель - сверлить стены, срывать плинтус и т.д. По той же причине адаптеры можно использовать, например, на строящихся объектах, где еще ничего нет, кроме электросети.

Сигнал Wi Fi, натыкаясь на преграды в виде стен, мебели и т.п. слабеет, и поэтому в помещениях с большим количеством комнат, а также многоэтажных, сложно обеспечить доступом в Интернет с хорошей скоростью удаленные устройства. Powerline адаптеры решают эту проблему.

Протяженность сети на основе Powerline адаптеров ограничивается только протяженностью домашней или офисной электропроводки (до счетчика или трансформатора). Таким образом, Интернет можно провести в такие отдаленные помещения, куда Wi-Fi сигнал от роутера никогда не достал бы, а количество усилителей "по дороге" было бы просто невыгодным.

Многие производители выпускают адаптеры с розеткой. Т.е. при включении устройства в сеть использеумая розетка, фактически, остается свободной. К примеру, TP-Link TL-PA551KIT (картинка ниже) (UPD Снят с производства):

Недостатки Powerline адаптеров

При включении/выключении в электросеть энергоемких приборов может на некоторое время падать скорость Интернет-соединения;

Powerline адаптеры нельзя подключать через UPS или фильтры питания, что может быть неудобным;

При организации сети из нескольких адаптеров начальная пропускная способность сети (от роутера) равномерно распределяется между остальными.

Что же в итоге? Использование Powerline-устройств может быть лучшим решением для организации локальной сети в многоэтажных коттеджах и крупных офисах, особенно если нет желания или возможности проложить сетевой кабель. Современные адаптеры компактны, удобны и предоставляют неплохую скорость соединения - можно смотреть видео в высоком разрешении, например.

P.S. Несмотря на то, что в нашем ассортименте их, прямо скажем, мало, под ваш заказ мы находим и привозим любые и в любом количестве.

Все мы рано или поздно задаёмся вопросом создания домашней интернет-сети. В маленьком пространстве этот вопрос решается просто: достаточно поставить Wi-Fi роутер, который раздаст интернет на одну – две комнаты. Но что если речь идёт о многокомнатной квартире, загородном доме или офисе со множеством помещений? Отличный вариант - протянуть сетевые кабели, но лучше это делать во время изначального ремонта и прокладки электрических кабелей: ведь никому не придётся по нраву гора проводов во всех комнатах. Второй вариант – поставить репитер, который усилит Wi-Fi с основного маршрутизатора. Эта идея подойдёт для небольшого количества пользователей, к тому же в идеале для стабильного соединения придётся поставить по репитеру в каждом помещении. Но что если нужен интернет в большом доме или крупном офисе? Тогда на помощь придёт интернет, проходящий по электрическим проводам: технология Powerline.

Технология Powerline позволяет передавать данные по электропроводке, которая уже проложена по всему дому. Адаптер Powerline подключается к электрической розетке, принимает пакет данных со своего LAN-порта и посылает информацию по электропроводке. Другой адаптер, подключённый к той же электросети, распознает и декодирует сигнал, а затем отправляет данные дальше через LAN-порт или Wi-Fi (зависит от модели). Такая технология позволяет передавать данные практически без потери на расстояния до 300 метров, а в одной сети может работать более 200 адаптеров. При этом важно, чтобы все адаптеры сети находились в одной фазе, иначе будет происходить потеря сигнала. Также желательно, чтобы проводка была из медной проволоки. Ещё не стоит забывать, что к электросети подключено множество других приборов, а также сетевые фильтры, ИБП, автоматы, УЗО - всё это создаёт помехи.

Всё это следует учитывать при подключении Powerline адаптеров, но сейчас мы остановимся на том, как их выбирать. Эти гаджеты различаются по целому ряду характеристик, которые повлияют на скорость интернета и, что немаловажно, на удобство использования.

