Широкополосный доступ по линиям электропередач (BPL)

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 13 февраля 2022 г.

Высокоскоростной доступ в Интернет в любом месте и в любое время — это то, чего мы все больше ожидаем в век информации 21-го века. Но что, если вы живете в сельской местности, где для телекоммуникационной компании слишком дорого предоставлять широкополосный доступ? Или что делать, если в вашем доме старая телефонная проводка или в комнате, в которой вы хотите работать, нет точки доступа к телефону? Не беспокойтесь! Решением может быть BPL (широкополосный доступ по линиям электропередач), также называемый EOP (Ethernet over power) — способ подключения широкополосного доступа к вашему дому и направления его из одной комнаты в другую с использованием стандартного электроснабжения. BPL также известен как HomePlug (название объединения производителей оборудования), а в Великобритании — как «сетевое подключение по сети». Давайте подробнее рассмотрим, как это работает!

Фото: Базовая концепция широкополосного доступа по линиям электропередач: по линиям электропередач можно провести широкополосный доступ в Интернет в ваш дом (или провести его из одной комнаты в другую). Это потому, что вы можете делать несколько вещей одновременно с одним и тем же электрическим кабелем. Обратите внимание, что это всего лишь иллюстрация: в реальном мире BPL используются линии низкого и среднего напряжения, а не линии очень высокого напряжения, которые свисают между опорами.

Содержание

Отправка двух сигналов по одной линии

Если вы уже что-то знаете о широкополосном Интернете, вы, вероятно, знаете, что он работает, разделяя вашу обычную телефонную линию на несколько отдельных каналов. Некоторые из них, как обычно, несут ваши телефонные звонки, некоторые выполняют загрузку (информация, поступающая из Интернета к вам домой), а некоторые обрабатывают загрузку (информация идет в обратном направлении). Широкополосная связь использует низкочастотные электрические сигналы (эквивалент низких звуков) для передачи обычных телефонных звонков и высокочастотные сигналы (например, высокие звуки) для передачи интернет-данных. Электронные фильтры разделяют два вида сигнала: низкие частоты поступают на ваш телефон, а более высокие — на интернет-модем.

Это звучит так странно? На самом деле не так уж сложно использовать один носитель для переноса более чем одной вещи. Люди так работают постоянно. Если вы когда-нибудь тихо стояли в углу на коктейльной вечеринке, слушая разные разговоры, вы знаете, как это легко сделать. Воздух в комнате подобен гигантской трубе, доносящей до ваших ушей множество различных звуков. Но, используя то, что называется избирательным вниманием, ваш мозг может настроиться на тот или иной разговор в зависимости от того, кого вы считаете наиболее интересным. Широкополосный доступ в Интернет работает примерно так же. По одному отрезку телефонного кабеля передаются как телефонные звонки, так и интернет-данные. Ваш телефон слушает только звонки; ваш модем перечисляет только данные.

Access BPL: широкополосный доступ в ваш дом

Фото: При использовании BPL ваш модем получает сигнал от домашней розетки, а не от телефонной розетки.

Если вы можете передавать компьютерные данные по телефонной линии, нет никаких причин, по которым вы не можете направить их и по линии электропередач. Некоторые провайдеры интернет-услуг (ISP) уже используют воздушные и подземные линии электропередач для передачи широкополосных данных на большие расстояния к своим клиентам и от них в так называемом доступе BPL. Это точно такой же принцип, как и передача широкополосных данных по телефонной линии: высокочастотный сигнал, несущий широкополосные данные, накладывается на низкочастотный переменный ток, который несет вашу обычную электроэнергию. В вашем доме должны быть немного модифицированные розетки с дополнительной компьютерной розеткой. Подключите специальный модем BPL, подключите его к компьютеру, и ваш широкополосный доступ будет запущен в кратчайшие сроки.

Внутренний BPL: широкополосный доступ в вашем доме

Вы также можете использовать BPL с традиционной телефонной или кабельной широкополосной связью, чтобы обеспечить доступ в Интернет во все комнаты вашего дома. Вы просто подключаете кабель Ethernet от вашего обычного модема к специальному адаптеру, который подходит к одной из розеток. Затем ваша домашняя электрическая цепь передает широкополосный сигнал в каждую комнату вашего дома и из нее в виде высокочастотного сигнала, наложенного поверх источника питания. Если вы хотите использовать широкополосный доступ в спальне, вы просто подключаете другой адаптер Ethernet к одной из обычных розеток в этой комнате и подключаете к ней свой компьютер. Внутренний BPL, как известна эта система, — отличный способ получить широкополосный доступ в любой части вашего дома. Это особенно полезно, если у вас большой дом с толстыми стенами, из-за которых беспроводной доступ в Интернет невозможен.

