Как работает powerline адаптер. Как обойти ограничение «разных фаз» для Powerline? ✔ упаковка и комплектация

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

Посвящённой технологии Powerline мы говорили о комплекте адаптеров TL-PA4020PKIT . KIT означает, что это комплект, который заведомо готов к работе. Саму статью можно так же назвать неким “HowTo” с пошаговым описанием действий с отступлением в теорию, чтобы создать все условия для работы Powerline-сети . Однако, именно на этой модификации свет клином не сошёлся, тем более, что производители время от времени практикуют обновлять модельный ряд, поэтому мы с вами поговорим об основополагающих моментах, на которые необходимо обратить внимание при выборе Powerline-адаптеров.

Начнём со стандартов.

В настоящее время самыми популярными стандартами, на основе которых функционируют сети Powerline, являются стандарты Homeplug AV и Homeplug AV2 . И это очень хорошо, т.к. позволяют использовать в рамках одной сети адаптеры разных производителей. Это тоже самое, как если написано на точке доступа Wi-Fi, то любое устройство с лейблом Wi-Fi должно с ней работать (если только совпадает частота, а Wi-Fi, как мы знаем, работает на частотах 2.4ГГц и 5ГГц).

Хотя, для упрощения настройки сети, я бы всё таки рекомендовал использовать адаптеры одного производителя. И желательно одной линейки. В зависимости от используемого чипсета в сеть можно добавить 6, 8, 16, 64 и 254 устройства (если использовать устройства марки TP-Link). При этом, разные устройства поддерживают разную скорость передачи данных. При «неоднородной» сети, все устройства будут ориентироваться на возможности самого слабого.

Был ещё такой стандарт, который назывался Homeplug Turbo . Но этот стандарт можно назвать «пилотным», т.к. он крайне капризный, медленный и плохо масштабируется. Вряд ли вы встретите его в современном оборудовании.

Чем же отличаются все вышеприведённые стандарты?

Мы не будем вникать в конструктивные особенности протоколов передачи данных, т.к. это целая наука, а обратим внимание на те факторы, которые хорошо видны и ощутимы нами - конечными пользователями.

Начнём с HomePlug 1.0 . Скорость связи по спецификациям до 14 мегабит в секунду. Реальная скорость… в пределах 1 мегабита.

Homeplug Turbo .Максимальная скорость передачи данных между устройствами в стандарте составляет до 85 мегабит в секунду. Реальная скорость составляет порядка 18 мегабит в секунду - максимум.

Эти стандарты уже являются «ископаемыми», несмотря на относительно молодой возраст - Homeplug 1.0 разработан альянсом Homeplug в 2001 году. Привёл их только потому, что из песни слова не выкинешь. Переходим к современным стандартам.

Homeplug AV - скорость связи между устройствами по этому стандарту составляет 200 (AV200), 500 (AV500) и 600 (AV600) мегабит в секунду. Для передачи используются два проводника.

Реальная максимальная скорость между устройствами следующая:

AV200 - около 100 мегабит

AV500 - около 240 мегабит

AV600 - около 280 мегабит

Это следует учитывать ещё на стадии планирования вашей сети. Если сеть будет использоваться только для просмотра страничек в интернете, то можно приобрести устройства стандарта AV200, если вы активно используете различные общие ресурсы в сети, качаете торренты и пользуетесь прочими благами высокоскоростной связи, то вам потребуются устройства AV500 или более высокоскоростные.

Homeplug AV2 - скорость связи адаптеров, поддерживающих данный стандарт, достигает 1200 мегабит в секунду. Естественно, когда мы говорим об этом стандарте, то речь идёт уже о гигабитных устройствах.

Но, к сожалению, возможности медной пары (а для обеспечения максимально хорошей связи нужна именно медная проводка, мы уже говорили об этом в статье про создание сети Powerline) не безграничны, поэтому для обеспечения таких высоких скоростей уже задействуется третий провод - заземление.

Поэтому, если вы живёте в доме ещё советской постройки, для организации такой сети вам придётся переделывать электрику. Так что вам проще пробросить витую пару и будет всё работать стабильно и независимо от различных помех, которыми переполнена электросеть.

Если вы живёте в новом доме, либо у вас офис, в котором проводка нового образца - вы можете свободно использовать эти устройства, памятуя, однако, о всех возможных помехах, таких как сетевые фильтры, ИБП, автоматы, УЗО и т.п. - всех этих помех не должно быть на пути сигнала. Ну и фаза должна быть одна. Дома это, как правило, не проблема, а если у вас офис на разных этажах, то уже нужно выяснять, всё ли сидит на одной фазе, т.к. часто разбрасывают на разные, чтобы не было просадок.

Ниже я опубликую схему обхода ограничения, связанного с ограничением по разным фазам в соответствующем разделе.

