Co nowego w PLC?

Nowe standardy i inwestycje w sieci Powerline Communications na świecie zwiastują duże zyski producentów sprzętu. To jednak nadal mniej lub bardziej odległa przyszłość. Na razie komunikacja przez instalację elektryczną bywa po prostu alternatywą dla WiFi w sieciach domowych.

Nowe standardy i inwestycje w sieci Powerline Communications na świecie zwiastują duże zyski producentów sprzętu. To jednak nadal mniej lub bardziej odległa przyszłość. Na razie komunikacja przez instalację elektryczną bywa po prostu alternatywą dla WiFi w sieciach domowych.

Na to, że technologia Powerline Communications (PLC) zyskuje coraz większe zainteresowanie wskazują ostatnie inwestycje gigantów, m.in. takich jak Google czy Goldman, Sachs & Co., w firmy specjalizujące się w dostarczaniu dostępu do Internetu przez sieci energetyczne. Przykładem może być amerykańska Current Communications (www.currentgroup.com), która w marcu 2004 r. została dofinansowana przez niezależne organizacje łączną kwotą ponad 170 mln USD.

W czerwcu 2005 r. IBM wraz z firmą CenterPoint rozpoczął testy własnego rozwiązania PLC (nazywanego Broadband over Power Line, BPL). Testy są przeprowadzane w okolicach Huston, a objętych jest nimi ponad 220 domów. Według przedstawicieli IBM jest to pierwszy test BPL na obszarze Stanów Zjednoczonych w ramach struktur firmy (podobne testy były przeprowadzane przez IBM, m.in. we Włoszech). Co szczególnie zainteresowało kooperantów, to możliwość monitorowania sieci elektrycznej i jej kontroli.

Potrzebne standardy

Wzrost obrotów w ramach rynku PLC na świecie

Wzrost obrotów w ramach rynku PLC na świecie

Jednak aby sieci PLC mogły bezproblemowo ze sobą współpracować, potrzebne są właściwe standardy. Obecnie zajmuje się nimi kilka organizacji na świecie. Na kontynencie europejskim najważniejszą jest Open PLC European Research Alliance (OPERA) (http://www.ist-opera.org ), która jest częściowo finansowana przez Komisję Europejską. Przedstawiciele OPERY twierdzą, że standard, którego pierwsza wersja została opublikowana na przełomie stycznia i lutego 2006 r., przyspieszy rozwój dostępu do usług szerokopasmowych, głosowych i wideo oraz uprości wprowadzanie nowych systemów kontroli sieci energetycznych.

W pracach nad standardem brało udział ponad 35 kooperantów, w tym 10 uniwersytetów (niestety żaden z Polski). Produkty oparte na specyfikacji będą w stanie przesłać dane z prędkością 200 Mb/s. Dostęp fizyczny jest standardową w przypadku PLC kombinacją Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) wraz z FDD/TDD. Komisja Europejska, stymulując rozwój pętli lokalnych w ramach struktur Unii Europejskiej, widzi PLC jako przeciwwagę dla WiMAX. OPERA twierdzi, że publikacja otwartej specyfikacji zmieni sposób postrzegania BPL w Europie. Opis standardu jest dostępny do pobrania dla wszystkich zainteresowanych (po podaniu adresu e-mail) bezpośrednio na stronie organizacji.

Brak sukcesów w Europie

Trzeba jednak pamiętać, że poprzednie implementacje PLC na terenie Europy nie odniosły znacznych sukcesów (vide próby implementacji PLC w Polsce przez firmę Pattern Communications (www.pattern.pl), czy słabe zainteresowanie polskich firm energetycznych tą technologią). W Niemczech wiele regionalnych firm energetycznych, a także taki gigant jak EON, dochodziło do wniosku, że technologia PLC jest zbyt droga i skomplikowana w implementacji, przy jeszcze mniejszych perspektywach zwrotu inwestycji. Siemens przez pewien czas był również zainteresowany PLC, jednak w 2001 r. również opuścił rynek. W 1999 r. Nortel zarzucił testy PLC w Wlk. Brytanii z tych samych powodów co Siemens czy EON.

HomePlug AV już na rynku

Inne gremium standaryzacyjne również zakończyło kolejny etap prac nad standardem. Specyfikacja HomePlug AV została ratyfikowana w czerwcu 2005 r. i teoretycznie zaoferuje transfer do 200 Mb/s (czyli podobnie jak OPERA). Pierwsze układy scalone według standardu Home Plug AV powinny być już dostępne na rynku. Co istotne, nowy standard zapewnia szyfrowanie transmitowanych danych. Ciekawą informacją jest również to, że Home Plug Alliance planuje rozwój kolejnego standardu, tym razem przeznaczonego dla sieci energooszczędnych z niską przepustowością (jako przeciwwaga dla istniejących protokołów x-10 czy Echelon LonWorks), służącą do kontroli oświetlenia, garaży, układów automatycznego zamknięcia drzwi itp.