Чем различаются адаптеры Powerline

Скорость передачи данных Powerline

Эта характеристика напрямую зависит от стандарта, на основе которого функционирует сеть. Наиболее популярны два: Homeplug AV и Homeplug AV2.

Homeplug AV – это стандарт, использующий два провода электросети: фазный и нулевой. Скорость связи между устройствами по этому стандарту составляет 200, 500 и 600 Мбит/с. Но реальная скорость гораздо ниже: около 100, 240 и 280 Мбит/с.

Стандарт Homeplug AV2 помимо двух вышеупомянутых проводов используется третий – заземление. Это позволяет достигать высоких скоростей: до 1300 Мбит/с. Реальная скорость будет около 600 Мбит/с, но, согласитесь, это неплохо.

Стандарт Homeplug AV2 особенно чувствителен к качеству проводки. Поэтому если в вашем доме нет заземления, или ваша проводка алюминиевая и низкого качества, то он вам не подойдёт. Если же интернет вам нужен для сёрфинга и редкого просмотра фильмов, подумайте: есть ли смысл приобретать адаптеры с высокоскоростным соединением, когда можно сэкономить и удовлетворить все свои потребности с адаптерами со скоростью 200 – 500 Мбит/с.

Поддержка PoE

PoE расшифровывается как Power over Ethernet, то есть «питание посредством Ethernet». Технология PoE позволяет подавать питание на требуемое устройство через обычный сетевой кабель. При этом обмен цифровыми сигналами не теряется, и сеть остается полностью функциональной.

Технология PoE будет востребована в случае, если вы хотите поставить, например, маршрутизатор, IP-камеру или IP-телефон в месте, где нет возможности установить розетку, например, на чердак, крышу или наружную сторону стены. Адаптер Powerline с поддержкой PoE позволит подвести интернет к ближайшей розетке, а далее соединить адаптер с нужным устройством с помощью сетевого кабеля.

Количество адаптеров в комплекте

Для создания Powerline – сети необходимы как минимум два адаптера: один принимает данные с маршрутизатора и направляет их по проводам, а второй – принимает данные и передаёт их на компьютер, смартфон, телевизор и другие гаджеты. Как уже было упомянуто, в сети может быть более 200 адаптеров – их количество зависит от возможностей модели.

Лучше приобретать адаптеры одной фирмы и даже модели. Во-первых, это облегчит их синхронизацию (многие модели находят друг друга всего лишь после нажатия одной кнопки). Во-вторых, при подключении адаптеров с разными характеристиками скорость передачи данных сети будет ориентирована на самое слабое устройство.

Наличие встроенной розетки

Адаптеры Powerline бывают со встроенной розеткой и без неё. Во втором случае гаджет представляет из себя адаптер с вилкой для подключения к электрической розетке. В первом случае в адаптер ещё встроена проходная электрическая розетка, к которой можно подсоединить любое устройство, питающееся от электросети. Минусом наличия розетки можно назвать уменьшение скорости передачи данных адаптера при подключении к ней устройства, но оно не столь существенно.

Количество портов Ethernet

В адаптерах Powerline есть порты Ethernet для подключения к ним устройств с помощью сетевого кабеля. Чем больше портов, тем большее количество устройств сможет получить интернет от гаджета. Однако это актуально только для устройств, которые также имеют порт Ethernet – а смартфонам и планшетам понадобится Wi-Fi. Как вариант, с помощью сетевого кабеля к адаптеру можно подключить Wi-Fi маршрутизатор.

Скорость передачи данных Ethernet

Это скорость, с которой данные будут передаваться от адаптера к подключённому к нему сетевым кабелем устройству и обратно. Большинство современных сетей работают со скоростью 10 - 100 Мбит/с. Если же вы хотите передавать большие объёмы информации, например, фильмы в HD качестве, прямые трансляции, онлайн-игры, то стоит выбрать устройство, поддерживающие скорость 100 - 1000 Мбит/с.