Определите, какое количество адаптеров вам может понадобиться

Помимо стандарта связи, адаптеры имеют следующие отличия:

1. Количество портов Ethernet. Популярные модели, как правило, могут иметь от одного до трёх портов Ethernet. Причем даже китовые комплекты бывает укомплектовываются одним адаптером с одним портом, и одним адаптером с двумя портами Ethernet. Это бывает удобно, если у вас стоит два-три устройства рядом - не требуется приобретать дополнительно к адаптеру коммутатор (свитч).
2. Наличие Wi- Fi модуля . Некоторые модели имеют такой продвинутый функционал, как встроенную Wi-Fi точку доступа. Я не буду здесь подробно останавливаться на эффективности такого решения. Могу только сказать, что радиус действия такой Wi-Fi сети не очень большой из-за близости электрической сети, которая может давать наводки. Однако, раз это производится массово, то вполне имеет право на жизнь.
3. Максимально технологически возможное количество адаптеров в одной сети . Сразу хочу оговориться, что в одной электросети может одновременно функционировать несколько логических (частных) Powerline сетей. Естественно, им приходится делить пропускную способность одной электросети, поэтому скорость связи может быть не фонтан. В этом пункте речь идёт именно о максимальном количестве адаптеров в одной частной сети Powerline. В зависимости от чипсета, на базе которого собран адаптер, как правило, количество устройств в сети может быть 6,8,16 и 64 (касательно оборудования TP-Link). Получить информацию о возможностях каждого устройства можно на сайте производителя. Например, у TP-Link информацию о количестве устройств можно получить в виде таблицы по ссылке http://www.tp-linkru.com/article/?faqid=434 (она почему-то пару дней, как стала англоязычной, но там и так всё понятно). Информацию о других устройствах (Zyxel, Cisco, D-Link и т.п.) можно на их сайтах.

Ещё один важный момент, позволяющий сделать правильный выбор

Помимо технических характеристик необходимо помнить о том, что существуют особенности, которых производитель может не знать, либо тщательно их скрывать. Выявить такие вещи можно изучив отзывы. Конечно отзыв отзыву рознь, рекомендую ознакомиться со статьёй, в которой говориться, и не попасться на удочку нечистых на руку «писателей» с их заказными отзывами.

Найдёте обзор устройства в популярном издании - конечно же, просто необходимо его прочитать.

Как обойти ограничение «разных фаз» для Powerline?

Чтобы не изобретать велосипед, я приведу картинку с сайта TP-Link из раздела техподдержки про обход ограничений.

Если кто-то не понял, я объясняю, что мы видим на схеме. На одной фазе у нас имеется два устройства, одно из которых подключено к компьютеру, второе - к свитчу. От свитча у нас идёт провод к Powerline адаптеру, который подключен к другой фазе.

Имейте ввиду, что, во избежание коллизий, необходимо сделать так, чтобы для каждой фазы была создана своя частная сеть (на схеме это видно). Дело в том, что связь между разными фазами возможна, но медленная и нестабильная. Несмотря на медленность и нестабильность, адаптеры всё равно будут друг друга «видеть» и этого уже будет достаточно, чтобы сеть перестала корректно функционировать. Поэтому строго разводим адаптеры по разным частным сетям.

Как развести адаптеры по разным частным сетям?

Самый простой способ это сделать (если у вас оборудование TP-Link), это подключить в соседние розетки сперва одну группу Powerline адаптеров и последовательно нажать кнопку Pair на них на всех. В этот момент адаптеры сгенерируют ключ шифрования и создадут свою частную сеть.

После этого отключить эту группу адаптеров, воткнуть другую и так же нажать кнопки Pair. Они так же создадут свою частную сеть. Всё, теперь можно спокойно развешивать адаптеры по их местам и полноценно пользоваться возможностями Powerline.

Выводы

Как видите, подобрать Powerline адаптеры для каждой конкретной цели дело не очень сложное. Главное держать в голове контрольный список вопросов, которые необходимо проработать при проектировании Powerline сети. Давайте резюмируем этот список:

1. Проверьте какая используется проводка, медная или алюминиевая . Если алюминий, то лучше не связываться. Если медь, то идём дальше по списку.
2. Какое количество клиентов будет подключаться к сети? Отталкиваясь от этого, смотрим сравнительную таблицу, чтобы определить подходящие модели.
3. Для каких целей будет использоваться сеть? Если блуждать по интернету, почти ничего не качать - можно взять бюджетный вариант AV200, в конечном счёте можно сэкономить на этом некоторое количество денег. Если требуется высокая скорость, смотрим в сторону AV500+.
4. Нужна ли гигабитная сеть? Если да, то смотрим, оснащена ли проводка заземлением. Помните, следуя моде, могут быть установлены современные розетки с третьим контактом. Этот третий контакт должен быть подключен к заземлению, а не просто формально присутствовать в розетке. Иначе про AV2 можно забыть.
5. Сколько фаз будет задействовано в сети. Каждая фаза - это +2 Powerline адаптера, которые служат для коммутации между фазами, как указано на схеме выше.

Да, конечно, нельзя забывать про площадь поперечного сечения проводника. Я не указал её здесь, т.к. обычно телефонной лапшой никто электрику не тянет, а стандартных 2.5м 2 - вполне достаточно.

Если у вас остались какие-то вопросы - пишите в комментариях, постараюсь ответить или дополнить статью, чтобы другим тоже помощь была.

На сегодняшний день сложно представить дом или квартиру, а уж тем более офисное, а часто и производственное помещение, которое не было бы оснащено возможностью подключения к сети передачи данных. Локальные сети и интернет прочно вошли в жизнь практически каждого современного человека и процессы производства во всех отраслях. А если создание компьютерной сети в помещении затруднено или невозможно с использованием привычных всем технологий, а такая необходимость присутствует? Вероятно, следует обратить внимание на одно из самых прогрессивных решений в мире на сегодняшний день - передачу данных по электрической проводке. Электрические провода уж точно есть везде, а это значит, что, используя специальное устройство - Powerline-адаптер, решение вопроса построения высокоскоростной сети передачи данных и доступа к интернету можно многократно упростить.

