- Сети, использующие в качестве каналов связи электросети
- Технология plc
- Project AirGig: широкополосный доступ к сети по линиям электропередач
- Интернет через розетку 220 V: все для подключения
- Краткое изложение теории передачи сигналов через ЛЭП
- Функционирование TP-LINK TL-WPA4220KIT на практике
- Видео описание
- Заключение
Сети, использующие в качестве каналов связи электросети
Компьютерные сети, использующие в качестве каналов передачи информации электросети, можно отнести к беспроводным, поскольку для передачи данных по этим сетям никакие специальные каналы не используются. Правда, мобильные пользователи в них работать не могут, не могут в них использоваться и портативные компьютеры с автономным питанием.
В настоящее время разработано много технологий передачи данных по электропроводам, которые могут применяться в беспроводных компьютерных сетях.
В 2001 году Home Plug Poverline Alliance, состоящая из 65 организаций, предложила систему стандартов PLC — Power Line Communication.
Технология plc
Технология PLC основана на частотном разделении сигналов, передаваемых по силовым электрическим линиям. Высокоскоростной канал передачи данных разбивается на несколько подканалов, работающих каждый на своей поднесущей частоте. При приеме данных все подканалы снова объединяются в один высокоскоростной (скорости подканалов складываются, поскольку передача данных по подканалам осуществляется параллельно).
Использование 84 подканалов, работающих в диапазоне частот 4-21 МГц, не оказывает влияния на передачу энергии по электрическим проводам, поскольку частота электрического тока составляет 50 Гц.
- Home Plug Poverlme Alliance определила много стандартов технологии PLC: HomePlug 1.0 — стандарт соединения устройств через линии электропередачи внутри дома;
- HomePlug AV — стандарт соединения устройств через линии электропередачи вокруг дома;
- HomePlug BPL — стандарт соединения устройств через линии электропередачи между домами;
- HomePlug CC — стандарт для обеспечения контроля освещения дома, климата, безопасности и др.;
- IEEE 643-2004 — стандарт для коммуникаций по высоковольтным (>69 кВ) линиям электропередачи;
- IEEE P1675 — стандарт обеспечения безопасности и правильной установки аппаратных средств в сети, и ряд других более специфичных стандартов.
- идентификация клиентов;
- пароли;
- шифрование информации.
Project AirGig: широкополосный доступ к сети по линиям электропередач
Подключение к интернету в некоторых случаях невозможно для жителей ряда регионов. Это могут быть населенные пункты, расположенные вдалеке от основных инфраструктурных объектов. Интернет в таких местах либо дорогой, либо медленный, либо и то, и другое вместе. Сейчас сразу несколько крупных технологических компаний занимаются проектами по подключению удаленных и труднодоступных районов к глобальной сети. Google запускает аэростаты с точками доступа, Facebook делает тоже самое с дронами. Некоторые компании предлагают запустить на орбиту Земли много небольших и относительно недорогих спутников связи, которые обеспечивали бы жителей всей планеты интернетом.
Компания AT&T Labs предлагает несколько другой способ, который тоже является интересным решением проблемы. Специалисты этой компании сейчас заняты проектом, который позволит превратить линии электропередач в широкие каналы связи. А поскольку линии электропередач есть практически везде, то и глобальная сеть станет более доступной для миллионов людей по всему миру.
Разработчики утверждают, что технология может работать в любой точке мира, где есть линии электропередачи. В AT&T утверждают, что для этой технологии не требуется лицензировать частоты. Ее достоинством является и то, что она открывает возможность получения сверхбыстрого канала связи для любого подключенного пользователя. И поскольку здесь используется уже готовая инфраструктура, то развернуть такую сеть будет гораздо проще, чем, например, оптоволокно.
Технология позволяет быстро предоставить подключение к сети для удаленных регионов, где ранее не было возможности использования быстрой интернет-связи. Первая сеть такого типа, по словам представителя AT&T, начнет работу в 2020 году. Для работы такой сети необходимо дополнительное оборудование, так что какие-то затраты операторы сетей нового типа действительно понесут. Но эти затраты значительно меньше того, что обычно тратят компании в процессе разворачивания новой сетевой инфраструктуры.