Поддержка Wi-Fi

Эта функция позволит раздать Wi-Fi прямо с адаптера Powerline, не используя при этом дополнительный маршрутизатор. Выбирая гаджет с поддержкой Wi-Fi, следует обратить внимание на две важных характеристики: скорость передачи данных Wi-Fi и поддерживаемые стандарты Wi-Fi.

Чем выше скорость передачи данных Wi-Fi, тем лучше. Эта характеристика напрямую зависит от поддерживаемых устройством стандартов Wi-Fi. Вот пять наиболее распространённых стандартов, расположенных по мере увеличения их скорости и радиуса действия: 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, где у первого скорость - 11 Мбит/с, а у последнего – 1,3 Гбит/с. Учтите, что существует два диапазона частот Wi-Fi: 2,4 и 5 ГГц, и многие устройства поддерживают лишь один из них. В диапазоне 2,4 ГГц работают стандарты 802.11b, 802.11g и 802.11n, а в диапазоне 5 ГГц - 802.11a, 802.11n и 802.11ac.

Маршрутизатор

Характеристика указывает наличие или отсутствие возможности использовать данное оборудование как маршрутизатор. Каждому компьютеру локальной сети маршрутизатор присваивает уникальный внутренний адрес и распределяет пакеты данных между компьютерами. Это позволяет создать коллективное подключение к интернету с использованием только одного официального внешнего IP-адреса. При этом сохраняется нормальная работа всех сетевых приложений.

Это решение будет актуально при настройке интернета в офисе для компании.

Критерии выбора

Как мы выяснили, адаптеры Powerline различаются целым рядом параметров, которые станут определяющими при выборе подходящего устройства. Одни модели подойдут для небольшой квартиры, другие – для загородного дома, а некоторые – для крупного офиса. При этом очень важны характеристики электросети, которые могут значительно ограничить в выборе адаптера. А для создания сети в одно- двухкомнатной квартире и вовсе лучше воспользоваться Wi-Fi роутером с репитером или кабельным соединением.

Итак, мы распределили адаптеры Powerline, исходя из целей и места их использования.

Для создания домашней сети в старом многоквартирном доме, в проводке которого отсутствует заземление , стоит выбирать среди комплектов из двух адаптеров Powerline со стандартом Homeplug AV, с 1 – 2 портами Ethernet и встроенными розетками. Их стоимость: 1250 - 4999 р.


Для создания домашней сети в новом многоквартирном или частном доме лучше присмотреться к

Раз уж на страницах сайта давно не было обзоров сетевых powerline-адаптеров, то стоит для начала напомнить, что же это такое. Идея всех подобных систем очень проста — если у нас уже имеется готовая кабельная инфраструктура, а в общем случае просто среда передачи информации, то почему бы не использовать её для чего-нибудь ещё. А что это за инфраструктура такая? Ну, например, обычная телефонная линия, которая изначально рассчитана на передачу голоса, но поверх которой можно запустить xDSL. Или же использовать сети кабельного телевидения, столь бурно разросшиеся за последние четверть века. Суть-то всё равно одна и та же: до абонента уже проложен кабель («лапша» или «коаксиал»), поэтому для предоставления дополнительных услуг, а чаще всего это доступ в Интернет, вместо прокладки ещё одного кабеля используется уже имеющийся. Дополнительный канал передачи данных всего лишь работает, грубо говоря, в другой полосе частот. Ну а технология PLC (Power-line communication) в качестве базовой среды использует линии электропередач. Это может быть и обычная домашняя электропроводка, и высоковольтные ЛЭП. Собственно, именно на последних эта технология стала применяться почти сто лет назад, да и сейчас во многих местах она применяется для телеметрии, голосовой связи и других задач.