Гибридные подходы

Другой подход к BPL заключается в использовании инфраструктуры линий электропередач — наземных или подземных — в качестве своего рода физической магистрали для полностью отдельных волоконно-оптических кабелей, поэтому интернет-кабели просто проходят рядом с существующими силовыми кабелями, фактически не посылая сигналы через них. Это экономит значительные средства на приобретение земли и рытье траншей для оптоволокна, а также позволяет избежать технических проблем, связанных с попыткой объединить два отдельных сигнала в одном кабеле. Это похоже на идею прокладки кабелей вдоль железнодорожных путей, посередине автомагистралей и т. д., но на самом деле не имеет ничего общего с тем, что мы называем BPL.

Умные дома будущего?

BPL открывает еще более захватывающую возможность для будущего. Если мы можем подключать компьютеры к обычным линиям электропередач в нашем доме, ничто не мешает нам подключать бытовые приборы как друг к другу, так и к Интернету. Умные дома (в которых приборы включаются и выключаются автоматически с помощью электронных контроллеров или компьютеров) годами использовали эту основную идею, но BPL может пойти дальше и сделать ее гораздо более распространенной. Представьте себе будущее, в котором вы сможете использовать веб-браузер на своем компьютере на работе, чтобы включить электрическую плиту на кухне дома, готовую к вашему приходу. Или как насчет того, чтобы использовать веб-браузер на своем мобильном телефоне для включения и выключения света в доме, когда вы остановились в отеле, чтобы обеспечить дополнительную защиту от злоумышленников? Только представьте себе возможности: BPL может вывести дистанционное управление на новый уровень!

Чем BPL отличается от беспроводного широкополосного доступа?

Фото: Типичный адаптер BPL Ethernet (подключен к британскому блоку питания). Вы подключаете адаптер (1) к электрической розетке, а затем подключаете компьютер или модем к разъему Ethernet (2) сбоку. Есть дополнительные разъемы Ethernet, так что вы можете подключить игровые приставки или другое оборудование (3).

По словам компаний, продающих оборудование, BPL — отличный способ раздать компьютерную сеть через ваш дом, что по крайней мере так же удобно, как беспроводной Интернет (Wi-Fi):

Гибридные установки

Ничто не мешает вам использовать BPL и Wi-Fi в комбинированной гибридной конфигурации, и это может очень хорошо работать для больших домов или старых зданий с «мертвыми зонами» Wi-Fi (где стены или другие препятствия мешают приличному беспроводному сигналу). . Таким образом, вы можете иметь беспроводной маршрутизатор, подключенный к Интернету через спутник, кабель или телефон, обычным способом и обменивающийся данными со смартфонами, планшетами и другими беспроводными устройствами с помощью Wi-Fi. Вы можете подключить свой внутренний адаптер BPL к тому же маршрутизатору и к домашней розетке, чтобы передавать проводные широкополосные сигналы на другие устройства, такие как настольные компьютеры, оборудование для умного дома или устройства, которые просто слишком далеко недоступны для обычных устройств. Кабели Ethernet или плохое подключение к Wi-Fi. Вы можете смешивать и сочетать по своему усмотрению.

Преимущества и недостатки широкополосного доступа по линиям электропередач

преимущества

Недостатки бонуса без депозита

Узнать больше

На этом сайте

Производители и поставщики

: отраслевая группа, продвигающая стандартизированный подход к технологии Powerline. На веб-сайте есть полезная справочная информация и полный каталог сертифицированных продуктов таких производителей, как Belkin, devolo (dLAN), Netgear и ZyXEL.

Книги

Это подробные технические руководства, в основном предназначенные для инженеров-электронщиков или студентов бакалавриата:

Статьи

Патенты

Это небольшая подборка патентов BPL, которые вы можете найти в базе данных USPTO (или Google Patents); они предлагают гораздо больше технических деталей, чем общие статьи выше, но их несколько сложнее понять:

Стандартный

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Присоединяйтесь к нам

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените или оставьте отзыв на этой странице, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней своим друзьям с помощью:

Лучший сетевой адаптер Powerline

Фото: Майкл Хессион

Мы добавили недавно протестированный комплект TP-Link TL-WPA8631P в качестве опции, если вам нужен Wi-Fi. Мы также добавили конкурента Wi-Fi и удалили два набора снятых с производства адаптеров MoCA.

