Що таке технологія Powerline?
Powerline — це мережева комунікаційна технологія, адаптована для використання через існуючі лінії електропередачі, звідси й назва. Інститут інженерів з електротехніки та електроніки (IEEE) та організації HomePlug Alliance створили робочі групи та стандарти для технології Powerline, які можна застосовувати як до електричних мереж, так і до побутових схем. Насправді, коли ви чуєте термінологію Smart Grid, багато із запропонованих промислових застосувань використовують технологію Powerline. Що стосується споживачів, ми, швидше за все, визнаємо застосування технології Powerline в електроенергетиці у вигляді розумних лічильників. Хоча не кожен розумний лічильник використовує Powerline, ті, які використовують, є прикладом того, як електроенергетика використовує існуючі лінії електропередач для обміну даними, наприклад, комунальні компанії, які отримують оновлення від вашого розумного лічильника щодо вашого споживання електроенергії. Це, звичайно, якщо ви скористаєтеся такою послугою.
Але коли ви зупинитеся й подумаєте про це, то можливість використання ліній електропередачі для передачі даних може означати, що в кінцевому підсумку комунальні підприємства можуть стати альтернативою постачальникам Інтернет-послуг у забезпеченні підключення домогосподарств. Хоча це може не відбутися в густонаселених районах, надання Інтернету сільським домогосподарствам через Powerline є набагато більш імовірним. У мене є кілька друзів, які живуть у таких районах; вони згадали, що провайдери вагаються, якщо не зовсім не бажають, приносити волокно або кабель у свої домівки. Хоча це може розчарувати з точки зору споживача, для провайдера, рентабельність інвестицій просто не така висока від надання Інтернету одній віддаленій родині порівняно з підключенням до мережі. Альтернативами зазвичай є супутник або DSL.
Хоча було б цікаво обговорити поєднання електрики та Інтернету, для цілей цієї статті давайте звернемо увагу на домашні програми. Використання Powerline дає змогу використовувати наявні електричні проводки для ваших мережевих вимог, обійти необхідність розміщення роз’єму Ethernet у кожній кімнаті для дротового підключення. Швидко озирніться навколо і порахуйте, скільки електричних розеток ви бачите. Кожен із них є потенційним висхідним каналом мережі, якщо ви використовуєте Powerline!
Але уповільнити на хвилину. Ви не можете просто вставити кабель Cat 5e або Cat 6 в електричну розетку і почати дивитися відео YouTube. Для перетворення протоколу 802.3 Ethernet у найновіший стандарт Powerline, який називається HomePlug AV2, для передачі по електричній проводці має бути встановлений адаптер Powerline.
«Зачекайте, — скажете ви, — що сталося з першою специфікацією HomePlug AV?» Щоб отримати цю відповідь, ми можемо почерпнути історію стандарту від головного спостерігача всіх речей, пов’язаних із використанням сигналів зв’язку, Агентства національної безпеки.
У статті 2001 року під назвою «Передача даних через Powerlines», задовго до стандарту HomePlug, існувало чотири протоколи Powerline, які боролися за те, щоб бути рішенням високошвидкісного зв’язку Powerline (HSPLC). Протоколи та компанії, що їх підтримують, включали PowerPacket від Intellon, Plug-In PLX від Intelogis, Digital Powerline та AN1000 Powerline від Adaptive Networks. Усі вони були розроблені для передачі даних на високих швидкостях, одночасно компенсуючи проблеми, притаманні використанню електричної проводки для передачі, як-от високе загасання, перешкоди та невідповідність сигналу.
Був сформований комітет під назвою HomePlug Alliance, до складу якого входять великі гравці галузі комп’ютерного та мережевого обладнання. У перший рік 21-го століття, за два тижні до літнього сонцестояння, підкидання монети показало «голови», і, таким чином, PowerPacket було обрано як стандарт зв’язку лінії електропередач. Насправді рішення, швидше за все, було засноване на використанні PowerPacket мультиплексування з ортогональним частотним поділом (OFDM) для кращої продуктивності та стійкішої передачі сигналу, але ми детально розглянемо OFDM у наступному розділі.
Імовірно, для впізнавання бренду споживачами та галузями, назва PowerPacket була відмінена на користь HomePlug 1.0. На цьому етапі реальні швидкості передачі даних обмежувалися приблизно 5 Мбіт/с (навіть якщо вони були продані до теоретичної максимальної 14 Мбіт/с), а передача працювала в діапазоні частот від 4 до 20 МГц.
Але чи було достатньо 5 Мбіт/с, щоб переглянути 10-годинний цикл Nyan Cat у 1080p HD під час гри в Call of Duty 2? Звичайно, ні! Я впевнений, що HomePlug Alliance також це зрозумів. Таким чином, вони створили наступну специфікацію Powerline у 2005 році, HomePlug AV.
