Powerline адаптер как работает. Суть технологии PowerLine. Как работает PowerLine сеть, и для каких целей подойдет

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.

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.

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

В 2000 году группа сетевых и электронных фирм, создали альянс HomePlug Powerline Alliance с целью стандартизировать powerline технологии для домашних сетей. Эта группа подготовила ряд технических стандартов названых "HomePlug ." Первое поколение HomePlug 1.0 , была завершена в 2001 году обеспечивала пиковую скорость 14 Мбит/с, стандарт второго поколения получил имя HomePlug AV , был введен в августе 2005 года, обеспечивал достаточную высокую пропускную способность для приложений, таких как HDTV и VoIP . HomePlug AV предлагает пиковую скорость передачи данных 200 -500 Мбит/с. Спецификация HomePlug AV2 была введена в январе 2012 года, она совместим с HomePlug AV и поддерживает скорость до 1 Гбит/с.

Немного теории.

В основе передачи информации по электропроводке лежит принцип частотного разделения сигнала: высокоскоростной поток данных разбивается на несколько более медленных потоков, каждый из которых передается в отдельной полосе частот, накладываясь на несущую частоту 50 Гц (в США 60 Гц), и на другом конце линии объединяется в общий сигнал.

Проблема затухания сигнала на определенной частоте решается путем динамического включения и выключения передачи. На практике устройство HomePlug AV в режиме реального времени следит за каналом передачи данных и в случае выявления участка частотного спектра с затухающим сигналом временно прекращает его использование. Именно поэтому адаптеры HomePlug AV не могут работать через сетевые фильтры (хотя выпускаются фильтры, совместимые с HomePlug) и источники бесперебойного питания, а требуют включения непосредственно в розетку электросети. Повышение скорости соединения достигается примерно также, как в сетях Wi-Fi 802.11n, увеличением ширины используемого диапазона, при этом, в отличие от беспроводных сетей, разработчикам не приходится заниматься поиском свободных частот и их лицензированием, значение имеют лишь физические характеристики электропроводки. Заметим, что провода, проложенные в разных странах в разные годы, весьма различаются, что непосредственно влияет на достижимую скорость и надежность связи.

Установка и использование сети Powerline

Стандарт HomePlug подразумевает наличие двух и более powerline-адаптеров. Адаптеры можно приобрести по отдельности без привязки к производителю или купить комплект содержащий сразу два адаптера (зачастую, таким образом, цена за один адаптер выходит ниже).
Каждый адаптер HomePlug AV подключается к розетке, к нему с помощью сетевого кабеля Ethernet подключаются сетевые устройства (например: роутер, точка доступа, компьютер, ноутбук, телевизор). Если в доме/ офисе используется сетевой маршрутизатор/ роутер, один HomePlug адаптер может быть подключен к маршрутизатору, чтобы все устройства подключенные к HomePlug AV получили доступ в Интернет.

Для поддержки мобильных устройств, таких как ноутбуки, планшеты и смартфоны, некоторые адаптеры HomePlug, имеют Wi-Fi адаптер, таким образом ими можно расширить зону покрытия Wi-Fi сети.

Безопасность.

Поскольку сигналы по электрической сети могут выходить за пределы квартиры или офиса, адаптеры HomePlug AV используют шифрование (алгоритм шифрования AES со 128 битным ключом). Во всех адаптерах используется уникальный ключ безопасности и пользователю не нужно заботиться о безопасности передаваемых данных. Многие производители адаптеров HomePlug AV оснащают свои устройства кнопками, нажав на которые, адаптеры подключаются между собой автоматически и устанавливают безопасное зашифрованное соединение.

Преимущества сетей HomePlug AV

1 Используя адаптеры HomePlug AV вы можете подключить любую сетевую технику (компьютер, ноутбук, роутер, точку доступа, телевизор...) к локальной сети/сети Интернет в любой точке дома без каких либо усилий. Вам не нужно вызывать квалифицированных людей, поскольку вы сами без труда сможете все настроить. Нет необходимости тянуть кабель и делать отверстия в стене дома, что бы провести сеть Ethernet.
2 При использовании технологии PLC соединение происходит с минимальными задержками в отличие от сети Wi-Fi (особенно если используются точки доступа в режиме расширения сети Wi-Fi), что положительно скажется для приложений работающих в реальном времени (например онлайн играх).

3 Возможность быстрого расширения. Достаточно приобрести дополнительный адаптер.
4 Наконец, люди плохо знакомые с концепцией безопасности беспроводной сети, возможно, предпочтут соединение через электросетевые кабели, а не передаче их по воздуху, как с Wi-Fi.

Советы для получения наилучших результатов при использовании HomePlug AV.

1 Адаптеры HomePlug следует подключать только к настенным розеткам, что бы избежать источников бесперебойного питания, сетевых фильтров, удлинителей, поскольку они могут создавать электрические помехи, что нарушает работу сети и негативно влияет на ее скорость.
2 Избегайте использования адаптеров HomePlug 1.0 - 1.0 соединения довольно медленные и не совместимы с новыми HomePlug стандартов шифрования.

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