Этот проект получил название Project AirGig. Для его реализации компании пришлось разработать ряд новых методов и технологий, которые сейчас патентуются. Среди прочих разработок Project AirGig — недорогие пластиковые антенны и устройства-репитеры, передающие сигнал вдоль всей энергосети. Производительность таких сетей аналогична сетям стандарта 4G LTE.
Технология довольно гибкая, что позволяет использовать распределенные антенные системы или небольшие ячейки. Для прокладывания новых каналов связи в этом случае не требуется рыть землю или строить сотовые вышки. На линиях электропередач (или телефонных столбах) нужно устанавливать специальные миниатюрные станции, которые передают сигнал в миллиметровом диапазоне, и только от станции к станции. Радиус действия такой станции — лишь несколько метров.
Пока что проект находится в фазе тестирования, компания пытается понять, насколько привлекательным для пользователей и бизнеса окажется новый тип связи.
Интернет через розетку 220 V: все для подключения
Технологии Power Line Communication (PLC) известны человечеству еще с первой половины XX столетия, хотя тогда это были телеграфные линии, которые совмещали с линиями электропередач. После этого, когда начал развиваться Интернет, для него тоже использовали ЛЭП, только вот скорость передачи сигналов оставляла желать лучшего и это, пожалуй, главная причина того, почему такой метод мало кому знаком. Но, как всем известно, научно-технический прогресс не стоит на одном месте и на сегодняшний день Internet via an outlet или Интернет через розетку 220 V позволяет передавать внушительный объем данных, но обо всем по порядку.
Краткое изложение теории передачи сигналов через ЛЭП
Технология Power Line Communication (связь по линии электропередач) подразумевает не только использование обычных высоковольтных линий, но транспортных ЛЭП для метро или троллейбусов. Такие возможности раскрывают большой потенциал для экономии денег на кабелях для провайдеров. Существует два метода, это NPL narrowband power line (узкополосная ЛЭП), которая может передавать сигналы со скоростью 1 Мбит/сек, что очень мало и BPL broadband power line (широкополосная ЛЭП), где скорость передачи данных достигает 600 Мбит/сек. Безусловно, те, пользователи, которые подключают Интернет или Вай-Фай через розетку выбирают BPL из-за скорости передачи данных.
Для бытовых условий, а также для небольших офисов, кафе и ресторанов на сегодняшний день разработан стандарт HomePlug AV 2.0 – это обновленная версия устройства HomePlug AV. Такую (новую) версию поддерживают адаптеры отчасти широко известных марок TL-WPA4220 и TL-PA4010, так как многие пользователи не только понаслышке сталкивались с моделями TP-LINK.
Но для чего нужен или чем может привлечь пользователей Интернет через розетку от 220 V? Здесь все просто: так как статья в первую очередь, рассчитана тех, кто захочет установить подобный вид связи в загородном доме или в офисе, то абонент в большинстве случаев будет использовать Wi-Fi, которого не всегда хватает на всю площадь здания. То есть, беспроводной сигнал угасает, так как ему приходится преодолевать бетонные перегородки и/или перекрытия. Но в данном случае в те места, где возникает затухание, не нужно тянуть дополнительный шнур, зато можно использовать Powerline — adapter беспроводного или проводного типа – все зависит от аппаратуры пользователя.
В большинстве случаев подключение представляет собой довольно-таки простую схему: Powerline- adapter втыкают в розетку ≈220 V и коннектится с Router обычным Ethernet-кабелем. В тех комнатах, где плохой сигнал Wi-Fi или нужно затягивать кабель для стационарного ПК в розетку подключают другой Powerline- adapter и все проблемы исчезают. Но при этом не следует забывать, что для таких адаптеров существует несколько ограничений. Первое заключается в ограничении напряжения на 110-240 V и частотой 50-60 Hz, но это как раз подходит для наших сетей ЛЭП. Еще не следует подключать adapter в тех местах, где в непосредственной близости есть галогенные лампы или электродвигатели (стиральная машина, холодильник). В тех случаях, кода есть необходимость использовать удлинитель, нужно убедиться, что там есть сетевой фильтр.
