Развитие и перспективы технологии и техники HomePlug

Технология HomePlug

Как это не парадоксально, но электропроводка как среда передачи данных менее «благодатна», даже чем радиоэфир. Причина заключается в том, что ее коэффициент передачи (передаточная функция) изменяется в очень широких пределах, а главное, - непредсказуемо, к тому же по-разному на разных частотах. Разработчикам технологии пришлось столкнуться с определёнными трудностями, такими как: развязка канала передачи данных от высокого напряжения, организация высокой скорости передачи данных, устранение интерференции, адоптация к изменениям характеристик канала, защита информации и т.д. Все они были преодолены в стандарте HomePlug Powerline.

В основе HomePlug Powerline Specification 1.0. лежит технология Power Package™, предложенная компанией Intellon (USA) и принятая в качестве стандарта членами HomePlug Powerline Alliance.

Вкратце о ней можно сказать следующее:

Для передачи данных выделена полоса частот, далеко отстоящая от 50 Гц, - частоты электротока. Чтобы обеспечить высокую скорость передачи данных используется широкий высокочастотный спектр: 4,3…20,9 МГц. Применяемый способ передачи данных – OFDM (orthogonal frequency division multiplexing). Он обеспечивает разделение большого потока данных на более мелкие и передачу каждого из них на своей частоте. Для повышения достоверности передачи используется избыточное кодирование. Сначала формируется спектр (комплексный) OFDM символа, потом при помощи обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) формируется его временная реализация. Между OFDM символами вставляется специальный защитный символ, который служит для предотвращения межсимвольной интерференции, возникающей из-за непостоянства канала по частоте. Для расшифровки сообщения, на приёмном конце используется соответственно прямое быстрое преобразование Фурье (БПФ). Используемый тип модуляции - дифференциальная квадратурная фазовая модуляция со сдвигом (DQPSK). Протокол доступа к среде (MAC) основан на базе метода коллективного доступа с обнаружением несущей и избежанием коллизий (CSMA/CA), - аналогично принятому в Ethernet.

Развитие и перспективы технологии и техники HomePlug

Технология HomePlug самая молодая из альтернативных способов построения локальной компьютерной сети: HomePNA, WiFi. Она была анонсирована в июне 2001г. И только после более чем 500 полевых испытаний на реальных объектах (зданиях) была принята в качестве стандарта HomePlug Альянсом. Уже в своих первых версииях (Specification 1.0 и 1.0.1) технология HomePlug обеспечивает достаточно высокие скорости передачи данных – до 14 Мб. Сейчас ведутся работы над следующей версией стандарта предназначенного для передачи больших объемов данных. Называться она будет не Specification 2.0, а HomePlug AV.

Параллельно этому разрабатывается и применения этой технологии для передачи видео и аудио сигналов, VoIP по электропроводам, например для передачи сигнала от DVD-плеера в одной комнате на телевизионный монитор в другой комнате. В общем случае разговор идет о передачи мультимедийной информации по электропроводке с целью объединения различных устройств в доме в единую мультимедийную сеть. Если говорить о технике, то в настоящий момент ее развитие идет по пути создания комбинированный устройств, сочетающих в себе функции HomePlug-адаптеров и функции других сетевых устройств: Switch, Router. Кроме этого уже появились устройства, выполняющие роль мостов между сетью HomePlug Powerline и сетью WiFi. Такие устройства кажутся весьма перспективными. Они способны увеличивать зону действия сетей WiFi и распространять ее через ранее непреодолимые для радиоволн препятствия, например через массивные межэтажные перекрытия.

По мнению аналитиков Cahners In-Stat/MDR, стандарт локальных сетей на электропроводке HomePlug способен вдохнуть новую жизнь в рынок домашних сетей. Разработка первой версии стандарта была завершена летом консорциумом, в который вошли Cisco, Intel, HP, Motorola и ряд других компаний. Согласно прогнозу In-Stat/MDR, в 2003 году объем рынка домашних сетей на электропроводке вырастет по сравнению с прошедшим годом в десять с лишним раз и достигнет 190 млн. долл. Однако, отмечают аналитики, развитию рынка может помешать появление R7.3 - аналогичного стандарта, разрабатываемого Ассоциацией производителей потребительской электроники. По мнению аналитиков In-Stat/MDR, у HomePlug есть ряд преимуществ перед стандартом домашних сетей на телефонной проводке, разработанным альянсом Home Phoneline Networking Alliance (HPNA). Домашние сети на электропроводке способны получить признание в большем числе стран, чем сети на телефонной проводке; кроме того, электророзеток в домах обычно больше, чем телефонных. Практически одновременно с появлением HomePlug наравне с интерфейсными платами были выпущены также мосты и маршрутизаторы; на рынке же HPNA первоначально преобладали интерфейсные платы. По прогнозу In-Stat/MDR, к концу 2006 года объем рынка оборудования домашних сетей на электропроводке достигнет 706 млн. долл., а объем продаж интегральных схем для такого оборудования за период с 2001 по 2006 год вырастет с 5 до 157 млн. долл.

Дата добавления: 2015-11-14