Sieci domowe - próba klasyfikacji

W typowym mieszkaniu znajduje się instalacja elektryczna i przynajmniej jedna linia telefoniczna, których z przyzwyczajenia niemal nie zauważamy. Fakt ten stanowi punkt wyjścia dla przedsiębiorstw promujących technologie sieci domowych. Na podstawie tej struktury można zaimplementować tradycyjną sieć lokalną albo wykorzystać jako media transmisyjne istniejące od lat okablowanie zasilania 220 V/50 Hz lub telefoniczne. Każda domowa sieć przewodowa, która nie wykorzystuje instalacji elektrycznej i telefonicznej, wymaga nowego okablowania. Ale można też zastosować jednocześnie lub wyłącznie technologie bezprzewodowe, jak Bluetooth, HomeRF czy IrDA. W ten funkcjonalny sposób podział sieci domowych łatwo sprowadzić do trzech grup (ujętych w ramce).

Sieci z nowym okablowaniem

Sieci lokalne odwołują się do norm opracowanych przez IEEE 802. Najważniejszą z nich jest sieć Ethernet. Dzisiaj, kiedy ceny kart i hubów ciągle spadają, staje się już możliwe budowanie sieci domowej łączącej komputery osobiste. Głównymi zaletami Ethernetu są oczywiście niezawodność i duża szybkość przesyłania danych: 10, 100 i więcej Mb/s. To dosyć dużo jak na potrzeby użytkowników pracujących lub uczących się w domu.

Jednak kilka ważnych kwestii hamuje szybkie przeniknięcie tej technologii do środowisk domowych; podobny los spotkał kiedyś ATM przy próbach dotarcia do komputera domowego. Po pierwsze klasyczny Ethernet wymaga dodatkowego okablowania, które podraża całą implementację, a przy tym wcale nie jest proste. Po drugie jest on zbyt skomplikowany dla użytkowników sieci domowych. Tak więc o ile panowanie Ethernetu w środowiskach przemysłowych wydaje się niezagrożone, o tyle zdominowanie przez niego sieci domowych jest bardzo problematyczne.

Sieci bez nowego okablowania

Jak już wspomniano, do tej grupy zalicza się sieci oparte na istniejącym okablowaniu elektroenergetycznym i telefonicznym na skrętce UTP.

HomePNA

HomePNA to sieci domowe, w których komputery, modemy, drukarki, faks i telefony są połączone istniejącą skrętką telefoniczną. Krążące w niej ramki i wykrywanie kolizji są zgodne z Ethernetem IEEE 803.3. Początkowo przepływność sieci wynosiła 1 Mb/s, teraz 10 Mb/s, a niedługo osiągnie 100 Mb/s. Standaryzacją tego typu systemów sieciowych zajmuje się konsorcjum o tej samej nazwie - HomePNA. Jest to przemysłowe konsorcjum zrzeszające ponad 100 przedsiębiorstw, instytutów i operatorów. Istnieje ono od czerwca 1998. Do grupy założycieli należą między innymi: 3Com, AMD, AT&T, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Lucent Technologies i TuT Systems. Konsorcjum jest najaktywniejsze ze wszystkich zajmujących się sieciami domowymi. W jego szeregi szybko wstąpiły także: Acer, Alcatel, APC, Cisco Systems, Compaq, Dell, Ericsson, Fujitsu, Motorola, NEC, Nokia, Nortel Networks, Philips i dziesiątki innych.

Specyfikacja HomePNA 1.0 była oparta na technologii, opracowanej przez TuT Systems, i zapewniała 1 Mb/s. HomePNA 2.0 zwiększa przepływność sieci do 10 Mb/s. Protokół ten umożliwia proste i szybkie tworzenie sieci domowych. W zasadzie niewielką sieć można zbudować w kilkanaście minut. Podczas pracy w sieci korzysta się z telefonu, Internetu i współdzieli drukarkę. HomePNA 2.0 jest kompatybilna z HomePNA 1.0 i obsługuje do 25 urządzeń. Wspiera także protokoły bezprzewodowe, jak Bluetooth czy HomeRF, i może być już rozważana jako standard de facto dla sieci domowych. Microsoft wspiera HomePNA w Windows 98, Second Edition i Windows 2000 Professional. W Polsce karty HomePNA 1.0 i 2.0 oferują od ubiegłego roku Konsorcjum FEN i Dagma System, ale jak na razie bez większego powodzenia. Pasmo HomePNA obrazuje poglądowo rysunek 3. Szczegółowy opis tej technologii zostanie przedstawiony w drugiej części artykułu.

PLC (PowerLine Communication)

PLC, jak widać z rozwinięcia tego skrótu, oznacza komunikację za pośrednictwem linii elektroenergetycznej. Ale taki nośnik może być podstawą komunikacji na odcinku od zewnętrznej stacji bazowej do komputera w domu (rysunek 4) albo też tylko w obrębie mieszkania, domu czy gospodarstwa. Różnice są ogromne. Stąd potrzeba wprowadzenia jednoznacznego podziału. Na razie tworzą go terminy szerokopasmowa i wąskopasmowa. PLC szerokopasmowa doprowadza Ethernet lub intranet (Internet) bezpośrednio do mieszkania. PLC wąskopasmowe, bo jest ich kilka, korzystają wyłącznie z domowego okablowania elektroenergetycznego. Na ogół przez PLC rozumie się PLC szerokopasmową, a PLC wąskopasmowym przypisuje się nazwę PowerLine.