Homeplug – nettverket via strømnettet

Homeplug-løsninger er tilgjengelige fra en rekke produsenter. Prinsippet for dem er imidlertid det samme. En homeplug-enhet har én eller flere nettverkskontakter og et jordet eller ujordet støpsel (stikkontakt). Homeplug-enheten tar det nettverkskablede nettverkssignalet og gjør det om til et radiosignal som sendes ut i strømkablene.

Det finnes flere bruksområder for homeplug-løsninger. Her er tre eksempler på hvordan de kan brukes til å distribuere nettverkssignal til datamaskiner.

I hjem som kobles til Internett via ADSL eller VDSL, skal modemet plasseres så nær den første kontakten som mulig. Det fører til problemer hvis datamaskinen som skal kobles til modemet, står i et helt annet rom. Ved å bruke et par homeplug-enheter, kan problemet løses uten at det må trekkes nye nettverkskabler. Den første homeplug-enheten kobles til en stikkontakt ved modemet, og den andre homeplug-enheten kobles til en stikkontakt ved datamaskinen.

Homeplug-løsninger kan også brukes til å distribuere IPTV. Dette bruksområdet har blitt populært siden stadig flere har gått over fra å se TV via kabel-TV eller antenne til å se TV via IPTV. Ved mottak av IPTV må IPTV-boksene kobles til gateway-en eller triple-play-svitsjen med nettverkskabel. Ved å koble til en homeplug ved gateway-en (eller triple-play-svitsjen) og en ved hver IPTV-boks, er det ikke behov for å trekke nye nettverkskabler.

I noen hjem kan det være vanskelig å få trådløs nettverksdekning overalt. Da kan en plassere tilgangspunkter på strategiske steder og sende signalet til dem via homeplug-enheter. Hvis ruteren for eksempel står i mellometasjen og det trådløse signalet ikke når ned i kjelleren, er dette en svært praktisk løsning. Da kobles en homeplug-enhet til ruteren og en annen kobles inn et sted nede i kjelleren. Homeplug-enheten i kjelleren kobles deretter til et tilgangspunkt som sender ut det trådløse nettverket.

Siden denne løsningen har blitt så populært, finnes det i dag mange homeplug-enheter med innebygde tilgangspunkter. De selges vanligvis i par med én standard homeplug (som kobles til ruteren) og én homeplug med innebygd tilgangspunkt (som plasseres der det trengs bedre trådløs dekning).

Det er to hastigheter som er relevante i homeplug-sammenheng. For det første kan home­plug-enheter være utstyrt med 100 Mb/s-nettverksporter eller 1 Gb/s-nettverksporter. Nettverkshastighetenes teoretisk hastigheter er nesten det samme som deres faktiske hastigheter (se Nettverk 5).

For det andre kan homeplug-enheter ha forskjellige maksimumshastigheter på strømnettsiden, det vil si hastigheten mellom hverandre. Vanlige hastigheter på strømnettsiden er opptil 200 Mb/s, 500 Mb/s, 600 Mb/s og 1 Gb/s. Disse hastighetene er teoretiske "opptil-hastigheter", og de faktiske hastighetene mellom to homeplug-enheter er alltid lavere. Kabellengde, forstyrrelser og overganger mellom faser og grupper, senker de faktiske hastighetene. For å få en rask homeplug-tilkobling bør en velge homeplug-enheter med så høy teoretisk hastighet som mulig. Jo høyere den teoretiske hastigheten er, jo høyere blir også den faktiske. Dessverre kan er det ikke mulig å beregne på forhånd hvor stor tappet blir mellom den teoretiske hastigheten og den faktiske hastigheten.

Enkelte homeplug-enheter er utstyrt med 100 Mb/s-nettverksporter til tross for at de har teoretiske strømnetthastigheter på 200 Mb/s eller 500 Mb/s. Dette betyr at de aldri kan levere mer enn 100 Mb/s i virkeligheten. Likevel kan det lønne seg å velge en modell som kan håndtere opptil 500 Mb/s på strømnettsiden, fordi den i så fall kan overføre 100 Mb/s på lengre avstander enn tilsvarende modell med hastighet på opptil 200 Mb/s på strømnettsiden. Det beste er selvfølgelig at homeplug-enhetene har 1 Gb/s-porter.

På det nordiske markedet har hittil tre ulike standarder blitt brukt til nettverkskommunikasjon via strømnettet. De kalles:

• Homeplug 1.0
• Homeplug AV og oppfølgeren Homeplug AV2
• Powerline HD.

Homeplug-produkter som er basert på samme standard kan kommunisere med hverandre. Dette betyr at homeplug-enheter fra forskjellige merker kan være kompatible. Det er for eksempel ikke noe problem å blande Homeplug AV-enheter fra D-link med tilsvarende fra Netgear, Plexgear og Zyxel. Homeplug-enheter som er basert på ulike standarder kan derimot ikke kommunisere med hverandre. En moderne Homeplug AV-enhet fra D-link kan ikke kommunisere med en gammel Powerline HD-enhet fra samme produsent.

