Powerline-адаптер Xiaomi WiFi HomePlug - расширяем локальную сеть по электропроводке. Стандарт HomePlug AV и PowerLine-адаптеры: что это, и как работает

Faq 10.08.2019
Faq

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.

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

Приветствую!
Сегодняшняя тема про технологию Homeplug AV и работающие с ней PowerLine адаптеры будет интересна тем, кому лень долго разбираться во всех тонкостях настройки Wi-Fi роутера или тянуть кабели через всю квартиру, но очень хочет подключить интернет более, чем к одному компьютеру в квартире, а то и к телевизору или смартфону/планшету. И я вас хочу обрадовать — такая возможность есть! И воспользуемся мы для воплощения в жизнь нашей идеи обычной разводкой электросети по вашему дому — интернет и WiFi будет там, где есть электрическая розетка.

О технологии HomePlug AV и адаптеры PowerLine

Провести интернет через розетку позволяет специальное устройство стандарта HomePlug — так называемый, PowerLine адаптер (я использовал набор от фирмы Tenda). А точнее несколько таких приборов — по одному на каждый компьютер. Выглядит он как небольшая коробочка с вилкой — наподобие зарядки от мобильного — и имеющая сетевой разъем RJ-45 под витую пару.

Схема работы сети до безобразия проста — вы покупаете несколько HomePlug адаптеров — столько, сколько вам нужно прицепить компьютеров. Вставляете в один из них патчкорд, соединяя с роутером, настроенным на интернет провайдера. И втыкаете его в розетку — отсюда и название технологии («PowerLine» означает в переводе «электропроводка»).


В соседнем помещении вы вставляете точно такой же PowerLine адаптер и подключаете его так же витой парой к другому компу — все, интернет через розетку 220 В проведен. Остальные параметры локальной сети (IP, шлюз и т.д. и т.п.) настраиваются точно так же, как если бы вы тянули стандартным способом сетевой кабель.

Как это работает? Стандарт HomePlug, лежащий в основе описываемой локальной PowerLine сети, характеризуется преобразованием поступающих через сетевой порт Ethernet данных в высокочастотный сигнал, который транслируется через розетку в электрическую сеть. В другой комнате такой же адаптер получает уже не чистые 220 вольт, а комбинированный сигнал с передаваемыми пакетами данных. Остается только распознать этот высокочастотный сигнал, преобразовывать его и вывести на сетевой Ethernet-порт, откуда они поступают в другой ПК, или по WiFi.

Такой тип подключения намного стабильнее, чем при использовании обычного WiFi повторителя, так как помехи минимальные и качество сигнала почти не падает.


Для наглядности посмотрите обзор продукта одной компании, производящих такие адаптеры — к слову, их делают все фирмы, занимающиеся производством сетевого оборудования, так что выбор за вами.

Как подключить через HomePlug смартфон?

Но при чем тут смартфон, спросите вы? А при том, что к такому устройству кабелем можно прицепить еще один wifi роутер или точку доступа. Более того, существуют Powerline адаптеры с уже встроенным WiFi модулем, то есть вставив его в розетку можно вывести интернет через электрическую розетку не только по кабелю, но и беспроводным способом, а значит можно будет к нему подключиться с любого устройства, поддерживающего WiFi без докупки отдельного оборудования для ретрансляции беспроводного сигнала.

Поэтому я рекомендую не поскупиться и сразу приобрести несколько таких адаптеров с уже встроенным WiFi — благо, в цене они не намного отличаются от простых кабельных HomePlug адаптеров. Внешне их можно распознать по наличию характерной антенны, хотя ее может и не быть — надо смотреть описание на коробке или в инструкции.

К сожаленью, у данного метода есть свои недостатки. Во-первых, работающие электроприборы могут создавать значительные помехи из-за которых будет падать качество связи и скорость. Общая же пропускная способность построенной на HomePlug-адаптерах сети делится между всеми клиентами, а значит чем больше компьютеров, тем также ниже скорость и надежность.


Во-вторых, дальность действия сети ограничена 200 метрами и сильно зависит от качества проводки. Если метраж большинство из нас вполне устроит, то проводка в старых домах без ремонта оставляет желать лучшего. Но и даже если вы живете в новом доме, радоваться рано. В современных квартирах зачастую электролиния имеет трехфазовую структуру, проще говоря, в квартире работает не одна, а сразу три электросети. В таком случае для осуществления интернета через розетку необходимо в электрощит, который расположен на лестничной клетке, установить устройство фазового сопряжения. Но эта проблема вполне решается вызовом специалиста из домоуправления.