Недостатки существующих сетей

Итак, наличие быстрой сети в пределах дома или квартиры — это практически необходимость в современном мире. Наиболее распространенные и популярные технологии, к примеру, Wi-Fi, достаточно часто не могут удовлетворить потребности требовательных пользователей. Из-за большой толщины стены и потолков возникают препятствия прохождению радиоволн, что, в свою очередь, ведет к ухудшению качества связи и падению скорости передачи данных, из-за чего падает скорость и качество связи. Проводные сети не характеризуются такими недостатками, но прокладка кабелей - очень часто неудобное, а иногда и просто неприемлемое по разным причинам решение. Применение Powerline-адаптеров, о которых пойдет речь ниже, позволяет забыть о подобных проблемах.

Особенности Powerline

Как уже было сказано выше, в случае использования технологии Powerline передача данных производится по электропроводке. Электрические провода уже проложены в любом помещении, поэтому данная технология кажется очень интересной многим пользователям. Несмотря на то что разработка технологии ведется достаточно давно, ее массовое внедрение и популярность на сегодняшний день не достигли своего пика, ввиду присутствия некоторых технологических сложностей реализации. При этом отзывы о Powerline-адаптерах от пользователей, уже использующих решение в своих домах и квартирах, в основном положительные. Здесь, вероятно, самым важным является правильный выбор, внедрение в существующую сеть и настройка рассматриваемых устройств.

Технология Powerline

В последнем поколении адаптеров, по заверению производителей, заложена возможность передачи данных на скорости до 1000 Мбит/с. Реализовать подобное быстродействие позволяет использование сразу трех проводов электрической сети 220В. Ранее используемые стандарты предполагали, что задействованы будут только два провода, а это, в свою очередь, должно было обеспечить скорость до 500 Мбит/с. В независимости от стандарта, используемого при конструировании конкретного Powerline-адаптера, принцип работы этих устройств не меняется с момента своего создания. Прибор принимает пакеты информации через LAN-порт, а затем передает полученные данные по электропроводке второму адаптеру. Вот этот второй адаптер, получив и распознав сигнал, занимается его декодированием, а впоследствии отправкой дальше в сеть передачи данных посредством собственного LAN-порта. Можно сделать вывод, что работа Powerline-адаптера строится на том же принципе что и передача данных через Wi-Fi, только средой передачи данных является не радиоэфир, а электрические провода.

Современный стандарт

Рассматриваемые устройства выпускаются многими производителями, но только известные бренды могут гарантировать должный уровень надежности и соответствия заявленным характеристикам. Современный сетевой адаптер Powerline должен поддерживать стандарт Homeplug AV2, который предполагает использование более широкого, чем ранее выпускавшиеся решения, диапазона частот. Кроме того, некоторые устройства обладают способностью задействовать помимо фазного и нулевого, дополнительно заземляющий провод электросети. Современным адаптерам присуща способность вычислять силу сигнала на каждом из трех проводов, а затем использовать наиболее подходящий из них. Результаты тестирования показывают что данный принцип в действительности существенно повышает скорость, с которой, передаются данные, в том числе на большие расстояния. Практически все отзывы о Powerline-адаптерах Homeplug AV2 говорят о повышении эффективности при применении рассмотренного подхода.

Производители

Практически все известные производители сетевого оборудования имеют в арсенале предлагаемой пользователям продукции рассматриваемые устройства для построения сети с использованием технологии Powerline. Поскольку такие сети не обрели массового распространения, сложно рекомендовать конкретную торговую марку, которой следует отдать предпочтение конечному потребителю. В целом модели различных производителей демонстрируют одинаковые показатели и могут быть пригодны для использования в различных местах и ситуациях. По соотношению цена-качество одно из первых мест среди ассортимента, предлагаемого в компьютерных магазинах на территории нашей страны, занимают Powerline-адаптеры Tp-Link.

Комплект поставки и ПО

Особенности технологии предполагают использование минимум двух адаптеров в одной сети, поэтому в большинстве случаев в коробке с продуктом, пользователь найдет комплект Powerline адаптеров из двух штук. В целом такое решение подготовлено к эксплуатации, но прежде чем переходить к подключению, стоит обратить внимание на программное обеспечение для ПК, которым в большинстве случаев дополняет комплект поставки. Такое приложение позволяет получить информацию о номинальной скорости, на которой работают конкретные устройства, входящие в сеть. Кроме прочего, программное обеспечение позволяет обнаружить оптимальную розетку для подключения Powerline-адаптера, а также обновлять прошивку устройства.

Настройка

Приведение в действие адаптеров Ethernet Powerline обычно не вызывает никаких сложностей, а настройка комплекта занимает всего несколько минут. Для упрощения первого запуска изначально следует вставить адаптеры в соседние розетки либо удлинитель. После того как оба прибора подключены к электрической сети, нужно нажать клавишу «Pair» и удержать ее в течение нескольких секунд на первом из адаптеров, что переведет девайс в режим соединения. На втором адаптере кнопку придется удерживать в течение 1-2 минут.

Подключение

Проведя вышеописанную процедуру сопряжения, можно переходить к непосредственной интеграции адаптеров в сеть. В обычном случае это производится выполнением нескольких шагов.

1. Подключение одного из адаптеров кабелем Ethernet к LAN-порту маршрутизатора, который является основой сети.
2. Подключение второго адаптера из комплекта к розетке, расположенной в той же, что и первый прибор, электрической цепи.
3. Ожидание, пока загорятся индикаторы «Powerline» на адаптерах.
4. Подключение ко второму адаптеру компьютера или маршрутизатора с помощью Ethernet-кабеля.
5. Дополнительно. Чтобы добавить в существующую сеть еще один Powerline-адаптер в качестве усилителя сигнала, достаточно подключить его к свободной розетке.