TP-LINK TL-PA6010 (слева) намного компактнее старого адаптера TL-PA551

Любопытно, что прямо на наших глазах происходит в каком-то смысле совершенно противоположный процесс: на первом месте не доступ в Сеть по традиционным каналам связи, а наоборот — замена этих самых каналов интернет-сервисами. Ну кого сейчас можно удивить VoIP или IPTV? Чего стоит переход одного крупного московского провайдера телефонии и ADSL на сеть GPON! (Идея правильная, а вот на реализацию, конечно, много жалоб.) Что же касается развития технологий PLC для домашнего применения, то тут всё происходило в обычном режиме — куча несовместимых стандартов, совершенно удручающие скорости на начальном этапе и множество других проблем роста технологии. Сейчас правильнее, конечно, говорить уже о Broadband over power lines (BPL) — широкополосном доступе через ЛЭП. Лет восемь назад, когда автору этого материала впервые удалось вживую опробовать PLC, впечатления от неё были просто ужасными. Низкая пропускная способность, чувствительность к малейшим помехам и общая нестабильность соединения вкупе с немаленькой стоимостью изрядно подпортили впечатления от перспективной на первый взгляд технологии. Тем более удивительно было слышать, что кое-где интернет-провайдеры стали использовать её для создания «последней мили». Были даже планы (стр. 90) по использованию сети проводных радиоточек!

Впрочем, разговор сейчас о домашних сетях, а не о провайдерах. Для сегмента SOHO одним из доминирующих стал стандарт HomePlug AV, который относительно недавно дорос до версии 2.0 , привнесшей множество улучшений в работу сети. Правда, не все из них будут доступны у нас. Это, конечно, не мешает некоторым производителям создавать свои, скажем так, ответвления от стандарта, и в целом развитие HomePlug во многом напоминает жизненный путь Wi-Fi. Адаптер TP-LINK TL-PA6010 находится где-то между HomePlug AV 1.0 и 2.0, то есть совместим с обоими стандартами, но в нём реализованы только некоторые возможности версии 2.0, так как базируется он на SoC Qualcomm QCA7450 . Обычного пользователя интересуют по большому счёту только возросшая скорость и помехоустойчивость. В характеристиках указано, что адаптер TL-PA6010 может обеспечить скорость до 600 Мбит/с и работает на расстоянии до 300 метров. На самом деле оба показателя не совсем честны. 600 Мбит/с — это скорость канала в идеальных условиях, а реальная скорость передачи данных будет заметно ниже из-за накладных расходов. К тому же канал этот делится между всеми участниками сети.

TP-LINK TL-PA6010 KIT — набор из двух адаптеров

Дальность и скорость связи напрямую зависит от состояния электропроводки в доме. Первое и очевидное требование — целостность линии. В случае квартиры или дома тут особых проблем нет, а вот в офисном здании придётся уточнять, как проложены электрокабели. Второе требование — это качество самой линии и её монтажа. С этим вряд ли получится что-то сделать до ближайшего ремонта, разве что «подкрутить» или заменить розетки. Наконец, третьим условием является отсутствие преград для прохождения сигнала и помех. В общем, нельзя сходу сказать, насколько хороша будет PLC в каждом конкретном случае. «Шуметь» могут мощные электроприборы при включении/выключении, устройства с электродвигателями, энергосберегающие лампы, блоки питания и множество других приборов, особенно без защиты от помех. Впрочем, современное powerline-оборудование довольно успешно борется с ними, поэтому проблемы возникают не всегда. Однако верно и обратное — PLC-устройства тоже «шумят», но мешают в основном радиолюбителям. В инструкции упоминаются в качестве возможных источников проблем стиральные машины и кондиционеры, а инженеры компании также говорят о холодильниках. Подключать адаптер рядом с ними не стоит.