Если традиционная сеть Wi-Fi или ячеистая сеть не работают в вашем большом доме, и вы не хотите (или не можете) сверлить отверстия и прокладывать кабели Ethernet через стены, у вас есть другие варианты: линия электропередач. сеть и MoCA (мультимедийный коаксиальный альянс). Сеть Powerline использует электрическую проводку вашего дома для совместного использования вашего интернет-соединения, обходя Wi-Fi и его ограничения, в то время как MoCA работает аналогичным образом с проводкой кабельного телевидения в вашем доме. Потратив более 48 часов на тестирование 13 комплектов, мы пришли к выводу, что TL-PA9020P от TP-Link является лучшим сетевым комплектом для большинства людей.

Наш выбор

TP-Link TL-PA9020P V3

Лучший сетевой адаптер Powerline

Наш выбор добавляет два скоростных проводных сетевых подключения в любом месте вашего дома, где есть электричество.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 91 долларов США.

TL-PA9020P V3 от TP-Link — один из самых быстрых комплектов, которые мы тестировали, он дешевле, чем конкурирующие адаптеры с такими же рейтингами скорости, и включает в себя два разъема Ethernet на каждом адаптере, так что вы можете подключить к своей сети два соседних устройства, например потоковое устройство и игровая приставка. Это отличный способ добавить надежное сетевое подключение к устройствам, где Wi-Fi нецелесообразен, и на него распространяется двухлетняя гарантия.

Занявший второе место

Нетгир PLP2000

Хороший выбор, если нашего выбора нет в наличии

PLP2000 предлагает одни из самых быстрых соединений в наших тестах, но его более высокая цена и короткая гарантия являются недостатками.

Варианты покупки

С задержкой доставки

Netgear PLP2000 — хороший выбор, если наш лучший выбор отсутствует на складе, и если вам нужна максимально возможная производительность — вспомните онлайн-игры и потоковое видео 4K. Быстрое подключение к любым устройствам, которые вы подключаете к нему, должно иметь большое значение по сравнению с нестабильным Wi-Fi, но оно не окажет такого большого влияния на обычный просмотр в так себе сети. Netgear предлагает более короткую гарантию, чем TP-Link, но это отличная альтернатива, особенно по той же цене.

Также отлично

Тренднет ТМО-311C2K

Ускорение с использованием кабельных розеток

MoCA подключает вашу домашнюю сеть, используя соединения кабельного телевидения в ваших стенах, а не Ethernet или линию электропередач.

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 110 долларов США.

Trendnet TMO-311C2K использует коаксиальные кабели (также известные как кабельное телевидение) в ваших стенах вместо того, чтобы прокладывать новые кабели Ethernet от маршрутизатора к другим комнатам. В наших тестах MoCA работал быстрее, чем сеть Powerline. Но вам понадобится розетка для кабельного телевидения в каждом месте, где вы ее используете, так что в конечном итоге это менее гибко, чем линия электропередач.

Все, что мы рекомендуем

Наш выбор

TP-Link TL-PA9020P V3

Лучший сетевой адаптер Powerline

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 91 долларов США.

Занявший второе место

Нетгир PLP2000

Хороший выбор, если нашего выбора нет в наличии

Варианты покупки

С задержкой доставки

Также отлично

Тренднет ТМО-311C2K

Ускорение с использованием кабельных розеток

Варианты покупки

*На момент публикации цена составляла 110 долларов США.

Исследование

Почему вы должны доверять нам

До прихода в Wirecutter в 2018 году Джоэл Санто-Доминго более 17 лет тестировал и писал о ПК, сетях и персональных технологиях для PCMag.com, Lifewire, HotHardware и PC Magazine. До этого Джоэл работал ИТ-специалистом и системным администратором в малых, средних и крупных компаниях. Wirecutter тестирует сетевые комплекты Powerline с 2014 года.

Для кого это

Сетевые адаптеры Powerline расширяют вашу домашнюю сеть, используя домашнюю электропроводку вместо кабеля Ethernet. Это делает Powerline отличным способом получить высококачественное соединение с удаленными частями вашего дома, что также может снизить нагрузку на вашу сеть Wi-Fi.