Заключение

Рассмотрев технологические особенности Powerline-адаптеров, можно сделать вывод о перспективности применения подобных устройств в будущем. На сегодняшний день технологией обеспечивается неплохой уровень производительности. Простота установки и настройки приборов, а также их эффективность и возможность использования в местах, где применение других способов построения компьютерных сетей затруднено, привлекает все больше потребителей.

Домашние сети стали привычными для большинства пользователей персональных компьютеров. Количество устройств, помогающих подключиться к Интернету, постоянно растет, а также улучшаются их технические характеристики и удобство использования.

Одним из довольно интересных способов организации домашней или офисной сети могут стать адаптеры PowerLine, принцип работы которых (в отличие от реализации) довольно прост. Главными преимуществами таких систем являются возможность использования уже существующей проводной инфраструктуры и отсутствие необходимости в прокладке дополнительных кабелей, поскольку для передачи данных в этом случае применяется обычная электропроводка. Причем, в принципе, можно достичь очень неплохих скоростных показателей, хотя на данный параметр оказывают влияние сразу несколько факторов, главным из которых является наличие надежного проводного соединения.

Еще один фактор — способ разводки домовой электросистемы. Дело в том, что в нашей стране в большинстве строений используется трехфазная подводка к щиткам, после чего по квартирам разводится та или иная фаза. Следовательно, группа PowerLine-адаптеров в состоянии нормально функционировать лишь в пределах «своей» фазы, хотя максимальная дальность при этом может превышать сотню метров. Всевозможные помехи также влияют на быстродействие сети — даже обычная энергосберегающая лампочка, расположенная у соседа, запросто может «положить» сеть, построенную на базе системы PowerLine.

Впрочем, хватит о грустном. Давайте посмотрим, что нам предлагают ведущие производители сетевого оборудования — в данной статье мы решили протестировать четыре PowerLine-адаптера и рассказать читателям об их достоинствах и недостатках.

Методика тестирования

Для тестирования PowerLine-адаптеров были использованы участок офисной электропроводки, а также 20-м удлинитель, специально изготовленный из одножильной медной проволоки сечением 1,5 мм 2 . Обмен данными происходил с помощью двух компьютеров, оснащенных гигабитными портами на базе Intel 10/100/1000 Pro. Длина электропроводки в обоих случаях составляла около 20 м.

Asus PL-X52P

В активе компании ASUSTek такое количество самых разнообразных изделий, что просто диву даешься, как они успевают придумывать все новые и новые гаджеты.

На этот раз в тестовую лабораторию поступил комплект PowerLine-адаптеров Asus PL-X52P, поддерживающий (по словам производителя) скорость передачи данных до 500 Мбит/с.

Устройства поставляются в небольшой картонной коробке, оформленной в традиционном стиле. Комплектация вполне обычна: два адаптера PL-X51P, два сетевых кабеля (длиной 1 м каждый), гарантийный талон и краткая инструкция по эксплуатации на разных языках. Диска с ПО не прилагается, поэтому, если в нем возникнет необходимость, утилиту для настройки придется загрузить с официального сайта.

Конструктивно модель похожа на растолстевший адаптер питания для переносных устройств — при габаритах 140×75×42,4 мм ее масса составляет около 300 г. Основной материал — пластик, причем верхняя панель и вилка сияют белым глянцем, тогда как все остальные поверхности матовые.

Интересная особенность адаптера заключается в том, что он дополнен встроенным коммутатором. Следовательно, он имеет четыре порта RG-45, снабженных индикаторами активности. Еще один индикатор, выполненный в виде тонкой полоски, размещен на передней панели — он отвечает за информацию о работе устройства в целом. На правом торце находятся две кнопки — Reset и Security. Они позволяют вернуть адаптер к заводским настройкам и установить защищенное подключение.

Помимо основной функции, модель может быть использована в качестве сетевого фильтра, а в случае простоя она автоматически переходит к режиму минимального энергопотребления.

Конструкция аппарата состоит из двух печатных плат, размещенных одна над другой. На верхней находятся элементы силового фильтра и системы подпитания, тогда как нижняя содержит электронную начинку, отвечающую за прим/передачу информации. Она основана на микросхеме Atheros AR7400-AC2C четвертого поколения, поддерживающем модуляции OFDM 4096/1024/256/64/16/8-QAM, QPSK, BPSK и ROBO. В качестве ОЗУ используется 16-Мбайт чип EtronTech EM6A9160TSA-5G, работающий на частоте 200 МГц.

Результаты тестирования показали, что при использовании удлинителя из медного провода скорость передачи данных составила 140 Мбит/с, тогда как в случае применения офисной проводки значение этого показателя упало до 60 Мбит/с.

Netgear XAUB2511

Компания Netgear вышла на российский рынок очень давно — ее сетевые продукты отличаются надежностью и функциональностью.

Поступивший к нам для тестирования комплект PowerLine-адаптеров находится в картонной коробке, выполненной в традиционных для фирмы цветах. В набор входят два PowerLine-адаптера, предназначенных для соединения с Netgear XAU2511 — XAU2511, снабженные дополнительным портом USB и XAV1601. Помимо самих устройств, в комплект поставки включены пара одинаковых сетевых кабелей, диск с ПО, а также бумажные документация и краткая инструкция по установке.