Преградой для прохождения сигнала могут стать обыкновенный сетевой фильтр (LC), часто встраиваемый в удлинитель, или же ИБП (уже есть модели с поддержкой PLC), или трансформатор. А много ли у вас свободных розеток? Ведь ничего из этого не должно находиться между любыми двумя powerline-адаптерами. Убедиться в этом довольно просто. Посмотрите на скорости передачи данных в разных точках, приведённые в табличке ниже. В первом случае длина проводки между адаптерами составляет около 8 метров, и включены они напрямую в розетки. Во втором случае они подключены к тем же розеткам, но через хорошие удлинители (каждый длиной 2 м) с сетевым фильтром. Разница в скорости очевидна! А вот параллельное подключение люминесцентной лампочки и работающего электролобзика явных негативных эффектов не дало. В третьем случае расстояние между точками составляет примерно 10 метров, причём вторая точка находится на отдельном кабеле, который был дополнительно прокинут для подключения стиральной машины. Это, конечно, не «гигабитные» скорости, как нас уверяют рекламные проспекты, но тоже очень и очень неплохо. В качестве замены Wi-Fi вполне сгодится, да и обещанную передачу потокового контента потянет. Подключение двух адаптеров в один тройник не так интересно. Выдают они обещанные 300 Мбит/с с хвостиком — и ладно.

PowerLine-адаптер TP-LINK TL-PA6010
Потоки 1 2 4 8 16 32
Средняя скорость в точке 1, Мбит/с
A1 → A2 182 201 209 206 222 222
A1 ↔ A2 219 237 239 241 250 253
Средняя скорость в точке 1 (фильтр), Мбит/с
A1 → A2 64 67 69 61 60 57
A1 ↔ A2 59 65 60 59 51 48
Средняя скорость в точке 2, Мбит/с
A1 → A2 118 134 156 153 195 180
A1 ↔ A2 159 150 148 150 167 207

Для тестирования сети использовались стенды c ПО Ixia IxChariot 6.7 (профиль High Performance Throughput). Конфигурация первого: Intel Core i7-2600K, 12 Гбайт RAM, Killer NIC E2200, Windows 7 SP1 x64. Конфигурация второго: Intel Core i7 4700HQ, 12 Гбайт RAM, Realtek RTL8168, Windows 8.1 Update 1 x64. Настройки адаптеров оставлены по умолчанию, хотя их и так очень мало. TP-LINK TL-PA6010, как большинство других PLC-решений, работают в качестве сетевого моста. Предполагается, что вы купите два адаптера, один из которых подключите к LAN-порту роутера, а второй — к LAN-порту клиентского устройства: ПК, ноутбука, ТВ, плеера, приставки, NAS или что там ещё у вас есть. В общем, ко всему тому, у чего нет беспроводного модуля. Либо в том случае, когда ещё одну «витуху» прокладывать не хочется или нет возможности, либо когда сигнал Wi-Fi слишком слаб или же его вовсе нет. Нет-нет, никто не мешает сделать полноценную локальную сеть на базе PLC, но в общем случае это будет дороже. Впрочем, у той же TP-LINK есть powerline-оборудование с функцией усилителя беспроводного сигнала.

Большим плюсом для обычного пользователя станет простота установки и настройки. Надо только воткнуть адаптеры в розетки, подключить сетевые кабели, которые имеются в комплекте поставки (длина 2 м), и нажать на любых двух адаптерах одну-единственную кнопочку. Устройства сами найдут друг друга и установят связь, защищённую шифрованием AES-128. Если в сети появятся гаджеты, совместимые только с HomePlug AV 1.0, то вся сеть перейдёт в этот режим, то есть скорость будет ниже. Опционально можно поставить утилиту для настройки дополнительных параметров, коих тут совсем немного. Программа для работы требует наличия winpcap. Самая полезная опция в настройках — это выбор одного из четырёх преднастроенных режимов QoS для веб-сёрфинга, онлайн-игр, передачи аудио- и видеопотока или VoIP. Альтернативный вариант — указание приоритета по ToS-полю или тегам VLAN. Там же указывается имя сети. В пределах одной «проводки» можно создать несколько таких сетей из разных адаптеров, а всего устройств в сети не должно быть больше 64.