Сетевые адаптеры MoCA выполняют ту же работу, используя коаксиальные кабели (кабельное телевидение), которые уже проложены в стенах многих домов. Это отличный способ повторно использовать ресурс, который может быть неиспользованным, если вы уже (образно говоря) перерезали шнур, хотя нет никакой гарантии, что каждая розетка кабельного телевидения в вашем доме подключена к другим (в отличие от большинства розеток). Пока есть связь между спотами, адаптеры MoCA будут работать одновременно с кабельным телевидением или услугой кабельного модема. Некоторые кабельные компании сдают в аренду адаптеры MoCA клиентам, но Wirecutter выступает за владение сетевым оборудованием, чтобы не платить арендную плату.

Вам следует подумать о комплекте Powerline или MoCA, если у вас есть маршрутизатор прошлого года или двух, который хорошо покрывает большую часть вашего пространства, но не получает надежный сигнал туда, где он нужен, например, в домашнем офисе или развлекательном центре. противоположная сторона дома. Убедитесь, что ваш маршрутизатор поддерживает стандарт 802.11ac — если нет, вы можете заменить его, прежде чем приобретать комплект Powerline. Вы также должны рассматривать возможность использования сети Powerline только в том случае, если у вас относительно современный дом среднего размера — менее 2,500 квадратных футов, — поскольку производительность Powerline может варьироваться в зависимости от качества электропроводки вашего дома. Если ваш дом больше или старше, или если ваш маршрутизатор все равно нуждается в обновлении, вам, вероятно, следует вместо этого рассмотреть комплект для ячеистой сети.

За очень немногими исключениями проводное соединение будет быстрее, чем Wi-Fi.

Одна пара проводных адаптеров обычно обеспечивает гораздо меньшую задержку — время между попыткой сделать что-то в сети и моментом, когда ваше устройство фактически начинает это делать, — чем устройство может достичь в загруженной сети Wi-Fi. Это делает комплект адаптера потенциально лучшим вариантом для геймера, который жалуется на «зависание» на своей консоли или ПК, подключенном к Wi-Fi, но не имеет доступного подключения Ethernet поблизости. Powerline или MoCA также могут служить мостом через стены или фундаментом, подавляющим сигналы Wi-Fi (например, в подвале или гараже).

Что нужно знать перед покупкой электросети

Комплект Powerline содержит два одинаковых устройства: один адаптер, подключенный к маршрутизатору, который затем подключается к ближайшей электрической розетке; и второй адаптер, который вы подключаете там, где вам нужно подключение к Интернету. MoCA работает так же, но вместо электрических розеток используйте разъемы кабельного телевидения в вашем доме. Если вам нужно больше сетевых портов там, где вы устанавливаете адаптер Powerline, вы можете подключить сетевой коммутатор и получить более высокую производительность и меньшую задержку, чем при использовании Wi-Fi для подключения этих гаджетов. Чтобы добавить больше комнат в вашу сеть Powerline, вам понадобится всего один адаптер Powerline в каждой комнате — один и тот же адаптер на стороне маршрутизатора будет обслуживать всю вашу сеть Powerline.

Несмотря на свои ограничения, Powerline — это полезный и доступный способ расширить вашу сеть до областей, где Wi-Fi не достигает, и использование кабеля Ethernet было бы непрактично. Powerline может соединять сетевые соединения в многоэтажном здании, где строительные материалы, такие как кирпич, стекло или планки и штукатурка, блокируют сигнал Wi-Fi. Однако качество сигнала линии электропередач во многом зависит от качества вашей электропроводки, что может быть проблемой в старых зданиях. И наоборот, соединения MoCA будут зависеть от того, подключен ли коаксиальный кабель рядом с вашим маршрутизатором внутри стен к розетке кабельного телевидения в дальних комнатах.

Некоторые комплекты Powerline имеют удлинители Wi-Fi, встроенные в один из адаптеров. Они могут работать лучше, чем традиционные беспроводные удлинители, потому что они не полагаются на Wi-Fi для соединения между маршрутизатором и удлинителем. Однако, если сеть Powerline не работает с проводкой вашего дома, вам лучше перейти на комплект сетки Wi-Fi.

Хотя можно смешивать и сочетать старые адаптеры Powerline, на самом деле этого делать не следует. Они могут снизить скорость сети на две трети и более.