Внешний вид обоих устройств можно назвать строгим и непритязательным — их глянцевый пластиковый корпус белого цвета украшен лишь логотипом производителя. Оба адаптера имеют возможность подключения нагрузки, мощность которой не должна превышать 3,5 кВт (16А 250В). Исключение составляют только устройства, создающие сильные электропомехи (энергосберегающие светильники, лазерные принтеры и т.п.).

Ведущий блок (XAU2511) снабжен портом USB, выключателем питания и сетевым разъемом 10/100 Мбит/с, тогда как ведомый, Netgear XAV1601, имеет порт Ethernet 10/100 Мбит/с и кнопки Security и Factory Reset. Предусмотеры три индикатора состояния, отвечающих за отображение информации о питании, LAN и PowerLine.

Особенностью Netgear XAU2511 является наличие USB-порта, применяемого для доступа к принтеру в локальной сети. Функция полезная, так как большинство домашних моделей не отличаются сетевыми возможностями. Кстати, принтер допустимо использовать без подключения к ПК — и тогда адаптер послужит также в качестве принт-сервера. В принципе, вместо принтера можно подключить и USB-накопитель, но ничего особо хорошего из этого не получится — ограничение скорости сделает весьма затруднительной работу с файлами большого объема.

Адаптер Netgear XAU2511 имеет собственный веб-интерфейс Genie, имеющий три вкладки: LAN Setup, служащий для настройки сетевых подключений, USB Storage, позволяющий настраивать принтеры и накопители, а также Administration, предназначенный для мониторинга сетевых устройств, управления конфигурацией, изменения пароля и обновления микропрограммы устройства.

Наши замеры скорости передачи данных показали вполне ожидаемые результаты — в случае применения выделенного удлинителя показатель составил 52 Мбит/с, тогда как в условиях реальной электропроводки скорость снизалась до 40 Мбит/с.

TRENDnet TPL-405E

Сетевые устройства компании TRENDnet пользуются на российском рынке заслуженной популярностью. Вот и сейчас в тестовую лабораторию поступил довольно интересный PowerLine-адаптер, отличающийся весьма неплохой функциональностью.

Модель поставляется в небольшой коробке броской расцветки: сочетание контрастных оранжевого и черного цветов, несомненно, привлечет внимание потенциальных покупателей. На лицевой стороне упаковки помещено изображение адаптера, а на оборотной приведены его краткое описание на нескольких языках, включая русский, а также схема возможного использования.

В комплект поставки входят сам адаптер, краткая инструкция по настройке на русском языке, компакт-диск с программным обеспечением и руководством пользователя, кабель типа «витая пара» категории 5e длиной 1 м и гарантийный талон.

Корпус модели полностью изготовлен из пластика, причем, к сожалению, верхняя панель белого цвета выглядит эффектно только в первые минуты после распаковки устройства — она стремительно собирает мельчайшие частички пыли и отпечатки пальцев.

На лицевую поверхность вынесены сразу шесть светодиодных индикаторов: питания, статуса и работы с четырьмя проводными клиентами. На левом торце находятся две кнопки — синхронизации и сброса, тогда как на нижней грани размещены четыре гигабитных LAN-порта.

Конфигурирование и мониторинг обеспечивает программа TRENDnet PowerLine Utility. С ее помощью можно добавить PowerLine-адаптеры, обновить прошивку, сменить название сети, а также получить исчерпывающую информацию о проводной сети и обнаруженных адаптерах.

Модель продемонстрировала неплохие скоростные показатели в различных режимах. Так, при использовании удлинителя максимальная скорость составила 149 Мбит/с, хотя как при подключении к реальной электросети она не превышала значения 56 Мбит/с.

TP--LINK TL--PA551

Компания TP-Link уже давно радует пользователей всевозможными устройствами, предназначенными для организации сетей. Предоставленный для проведения тестирования адаптер TL-PA551 поддерживает спецификации HomePlug AV2, официально утвержденные как стандарт под названием IEEE 1901.

Модель поставляется в небольшой картонной коробке, оформленной в типичном для компании салатовом цвете. На упаковке можно увидеть изображение самого устройства, его название, технические характеристики и особенности примененных технологий. На оборотной стороне находится сводная таблица PowerLine-устройств компании, с помощью которой пользователь будет легко сравнить их между собой по функциональности и, значит, выбрать именно то, что ему необходимо.

Комплектация обычна для устройств подобного типа — помимо самого адаптера в коробке находятся сетевой кабель длиной 3 м, миниатюрный компакт-диск с программным обеспечением, бумажная инструкция по подключению и гарантийный талон.

Корпус выполнен из ударозащищенного пластика, причем верхняя часть сверкает белым глянцем, тогда как нижняя имеет матовые поверхности. Лицевая панель украшена крупным логотипом компании, дополненным значением максимально возможной скорости передачи данных и тремя индикаторами активности. Левый из них отображает наличие питания и текущий статус, средний отвечает за состояние режима PowerLine, а правый показывает активность локальных соединений. В принципе, весьма информативно, хотя, на наш взгляд, выглядит это избыточно ярко и немного навязчиво.

Сердцем аппаратной начинки адаптера является микросхема Atheros AR7400-AC2C, поддерживающая модуляции OFDM 4096/1024/256/64/16/8-QAM, QPSK, BPSK и ROBO. В качестве ОЗУ выступает Zentel A3S28D40FTP объемом 16 Мбайт. На вспомогательной плате размещены силовая обвеска и элементы внутреннего источника питания.

Несмотря на то что производитель обещает скорости до 500 Мбит/с, наше тестирование показало, что даже в идеальном варианте это значение не превышает порога 160 Мбит/с, тогда как в случае использования реальной проводки скоростные показатели падают до 80 Мбит/с. Тем не менее результаты у этой модели оказались лучше, чем у других протестированных нами устройств.