Av de nevnte standardene er det bare Homeplug AV og oppfølgeren Homeplug AV2 som brukes i nye produkter. Oppfølgeren Homeplug AV2 er fullstendig bakoverkompatibel. Det oppstår det derfor sjelden kompatibilitetsproblemer ved fullstendig nyinstallasjon av homeplug-nettverk.

Homeplug AV-produkter kan ha støtte for opptil 200 Mb/s eller 500 Mb/s på strømnettsiden. De nyere Homeplug AV2-produktene støtter opptil 500 Mb/s, 600 Mb/s eller 1 Gb/s. Det går helt fint å blande homeplug-enheter med ulike hastigheter, men som vanlig begrenses hastighet til den laveste fellesnevneren.

I tillegg til den høyere, teoretiske strømnetthastigheten, kan Homeplug AV2-enheter også forbedre rekkevidden og den faktiske hastigheten. Homeplug AV2-enheter kan repetere signalet, noe som betyr at det kan nå lengre med lavere hastighetstap.

Sist, men ikke minst, ble Homeplug AV2-standarden lansert med støtte for bruk av MIMO-teknologi. MIMO (Multiple Input Multiple Output) gjør at homeplug-enhetene, akkurat som wifi-enheter, kan kombinere flere parallelle datastrømmer og der med oppnå enda høyere hastigheter på strømnettet. Vanlige "SISO-homeplug-enheter" (retronym, Single Input Single Output) sender et signal mellom fase- og nøytrallederen. MIMO-homeplug-enheter kan sende to signaler samtidig mellom fase- og nøytrallederen samt enten jord- og faselederen eller jord- og nøytrallederen. Ved for eksempel å kombinerer to 600 Mb/s-strømmer, kan det oppnås en total teoretisk hastighet på 1 200 MB/s (1,2 Gb/s).

Dagens homeplug-enheter er klar til bruk rett fra esken. Mange modeller leveres fremdeles med et konfigurasjonsprogram, men det trenger en sjelden å bruke til noe annet enn detaljkonfigurasjon og eventuell feilsøking.

Når et par nye homeplug-enheter kobles til i stikkontakter, finner de hverandre. Hvis flere homeplug-enheter kobles til i samme strømnett, inkluderes de automatisk i det eksisterende homeplug-systemet. Dette kan i teorien utgjøre en sikkerhetsrisiko. Selv om det er usannsynlig, kan andre koble til en homeplug i en stikkontakt utendørs og dermed komme inn i nettverket. Dette er heldigvis lett å forhindre. Ved å trykke på de fysiske knappene for sammenkobling som finnes på alle homeplug-enheter, oppretter homeplug-enhetene en kryptert tilkobling til hverandre. Hvis du vil inkludere ytterligere en homeplug-enhet i systemet, må knappen trykkes inn på både den nye homeplug-enheten og knappen på en av de allerede inkluderte homeplug-enhetene. Tidsintervallet som knappene må trykkes er vanligvis satt til 120 sekunder. All nødvendig tilkoblings­informasjon lagres i ikke-flyktig minne i homeplug-enhetene, noe som betyr at de vil huske alle innstillingene selv om de kobles fra stikkontakten eller det oppstår strømbrudd.

Knappene for sammenkobling er også nyttig hvis to homeplug-systemer skal blandes i samme strømnett. Det er for eksempel tilfelle når ett homeplug-system skal overføre signal til IPTV-bokser og et annet homeplug-system skal overføre trafikk til datamaskiner. Ved hjelp av knappene for sammenkobling kan først homeplug-enhetene som tilhører IPTV-systemet kobles sammen og deretter homeplug-enhetene som tilhører datamaskinsystemet.

For best ytelse bør homeplug-enhetene aldri kobles i grenuttak, men i stedet direkte i stikkontakten. Det kan også være lurt å teste flere forskjellige stikkontakter hvis resultatene er utilfredsstillende.

Den maksimale rekkevidden for homeplug-signalet er ca 300 meter. Signalet kan hoppe mellom ulike grupper og faser, men det fører til dårligere ytelse (det er derfor det kan være verdt å teste flere forskjellige stikkontakter). Signalet kan imidlertid ikke sendes mellom forskjellige strømnett. Det er for eksempel ikke mulig å dele Internett-tilkoblingen med naboen i nabohuset ved hjelp av et homeplug-system.

For å vise hvor stor hastighetsvariasjonen kan være målte vi ytelsen på fire forskjellige homeplug-modellpar mellom fem forskjellige stikkontakter. Modellene vi testet, hadde teoretiske maksimumshastigheter via strømnettet på opptil 1 Gb/s eller 1,2 Gb/s. De var alle utstyrt med 1 Gb/s-nettverksporter og ble satt i jordede stikkontakter.

Mellom to stikkontakter som hadde optimale forhold fikk vi faktiske hastigheter mellom ca 250 Mb/s og 400 Mb/s. Når forholdene ble litt dårligere, sank hastigheten til rundt 200 Mb/s. Mellom stikkontaktene som hadde de verste forholdene, ga SISO-homeplug-parene hastigheter rundt 20 Mb/s, mens testens eneste MIMO-homeplug-par leverte den doble hastigheten (rundt 40 Mb/s).