Хорошей новостью является то, что Powerline и MoCA не мешают Wi-Fi, и наоборот — стены, которые блокируют холодный Wi-Fi, или помехи Wi-Fi ваших соседей не имеют значения для проводного соединения. За очень немногими исключениями проводное соединение будет быстрее, чем Wi-Fi. Производительность сети зависит от общего качества электропроводки в доме, а также от электрического расстояния (а не расстояния по прямой) между двумя адаптерами. Некачественная проводка может снизить пропускную способность или разорвать соединение. Сети Powerline и MoCA расширяемы, но могут быть подвержены коллизиям и перегрузкам — чем больше у вас адаптеров, тем хуже они все будут работать.

Вы также должны быть осторожны, чтобы зашифровать соединение между вашими адаптерами Powerline, используя физическую кнопку сопряжения на каждом адаптере, особенно если вы живете в многоквартирном доме. Если вы забудете об этом шаге, вы можете в конечном итоге объединить свою сеть и сеть вашего соседа. Для сети MoCA вам может потребоваться изменить настройки безопасности на веб-сайте адаптера, а также вам может потребоваться установить фильтр PoE (точка входа) на коаксиальный кабель, идущий от вашего дома к соседям, если ваша кабельная компания забыла поместите один, когда он установил ваш кабельный модем.

Другие факторы могут повлиять на производительность линии электропередач. Вы не хотите подключать адаптер Powerline к сетевому фильтру или удлинителю или к розеткам, которые находятся за автоматическими выключателями AFCI. (Они будут помечены как «AFCI» или «Arc Fault» в вашем блоке выключателя.) SmallNetBuilder отметил при тестировании адаптеров Powerline, что некоторые марки автоматических выключателей AFCI снижают скорость передачи вдвое, тогда как другие практически не влияют на пропускную способность.

Хотя можно смешивать и сочетать старые адаптеры Powerline, на самом деле этого делать не следует. Они могут снизить скорость сети на две трети и более. Старые устройства Powerline, использующие стандарт AV, совместимы с устройствами стандарта AV2, которые мы тестировали здесь, но это просто означает, что они не будут полностью разрывать сеть при одновременном подключении. Я столкнулся с этой ситуацией, когда забыл удалить мошеннический адаптер Powerline, оставшийся после тестирования несколько лет назад. С подключенным непарным AV-адаптером общая пропускная способность новых гигабитных AV2-адаптеров снизилась до минимума. Устройства AV и AV2 вообще нельзя использовать с адаптерами Powerline, использующими конкурирующий стандарт G.hn, и мы обнаружили, что помехи от запасного адаптера AV также замедляют работу сети G.hn.

MoCA также имеет определенные стандарты: MoCA 2.0 и 2.5 в настоящее время поставляются, и оба совместимы друг с другом. MoCA 2.5 номинально быстрее (2.5 гигабита против 2.0 гигабита), но в настоящее время интернет-соединения 2.5 GbE встречаются редко, поэтому пока нет большого преимущества в использовании более быстрого стандарта.

Вы не хотите подключать адаптер Powerline к сетевому фильтру или удлинителю или к розеткам, которые находятся за автоматическими выключателями AFCI.

Сетевые комплекты Powerline могут быть восприимчивы к помехам от других устройств (особенно плохо сконструированных блоков питания телефонов или ноутбуков) в цепи. Устройства на линии также могут мешать сигналам электросети, поэтому это не может быть решением для улучшения вашего интернет-соединения в розетках рядом с кухнями или прачечными. Согласно этой статье базы знаний от TP-Link, «электрооборудование [так в оригинале] с электродвигателем, такое как стиральная машина/кондиционер, может создавать помехи [и] может даже отключить подключение к электросети».

Этот торшер даже не был включен, но он стал «Funkytown», когда мы протестировали комплект Powerline 2015 года в той же розетке. (Во время аналогичных испытаний два новых комплекта оставили лампу в покое.) Видео: Натан Эдвардс

Также возможно, хотя и несколько маловероятно, получить помехи от комплекта Powerline, появляющегося в других устройствах. В 2016 году мы тестировали на помехи торшер с диммером и тремя светодиодными лампочками по 13 Вт. Мы не заметили падения скорости ни на одном из тестируемых комплектов, но получили световое шоу, когда протестировали Zyxel PLA5405KIT с лампой, подключенной к той же розетке и выключенной диммером.