Итоги

Должен признаться, нам понравились все модели, принявшие участие в наших тестовых испытаниях. Порадовали стабильность их работы, удобные интерфейсы настройки, множество грамотно реализованных и действительно полезных функций. Что же касается наших традиционных предпочтений, то «Выбор редакции» достался адаптеру TP--LINK TL--PA551, который оказался наиболее быстрым и удобным в эксплуатации среди всех рассмотренных нами.

Источник: www.techlabs.by от 19.02.2010, Алексей Громыко

Нам уже как-то доводилось рассказывать о замечательных устройствах стандарта HomePlug, которые способны превратить обычную электропроводку здания в самую настоящую компьютерную сеть - сеть Powerline - без каких-либо побочных эффектов и последствий для бытовых электроприборов, питающихся от этой электросети. Сегодня речь пойдет еще об одном таком устройстве, адаптере TL-PA101 производства компании TP-LINK .

С помощью нескольких Powerline-адаптеров TL-PA101 можно быстро и удобно организовать подключение к домашней сети или Интернету в тех местах помещения, где прокладка новых кабелей нежелательна или невозможна, а беспроводная сеть Wi-Fi не обеспечивает необходимого покрытия или неэффективна в плане скорости и надежности связи. При этом длина участка электропроводки между наиболее удаленными друг от друга адаптерами может достигать 200 метров. Отлично попойдет для Freshoffice CRM .

Комплект поставки и внешний вид

Powerline-адаптер TL-PA101 поставляется в картонной коробке, оформленной в оранжевых тонах. Яркий дизайн типичен для всех SOHO-устройств производства TP-LINK. На упаковке размещены изображение устройства, его модель и название, перечислены ключевые особенности, технические данные, комплект поставки и прочая полезная информация.

В поставку входят:

• сам адаптер TP-LINK TL-PA101;
• патчкорд RJ-45 для подключения к компьютеру;
• руководство по быстрой установке на английском языке;
• компакт-диск с программным обеспечением и документацией.

На диске, помимо электронной версии руководства, находится утилита настройки и управления адаптерами TP-LINK Powerline Utility.

Корпус адаптера выполнен из пластика и состоит из двух половинок, имеющих разные цвета - белого основания и черной крышки. В целях удобства и эстетики углы и ребра основания закруглены.

По бокам с трех сторон расположены решетки охлаждения и вентиляции, а на четвертую выведен сетевой интерфейс RJ-45. Учитывая, что при значительной нагрузке адаптер заметно греется, отверстий для охлаждения по бокам могло бы быть и больше, благо свободное место для этого имеется.

Снизу в основание встроена вилка питания, которая одновременно исполняет роль Powerline-интерфейса. Под ней размещена информационная наклейка, в которой содержатся серийный номер, MAC-адрес, модель и название устройства, страна изготовления, коей является Китай, параметры питания и знаки соответствия. Среди прочего здесь также указан заводской пароль для работы устройства в Powerline-сети.

Черная лицевая панель имеет декоративный рельефный выступ с логотипом TP-LINK, моделью адаптера и максимально возможной скоростью 85 Mb/s. Ниже находятся три индикатора - один для питания и по одному для состояния сетей Powerline и Ethernet.

Индикатор Powerline загорается, когда в пределах 200 метров в электросети обнаруживается еще один или несколько HomePlug-адаптеров. Моргание индикаторов свидетельствует о приеме/передаче данных на соответствующем порту.

Ключевые особенности и технические данные

• скорость в сети Powerline - до 85 Mb/s;
• дальность передачи - до 200 метров по электропроводке;
• возможность работы без дополнительных настроек, по принципу Plug-N-Play;
• работа в сетях с переменным напряжением от 100 до 240 В;
• низкое энергопотребление;
• механизм канальной адаптации улучшает производительность в условиях сильных помех в линии;
• средства QoS и приоритеты позволяют передавать видео и игровой трафик без потерь и задержек;
• шифрование по протоколу DES с ключом 56 бит для безопасной Powerline-связи.

Поддержка стандартов	IEEE 802.3 10/100 Ethernet; HomePlug 1.0 Turbo
Алгоритм модуляции сигнала	OFDM (ортогональное мультиплексирование с разделением по частотам)
Поддержка протоколов
Поддержка операционных систем	Windows 98SE, 2000, XP, 2003, Vista
Интерфейсы	1 * RJ-45 Ethernet LAN 1 * вилка 220 В HomePlug Powerline
Индикаторы	Питание, Ethernet, Powerline
Соответствие требованиям
Размеры (Д * Ш * В), мм
	165 граммов
Рабочий диапазон температуры
Влажность	10% - 90%, без конденсации
Питание сети
Потребляемая мощность	До 6 Вт при работе, до 2 Вт в режиме ожидания

Технология HomePlug и принцип работы сети Powerline

Вопрос передачи данных по электропроводке возник с появлением домашних компьютеров, когда потребовалось организовать домашнюю сеть при помощи подручных средств. В те времена даже привычную сегодня витую пару прокладывать во все комнаты было не всем по карману, не говоря уже об организации беспроводной сети Wi-Fi. Стараниями международного альянса HPA (HomePlug Powerline Alliance) к июню 2001-го был утвержден первый вариант стандарта HomePlug v1.0, предусматривающий передачу данных на скорости до 14 Mb/s. Позднее он был усовершенствован до версии HomePlug v.1.0 Turbo, которая обеспечивала скорость уже до 85 Mb/s. Именно эту спецификацию поддерживает рассматриваемый нами адаптер TP-LINK TL-PA101.