Говоря простым языком, лучше всего подключать данные устройства в сопряженные, параллельно подключенные розетки.

Несмотря на описанные недостатки, попробовать стоит, тем более что настройка этих устройств очень проста и позволит организовать локальную сеть на весьма приличное расстояние. Если при построении локальной сети в частном доме приходится использовать несколько ретрансляторов и антенн для стабилизации Wi-Fi сигнала, или сверлить перекрытия и тянуть десятки метров кабелей, то здесь для расширения достаточно лишь купить дополнительный адаптер.

Перспективы технологии PowerLine тоже очень заманчивы — ведь данным способом можно объединить всю бытовую технику в одну умную систему с единым центром управления на вашем компьютере — думаю, что это дело очень недалекого будущего.

Как настроить HomePlug PowerLine адаптеры?

А пока в нашем настоящем я покажу, как настроить адаптеры на раздачу инета через электророзетку.


Первый адаптер вставляем в электророзетку, а патчкордом подключаем к роутеру в его порт LAN. Последующие — подключаем к другим розеткам и соединяем с компьютерами, которые будут входить в нашу локальную сеть.

После прохождения всех чисто технических этапов соединения кабелей и вставки устройств в розетки находим на их корпусах кнопки «SYNC» или «PAIR».

Нажимаем их поочереди на всех адаптерах и они автоматически сконнектятся между собой и начнут обмениваться информацией. При успешном подключении друг к другу на корпусе помимо прочих индикаторов должен загореться светодиод в виде «домика». Также при правильной работе должны гореть индикаторы «Power», «Сеть» и «WiFi» (при наличии беспроводного модуля).

Как я уже говорил, все остальные настройки, необходимые для работы машин в локальной сети, производятся в маршрутизаторах и самих компах. Однако нужно учесть, какие IP адреса имеются у данных адаптеров по умолчанию, чтобы иметь возможность попасть в их панель конфигурации. Эти данные указаны чаще всего на наклейке на корпусе адаптеров.

Приведу пример — PowerLine адаптеры фирмы Tenda, которые приобрел я, имеют IP 192.168.0.254. Соответственно, вся сеть должна иметь такой вид — у роутера внутренний IP 192.168.0.1, а у остальных компьютеров адреса вида 192.168.0.XXX, где «XXX» число от 2 до 253. Если у вас работает на маршрутизаторе DHCP-клиент, раздающий айпишники автоматически, то значит просто поменяйте адрес роутера на вышеуказанный.

Здесь также встает вопрос безопасности — ведь приобретя адаптер этой же фирмы любой сосед, который каким-то образом связан с вашей разводкой электросети, сможет на халяву пользоваться вашим интернетом. Но и это не проблема — для обеспечения максимальной защиты в комплекте идет специальная утилита на CD, с помощью которой можно с одного ПК контролировать все подключенные к розеткам устройства. Посмотрим на одну из таких программ от компании TP-Link.

После установки в главном окне мы увидим MAC адрес того адаптера, к которому данный комп подключен. Кликаем по нему и жмем кнопку «Connect».

При успешном подключении появится надпись «Connected on High Speed» и начнется сканирование всей сети, а обнаруженные адаптеры отобразятся в списке ниже. Обратите внимание на пустое поле пароля («Password»). Кликните по строке, нажмите на кнопку «Enter Password» и задайте вручную уникальный ключ, указанный на наклейке, помещенной на дне корпуса адаптера.

Проделываем то же самое со всеми устройствами из списка, после чего переходим во вкладку «Privacy» — именно тут настраивается безопасность. по умолчанию вся сеть является открытой, то есть сосед может в нее легко вклиниться. Но мы можем сделать ее приватной. Для этого надо задать свое уникальное название в поле «Private Network Name», чтобы активировать протокол шифрования DES. Далее нажимаем кнопку «Set All Devices», чтобы добавить в нее все имеющиеся в локалке компьютеры.

Вот и все — теперь кто бы ни попытался к вам вклиниться, у него это не получится.
На этом сегодня все — пробуйте, делитесь своим опытом в комментариях. Кстати, на днях я заказал себе такой комплектик в Китае, так что недели через три ждите видеообзора.

Если статья помогла, то в благодарность прошу сделать 3 простые вещи:
  1. Подписаться на наш YouTube канал
  2. Отправить ссылку на публикацию к себе на стену в социальной сети по кнопке выше

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.

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.



Рекомендуем почитать

Наверх