Standard IEEE P1901

Oprócz OPERY i HomePlug dwie grupy producentów zawiązały współpracę w celu stworzenia standardu BPL. Pierwszą jest United Powerline Association (w skład której wchodzą m.in. Ascom i Corinex Communications) oraz CE-Powerline Communications Alliance (w skład której wchodzą m.in. Panasonic, Mitsubishi and Sony). Co więcej w lipcu 2005 r. IEEE Standards Association zwołała w Las Vegas grupę roboczą, której celem jest stworzenie standardu dla sieci PLC. W skład grupy wchodzą m.in. Intel, Sony, dostawcy ISP ze Stanów Zjednoczonych, czy sprzedawcy sprzętu elektronicznego jak RadioShack. Draft standardu przyjął formalną nazwę IEEE P1901 "Łączność szerokopasmowa w sieciach energetycznych: MAC i dostęp fizyczny do medium". Spotkanie w Las Vegas dotyczyło efektywnego transportu pakietów poprzez linie energetyczne i niskiej jakości. Poprzednie spotkanie grupy P1901 w Paryżu zdefiniowało potencjalne usługi, jakie może obsługiwać standard. Prace nad P1901 wciąż trwają. Do fazy, w której projekt będzie poddany procesowi końcowej oceny, jeszcze daleko. Przedstawiciele P1901 twierdzą jednak, iż pierwsza wersja propozycji standardu powinna być gotowa przed końcem tego roku, a sam standard niewiele później.

Od przybytku głowa boli?

Jak działa Broadband Over Powerlines

Jak działa Broadband Over Powerlines

Zatem obecnym problemem PLC nie jest brak standardów, tylko paradoksalnie ich nadmiar. Dzięki temu coraz więcej osób interesuje się dostępem do danych przez sieci energetyczne. Według firmy Telecom Trends Industrial, światowy rynek BPL będzie rósł z 57 mln USD w 2004 r. do ponad 4,4 mld w 2011 r. (patrz wykres). Pamiętać należy, iż niezależnie od huraoptymizmu firm zajmujących się instalacją PLC oraz organizacji inwestujących w tę technologię, najważniejszy problem pozostał nierozwiązany - sceptycyzm rzesz użytkowników pasm amatorskich na świecie, którzy obawiają się zgubnego wpływu PLC na odbiór fal radiowych (zobacz także NW 6/2003).

HomePlug jako alternatywa dla WiFi

Użytkownicy domowi i małe firmy, które mają opory przed instalacją sieci bezprzewodowej, a jednocześnie nie chcą okablowywać całego pomieszczenia, mogą skorzystać z możliwości stworzenia sieci, wykorzystującej dostępną w całym budynku instalację elektryczną. Umożliwiające to urządzenia są dość tanie i bardzo proste w obsłudze.

Idea jest prosta - rolę koncentratora w takiej sieci pełni instalacja elektryczna. Jedyne co musimy zapewnić, to fizyczne połączenie karty sieciowej komputera z gniazdkiem elektrycznym. Do tego służą odpowiednie . Transmisja danych odbywa się z niewykorzystywaną w sieci elektrycznej częstotliwością 4-21 MHz.

W sprzedaży obecnie są urządzenia dwóch generacji - o prędkości 14 Mb/s i 85 Mb/s. Na ich dobór ma wpływ przede wszystkim zastosowanie. Jeśli będziemy wyłącznie udostępniali Internet lub drukarkę w lokalnej sieci, adapter o prędkości 14 Mb/s będzie wystarczający. Jeśli chcemy w ten sposób połączyć w sieć więcej komputerów, konieczne będzie skorzystanie z adaptera 85 Mb/s. Mimo że teoretycznie do takiej sieci mogłoby być podłączonych 253 urządzeń, producenci nie radzą podłączania więcej niż 10. Zasięg wynosi ok. 200 m.

Tak przygotowana sieć jest dość bezpieczna. Każdy adapter funkcjonuje jako oddzielne urządzenie sieciowe - ma adres MAC i hasło. Istnieje również możliwość zabezpieczenia hasłem całej sieci, aby wyeliminować prawdopodobieństwo podłączenia się do sieci sąsiada dysponującego podobnym rozwiązaniem. Mimo że producenci twierdzą, iż dla takiej sieci barierą nie do przejścia jest licznik elektryczny, podczas naszych testów udało się taki licznik ominąć.

Na polskim rynku dostępne są urządzenia m.in. firm: Devolo, Edimax, Microcom, Netgear i SMC. Spośród nich wyróżnia się oferta Devolo - firma ta, oprócz tradycyjnych Ethernet, ma też adaptery USB i WLAN oraz inne urządzenia tworzące pełne rozwiązanie. Pozostałe firmy oferują głównie adaptery Ethernet.