Механизм работы адаптеров TL-PA101 довольно прост. Стандарт HomePlug, описывающий их работу, предусматривает преобразование поступающих через сетевой порт Ethernet данных в высокочастотный сигнал по широко распространенному алгоритму OFDM, который используется также в сетях Wi-Fi и ADSL. Основная идея этого алгоритма кодирования состоит в том, чтобы поделить доступный спектр частот на несколько узких зон, по которым передаются сигналы с относительно низкой скоростью, но в сумме получить более высокую скорость. Каждая из частотных зон спектра может модулироваться для передачи данных различными способами, причем для технологии HomePlug используются 84 равных зоны в частотном диапазоне от 4.3 до 20.9 МГц.

Поскольку данные кодируются в высокочастотном диапазоне, то основными помехами для их передачи являются гашение полезного сигнала в сетевых фильтрах, преобразователях и стабилизаторах напряжения, а также наличие неконтролируемых шумов и помех в линии от бытовой техники, ламп дневного света, моторов и т.д. В результате сигнал может сильно искажаться и ослабляться, что приводит к снижению скорости передачи данных. Бороться с этой проблемой помогает использование алгоритмов канальной адаптации, коррекции ошибок (FEC - Forward Error Correction), автоповтора запросов (ARQ - Automatic Repeat Request).

Итак, сформированный в адаптере комбинированный сигнал транслируется через вилку питания в электрическую сеть. Где-то в соседней розетке другой такой адаптер получает уже не чистые 220 В, а в комбинации с сигналом передаваемых данных. Он выделяет из этой комбинации высокочастотную составляющую, преобразовывает ее обратно в данные и подает результат на порт Ethernet.

Амплитуда передаваемого по электропроводке сигнала не превышает нескольких вольт, что сравнимо с естественными помехами и колебаниями уровня напряжения в розетке, поэтому холодильники, телевизоры и другие приборы, находящиеся в зоне Powerline-сети, не замечают такого незначительного отклонения напряжения от номинальных 220 В.

Типовая схема сети Powerline, построенной на HomePlug-адаптерах TL-PA101, представлена на рисунке:

Как видно из схемы, построенная на HomePlug-адаптерах сеть является разновидностью сети передачи данных с разделяемой средой передачи. Это значит, что общая пропускная способность в каждый момент времени будет делиться между всеми участвующими в передаче адаптерами, и чем больше их будет, тем ниже станет реальная скорость и тем менее надежной будет сеть в целом. Поэтому, даже несмотря на поддержку в одной Powerline-сети до 32 адаптеров, их количество для максимальной производительности должно быть минимальным.

Настройка и управление адаптерами

Как уже упоминалось, рассматриваемый нами адаптер TP-LINK TL-PA101 является устройством Plug&Play, то есть он начитает работать сразу после включения в сеть и не требует обязательной дополнительной настройки. В принципе, если вас не заботит безопасность передачи данных, то можно строить сеть Powerline по принципу "подключил и забыл". В противном случае необходимо обратиться к внутренним настройкам адаптеров.

Для целей настройки, диагностики и управления сетью из нескольких TL-PA101 и им подобных HomePlug-устройств предназначена программа TP-LINK Powerline Utility, которая поставляется на диске вместе с адаптером. Для работы ее необходимо инсталлировать на управляющий компьютер, запустив дистрибутив с компакт-диска. Процесс установки совершенно прост и занимает считаные секунды.

Для доступа к настройкам запускаем установленную программу. Ее интерфейс имеет четыре вкладки, на первой из которых в верхнем окне отображается MAC-адрес локального адаптера, через который управляющий компьютер выходит в Powerline-сеть. При нажатии на кнопку Connect управляющая программа пытается соединиться с адаптером, и в случае успеха над кнопкой появляется соответствующая запись, а программа начинает периодически сканировать Powerline-сеть на наличие в пределах досягаемости других HomePlug-устройств. Их список можно обновлять также по нажатию кнопки "Scan" либо пополнять вручную при помощи кнопки "Add". Каждому адаптеру можно присвоить собственное название.

Для каждого адаптера из списка найденных отображается подробная информация о нем - название, MAC-адрес, текущая скорость соединения, качество принимаемого сигнала, сетевой пароль. Вначале поле пароля пустое, и туда следует ввести код DAK (Device Access Key - ключ доступа к устройству) с наклейки на корпусе, используя кнопку "Enter password". При вводе пароля необходимо обязательно вводить дефисы между группами из четырех символов.

Над списком адаптеров указан тип сети - общая (public) либо закрытая (private). По умолчанию каждый адаптер настроен на участие в общей небезопасной сети, которой присвоено заводское имя "HomePlug". Именно благодаря таким настройкам адаптеры могут обмениваться данными сразу при включении в сеть. Если хотя бы на одном из них имя сети будет отличаться от "HomePlug", то в типе сети будет значиться private. Для включения режима безопасности следует обратиться ко вкладке "Privacy".

Она содержит инструменты управления безопасностью сети Powerline и позволяет выбирать устройства, которые будут включены в безопасную сеть. Чтобы включить 56-битное DES-шифрование, достаточно изменить заводское имя сети "HomePlug" на любое другое и назначить его либо только локальному адаптеру, либо всем сразу.