Также в утилите показывается список всех доступных адаптеров с указанием поддерживаемого стандарта у каждого из них. Любое устройство можно переименовать и задать для него пароль. Пароль указан на корпусе каждого адаптера, а нужен он по большому счёту лишь для того, чтобы удалённо добавить устройства в нашу локальную сеть. Из программы можно запустить и сам процесс спаривания адаптеров. Кроме того, тут показывается и текущая скорость соединения с другими powerline-устройствами. Также утилита нужна для обновления прошивки. Всю остальную информацию о работе TL-PA6010 можно получить, посмотрев на три светло-зелёных индикатора, расположенные на передней панели. Power говорит о наличии питания, подключения к сети и переходе в спящий режим при отсутствии передачи данных. Poweline и Ethernet сигнализируют о состоянии соответствующих интерфейсов. Индикаторы, конечно, не очень яркие, но их постоянное мигание может раздражать.

Сам по себе TL-PA6010 очень даже компактен, хотя и увесист. Корпус сделан из белого глянцевого пластика. По бокам имеются вентиляционные прорези и… Получите ложку дёгтя! Адаптер под нагрузкой разогревается в пике до совершенно сумасшедшей температуры под 60°C. Это в помещении с комнатной температурой в районе 25 °C. При этом диапазон рабочих температур указан как 0—40 °C при относительной влажности воздуха 10—90% (без образования конденсата). Так что о притоке воздуха к адаптеру придётся позаботиться сразу и ни в коем случае не размещать его около любых нагревательных элементов и не закрывать вентиляционные отверстия. Прочие базовые правила техники безопасности довольно очевидны. Так как адаптеры питаются от электросети, то на них не надо проливать жидкости и не стоит лезть к ним во время грозы. Поэтому вторым серьёзным недостатком будет отсутствие полной инструкции или хотя бы списка правил ТБ на русском языке. Стандартные отговорки в духе «Зачем что-то переводить, если устройство такое простое?» не принимаются. Ну а третий заметный — пусть и не для всех — недостаток заключается в периодическом появлении еле слышимого, но всё же различимого высокочастотного писка во время работы.

Powerline-адаптер (мост) TP-LINK TL-PA6010
Стандарты HomePlug AV 1.0 (частично 2.0), IEEE802.3 (u/ab), IEEE1901
Чипсет/контроллер Qualcomm QCA7450
Память RAM 16 Мбайт/ROM 1 Мбайт
Шифрование AES-128
Максимальная скорость до 600 Мбит/с;
поддержка QoS, IGMP;
расстояние до 300 м
Интерфейсы 1 x 10/100/1000 Мбит/с;
вилка CEE 7/16
Индикаторы Питание/состояние, LAN, Powerline
Аппаратные кнопки Pair
Размеры (ШхДхВ) 63x47x40 мм
Масса 105 г
Питание AC 100-240 В, 50/60 Гц;
до 3 Вт, режим энергосбережения
Средняя цена 1 400 рублей

⇡ Заключение

На самом деле главный недостаток — это всё-таки очень высокий нагрев. Увы, от него страдают многие современные powerline-устройства. В остальном адаптер хорош: компактен, быстр, прост в настройке и не очень дорог. Сейчас он стоит примерно 1 400 рублей, что вполне гуманно для не очень часто покупаемого оборудования. Разумнее, конечно, сразу же взять набор из двух адаптеров TL-PA6010KIT за 2 600 рублей. Выйдет чуть дешевле, а если у вас нет другого powerline-оборудования, то всё равно придётся брать два устройства.

Главное не забывать, что для хорошей связи нужна качественная электропроводка в доме и отсутствие помех. Возможно, в вашем случае получится обойтись без PLC за счёт ретранслятора Wi-Fi или хорошего беспроводного моста. Но всегда хочется попробовать что-нибудь новенькое, правда? Только помните про технику безопасности. Это вообще универсальное правило.