Функционирование TP-LINK TL-WPA4220KIT на практике
Для подключения к Router по сетям, функционирующим от ЛЭП, то есть, к нашей домашней розетке на ≈220 V нужно иметь, как минимум, два Powerline- adapter. Все это можно купить в розницу (в магазинах, на рынке или у знакомых), но гораздо удобнее приобрести полный комплект, который предусмотрен в TP-LINK TL-WPA4220KIT – это избавит вас от поисков отдельных приборов.
В комплект оборудования входят:
- Адаптер беспроводной на два порта Powerline TL-WPA4220 – 2 шт.
- Патч-корды для коннекта с основным Router, ноутбуком или настольным ПК – 2 шт.
- Компакт диск CD, содержащий документацию, инструкции от завода производителя и утилиты – 1 шт.
Рабочий корпус адаптеров выполнен из белого матового пластика, хотя в редких случаях попадается белый глянец. Кроме того, лицевые панели (в подключенном состоянии они обращены в сторону помещения) выполнены из белого глянца. На такой поверхности плохо задерживается пыль и жировые отпечатки от пальцев, к тому же такие загрязнения легко удаляются тканевой салфеткой.
Adapter Powerline TL-PA4010, у которого маленькие размеры (на верхнем фото слева), используется исключительно для проводного подключения, а на его корпусе расположена только одна кнопка Pair, которая отвечает за защищенное соединение между адаптерами по линиям электропередач. Немного выше кнопки находятся три светодиода, которые показывают статус коннекта с сетью Powerline, а также к порту Ethernet.
Другой Powerline TL-PA4010 (на верхнем фото справа) почти в два раза больше первого и имеет в дополнение кнопку Reset и кнопку Wi-Fi Clone, которая взаимодействует с индикатором беспроводного соединения и клонирует реальные Wi-Fi, но об этом чуть ниже. Если вы при подключении адаптеров придерживались всех инструкций от завода-изготовителя, то они находят друг друга по сети автоматически и сразу образуют беспроводное защищенное соединение, то есть, вы можете не переживать за перехват сигнала своими соседями за стенкой. По проводному коннекту adapter Powerline TL-PA4010 могут работать на расстоянии до 300 м, но если кабель будет длиннее, то вы получите большое количество помех.
С установкой adapter и подключением к Интернету легко справится даже человек без опыта – достаточно просто прочесть инструкции из цифрового файла на CD диске и сразу все будет понятно. Проблемы у пользователей могут возникнуть при входе в Web-интерфейс устройства. Следует учитывать, что там не существует статичного IP-адреса, а программа, записанная на комплектном CD-носителе, функционирует исключительно при проводном коннекте с Router.
Проблема также возникает у пользователей, которые имеют ультрабук без разъема 8P8C и на любых ПК и ноутбуках, где установлена ОС Windows 8,0 либо Windows 8,1. Но вышеперечисленные несоответствия не могут помешать подключению и настройке параметров, а также коннекту с другими устройствами (ПК, планшет, ноутбук, телефон). Кроме того, вы можете беспрепятственно подключать другие Powerline- adapter, настроить которые (безопасность в том числе) можно через интерфейс.
Комплектация TL-WPA4220KIT позволяет функционировать Router в двух режимах по умолчанию:
- Создается автономная Wi-Fi-сеть, где нет необходимости производить настройки параметров. Достаточно всего лишь включить оба адаптера в разъемы розетки и один из них законнектить с Router при помощи Ethernet-кабеля.
- Клонирование (Cloning) реальной Wi-Fi-сети. Для перехода в рабочий режим нужно просто нажать клавиш WPS (Wi-Fi Protected Setup), а на Router клавиш Wi-Fi Clont. Больше никаких действий предпринимать не нужно.
Видео описание
Интернет через розетку: как работает адаптер PowerLine, как настроить, какая скорость.
Заключение
В современном обществе развитие сетей Интернет протекает довольно-таки активно за счет их расширения и появления новых провайдеров. Тем не менее, технологии связи по линии электропередач — PLC или Power line communication, еще очень продолжительное время не утратит свою актуальность, во всяком случае, в обозримом будущем. Использование стандарта HomePlug AV позволяет подключить высокоскоростной Интернет практически в любых условиях, где только есть ЛЭП – преградой не станут ни толстые бетонные стены, ни ЖБ перекрытия, ни природные условия.