В первом случае только локальный адаптер станет участником безопасной сети, при этом он утратит возможность общаться с остальными, и они исчезнут из списка на главной вкладке управляющей программы. Для добавления адаптеров в строящуюся безопасную сеть необходимо поочередно подключать их к компьютеру и менять им название сети и пароль. В закрытой безопасной сети каждый адаптер должен иметь один и тот же пароль, в противном случае обмен данными между ними будет невозможен.

Повторяя процедуру, можно ввести в закрытую сеть только нужные адаптеры. Если требуется построить безопасную сеть из всех имеющихся устройств, то при смене имени сети нужно просто нажать кнопку "Set All Devices", введя таким образом в private-сеть одновременно все адаптеры. Пароли при этом все равно придется менять вручную на каждом их них

Для просмотра дополнительной диагностической информации, включающей среди прочего версию прошивки и дату последнего появления каждого адаптера в сети, служит вкладка "Diagnostics". Полученный отчет можно сохранить в виде текстового файла, распечатать или отправить по электронной почте.

Наконец, последняя вкладка предназначена по большей части для информации о самой утилите управления, а как сюда попала опция включения автосканирования, более уместная на главной вкладке, не совсем понятно.

Как оказалось при тестировании, программа TP-LINK Powerline Utility является универсальной, т.е. подходит не только для HomePlug-адаптеров TP-LINK, но и для аналогичных устройств других производителей, в частности Gembird.

Тестирование

Для целей тестирования HomePlug-адаптера TP-LINK TL-PA101 применялся ноутбук HP 530 Core Duo с Ethernet-картой Intel(R) PRO/100 VE, и настольный компьютер Intel Celeron 2.8 ГГц, 2 GB RAM c Ethernet-картой Realtek RTL8139/810х Family Fast Ethernet NIC. В качестве второго HomePlug адаптера выступал Gembird NIC-HP1.

С помощью двух адаптеров ноутбук и стационарный компьютер соединялись между собой по проводам электросети здания в разных розетках.

Для начала мы связали оба устройства через одну стенную розетку, подальше от других потребителей тока, а затем через разные розетки в пределах одной комнаты и плюс через сетевой фильтр-удлинитель.

Исходная скорость составила в пике около 26.2 Mb/s. Вклинившийся между TL-PA101 и вторым адаптером сетевой фильтр понизил скорость передачи данных примерно на 200 Kb/s или на 1 %.

Затем мы подключили ноутбук с адаптером на удалении около 15 метров в другой комнате в розетку, куда при этом был включен работающий телевизор. Скорость снизилась еще немного (примерно на 4%), и получившийся график утратил равномерность, появились зубцы и значительные провалы скорости. Похоже, так сказалось соседство бытовой техники.

После этого мы еще более ужесточили условия тестирования - адаптеры были включены в розетки, относящиеся к разным электрощиткам дома, но к одной фазе. Дело в том, что сеть Powerline может строиться только в пределах одной ветви (фазы) электросети.

Видно, что скорость снизилась еще больше, однако отсутствие поблизости работающей бытовой техники помогло графику быть более-менее ровным.

Чтобы продемонстрировать влияние бытовых приборов на работу сети Powerline, мы пробовали включать холодильник, микроволновую печь и другие устройства в одну розетку с адаптером TP-LINK TL-PA101, в то время как через него производилась передача данных. Получившийся в результате график представлен ниже.

Здесь хорошо заметно, что работающая рядом бытовая техника приводит не столько к снижению скорости, сколько к ее нестабильности, превращая график в "расческу". Поэтому при построении Powerline-сети следует стараться по возможности избегать такого неблагоприятного соседства.

Если верить показаниям программы TP-LINK Powerline Utility, все это время компьютеры устанавливали соединение через розетки на номинальной скорости 85 Mb/s, но из графиков видно, что реальная скорость оказалась значительно ниже, около 26 Mb/s в пике.

Однако огорчаться от таких невысоких результатов не нужно. Дело в том, что в скорость до 85 Mb/s, описанную в стандарте, умещается не только полезная пользовательская информация, но еще и служебные данные для восстановления сигнала и коррекции ошибок. Производители не любят говорить об этом, но в силу специфики передающей среды доля служебного трафика в технологии HomePlug достигает 60%. Поэтому на полезные цели остается в лучшем случае около 30 Mb/s, которые еще более "усыхают" от воздействия разного рода помех. А в нашем случае к перечисленным причинам, вероятно, добавились еще и особенности взаимодействия адаптеров двух разных производителей.

По итогам тестирования HomePlug-адаптера TP-LINK TL-PA101 о нем сложилось впечатление как о вполне качественном и удобном продукте. Хотя по скорости он и уступает традиционному Ethernet, но его производительности вполне достаточно, чтобы, например, обеспечить комфортное подключение компьютеров в любой точке дома к одному общему Интернет-соединению или без прокладки дополнительных кабелей организовать доступ к общим ресурсам сети - принтерам, медиасерверам и т.д.

При этом в большинстве случаев TL-PA101 даст фору традиционным беспроводным технологиям, поскольку падение скорости с расстоянием у него происходит гораздо медленнее, чем в сети Wi-Fi.

Наконец, еще одним плюсом является возможность работы даже без настройки, что дает возможность пользоваться продвинутыми технологиями, не утруждая себя изучением технических тонкостей.

В-общем, HomePlug-адаптер TP-LINK TL-PA101 окажется неплохом выбором, если по какой-либо причине вы решите найти электропроводке в своем доме еще одно интересное применение. Цена устройства на момент написания обзора составляет около $50.

Фотографии выполнены в студии TECHLABS, фотограф Екатерина Маханькова