Jak uzyskać dostęp do Internetu w domach bez kładzenia nowych kabli? Można wykorzystać sieci radiowe albo satelitę. Jest jednak dużo lepszy sposób.
Wszyscy internauci mają jedno marzenie – aby niskim kosztem uzyskać szybkie połączenie z Siecią. Do niedawna byli skazani na modemy dostępowe TP SA. Obecnie – przynajmniej ci mieszkający w większych miastach – mają w czym wybierać. Telefonie lokalne, telewizje kablowe, dostęp radiowy, satelitarny, SDI, Neostrada, sieci osiedlowe – nadal nie wszyscy mogą z nich korzystać, ale jest pewne, że za kilka lat ta sytuacja poprawi się. Szczególnie że do akcji dynamicznie wkracza nowy zawodnik – Powerline Communication (PLC).
Pomijając dostęp radiowy i satelitarny, internetowe pakiety zawsze muszą biec po jakichś przewodach. Czasami może to być kabel telewizyjny, ale w większości przypadków połączenia z Siecią są realizowane po łączach telefonicznych – innych w naszych domach nie ma. Czyżby? Przecież każdy komputer potrzebuje zasilania, więc wszędzie, gdzie jest potencjalny nawet internauta, tam można znaleźć kable doprowadzające prąd do domu. Czy da się je wykorzystać do przesyłania danych?
Droga długa i ciernista
Pomysł nie jest nowy (patrz: CHIP 12/2000, 2228). Prace nad wykorzystaniem kabli energetycznych niskiego napięcia (czyli tych, które znajdują się w ścianach domów) prowadzone są od dawna. Sprawa nie jest jednak prosta. Sieć energetyczna została zaprojektowana do innych zadań, więc nie jest przystosowana do przesyłania danych. Przewody doprowadzające prąd do domów są zwykłymi drutami aluminiowymi (w Polsce dopiero od niedawna stosuje się miedziane) o słabych parametrach transmisyjnych w dziedzinie wysokich częstotliwości. Zaprojektowano je, aby mógł nimi płynąć prąd o częstotliwości 50 Hz. Dla porównania – technologia DSL wykorzystuje pasmo rzędu megaherców.
Kolejnym utrudnieniem są zmieniające się parametry sieci energetycznej. Wystarczy, że ktoś włączy pralkę, suszarkę albo “słoneczko”, a sieć ma zupełnie inne właściwości. Dodatkowo część tych urządzeń generuje spore zakłócenia, które również mogą przeszkadzać w przepływie danych. Wszystko to sprawiło, że przez długie lata nie można było opracować sensownej technologii zapewniającej przesyłanie informacji po kablach energetycznych niskiego napięcia.
Pierwsze prace zaczęły być prowadzone w latach 20. naszego wieku. W tamtych czasach linie wysokiego napięcia miały często długość setek kilometrów, gdyż łączyły odległe obszary. Aby uniknąć kładzenia dodatkowych kabli do przesyłania danych diagnostycznych, postanowiono wykorzystać istniejące przewody wysokiego napięcia. Ale nawet wtedy rozważano wykorzystanie ich do przesyłania głosu. W roku 1929 w Szwajcarii działał system, który potrafił transmitować sygnały typu włącz/wyłącz. Polecenia te służyły do sterowania m.in. światłami ulicznymi, podgrzewaczami wody i światłami wystaw sklepowych. Sprzęt obsługujący to rozwiązanie był produkowany do późnych lat sześćdziesiątych i gdzieniegdzie jeszcze pracuje.
Prace nad przesyłaniem głosu w sieci energetycznej prowadziła firma Bell. Badania rozpoczęto w roku 1936. Po dziesięciu latach opracowano system, który mógł przenosić głos na odległość do 32 km.
W latach pięćdziesiątych przewody energetyczne były dość powszechnie wykorzystywane jako medium transportujące dane kontrolne, diagnostyczne oraz głos. Problemy, z którymi borykano się cały czas, to zakłócenia generowane przez taką transmisję, podatność na złą pogodę oraz inne szumy. W tym czasie istniały różne rozwiązania, ale ich cechą wspólną było wykorzystywanie częstotliwości mierzonych w kilohercach.
Europa na przedzie
Przez ostatnich 30 lat prace badawcze były prowadzone w wielu firmach. Jedną z nich była brytyjska Norweb, która we współpracy z Open University pod koniec lat osiemdziesiątych po raz pierwszy do przesyłania danych przez sieci energetyczne zaczęła wykorzystywać częstotliwości powyżej 1 MHz oraz przewody energetyczne niskiego napięcia. I chociaż wyniki badań były bardzo obiecujące, w 1999 zaniechano ich.
| Modem energetyczny nie różni się wyglądem od tradycyjnego. Urządzenie stojące po lewej to stacja bazowa, komunikująca się z modemami i Internetem. |  |
Lata prac badawczych przyniosły skutek. Technologie zostały opracowane. Użyłem liczby mnogiej, bo obecnie sporo firm wie, jak przesyłać dane siecią energetyczną. Inaczej niż w przypadku większości rozwiązań internetowych, prym w tej dziedzinie wiodą nie Stany Zjednoczone, ale Europa. Na Starym Kontynencie nie tylko “okiełznano” kable znajdujące się w ścianach domów, ale uruchomiono pierwsze instalacje.
Pewnym problemem jest fakt, że technologia PLC nie jest ustandaryzowana. Rozwiązań jest sporo i różnią się one od siebie osiągami. Z drugiej strony dla użytkownika indywidualnego nie ma to bezpośrednio żadnego znaczenia, gdyż wszystkie rozwiązania mają interfejsy przystosowane do istniejących standardów. Nie ma więc niebezpieczeństwa, że modemu energetycznego nie będziemy mogli podpiąć do komputerów znajdujących się w naszych domach. Z drugiej strony gdyby wszystkie firmy pracujące nad technologią PLC zjednoczyły się, z pewnością szybciej opracowałyby standard o lepszych parametrach, wymagający niższych nakładów finansowych. Pewne próby są podejmowane – powstały dwie główne organizacje – HomePLUG w USA i PLC Forum w Europie. HomePLUG zrzesza ok. 100 firm, w tym takich gigantów, jak Intel, Motorola czy Cisco. Ich wysiłki zmierzają jednak do opracowania technologii budowania sieci domowych. Powodów jest kilka: mała liczba domów na jeden transformator, duże zagęszczenie komputerów w domach i popularność usług xDSL.
—
| Info Pattern Communications http://www.pattern.pl ASCOM http://www.ascom.com.pl PLC Forum http://www.plcforum.com [email protected] http://www.mainnet-plc.com HOME Plug http://www.homeplug.org http://www.plugtek.com Na CHIP-CD w dziale Internet | Technologia PLCznajduje się artykuł “Sieci pod napięciem” z CHIP-a 12/2000. |
