Homeplug – nätverk via elnätet

Homeplug – nätverk via elnätet

I nybyggda hus finns minst ett dubbelt nätverksuttag i varje rum, men i äldre hus lyser nätverksuttagen med sin frånvaro. Som tur är finns åtminstone ett eluttag i varje rum, och nätverkssignal kan faktiskt distribueras på elkabel likväl som på nätverkskabel. Med hjälp av en så kallad homeplug kan valfritt eluttag i hemmet omvandlas till ett nätverksuttag. 

Homeplug-principen

Homeplug-lösningar erbjuds från en mängd olika tillverkare. Principen de bygger på är dock densamma. En homeplug-enhet har en eller flera nätverkskontakter samt en jordad eller ojordad stickpropp (elkontakt). Homeplug-enheten tar den nätverkskabelburna nätverkssignalen och omvandlar den till en radiosignal som skickas ut på elkablarna.

Homeplug-enheter har en eller flera nätverksportar och en stickpropp (elkontakt).

Omvandlingen mellan nätverkskabelburen och elnätburen nätverkskommunikation är transparent för datorer och andra nätverksuppkopplade apparater. Det gör att lösningen varken kräver någon konfiguration eller installation av drivrutiner.

Användningsområden för homeplug

Det finns flera användningsområden för homeplug-lösningar. Här följer tre exempel på hur de kan användas för att distribuera nätverkssignal till datorer.

I hem som kopplas upp mot internet via ADSL eller VDSL ska modemet placeras så nära förstajacket som möjligt. Det ställer till problem om datorn som ska kopplas till modemet står i ett helt annat rum. Genom att använda ett par homeplug-enheter kan problemet lösas utan att någon ny nätverkskabel behöver dras fram. Den ena homeplug-enheten kopplas till ett eluttag vid modemet och den andra homeplug-enheten kopplas till ett eluttag vid datorn.

Homeplug-enheter kan överföra nätverkssignal mellan modem och dator.

Många gånger hade hemmets trådlösa nätverk fått bättre täckning om routern hade gått att placera lite mer strategiskt. Routern får sällan en optimal placering om det är svårt att dra kablar dit den egentligen borde stå. Genom att använda homeplug-enheter kan routern placeras helt fritt.

Med ett par homeplug-enheter kan routern få en optimal placering.

En homeplug-enhet kan kommunicera med flera andra homeplug-enheter. På så vis går det att bygga ett distributionsnät med nätverksuttag i form av homeplug-enheter i varje rum. En homeplug ska då vara kopplad till någon av LAN-portarna på routern. Den homeplug-enheten fungerar likt en switch som utökar antalet portar på en router.

Med flera homeplug-enheter och en router kan nätverkssignal distribueras till flera rum.

Homeplug för IPTV

Homeplug-lösningar kan även användas för att distribuera IPTV. Detta användnings­område har blivit populärt sedan alltfler gått över från att få TV via kabel-TV eller antenn till IPTV. I IPTV-sammanhang måste IPTV-boxarna kopplas till gatewayen ­eller triple-play-switchen med nätverkskabel. Genom att koppla in en homeplug vid gatewayen (eller triple-play-switchen) och en vid varje IPTV-box behöver ingen ny nätverskabel dras.

Homeplug-enheter kan skicka signal till IPTV-boxar.

Flera homeplug-system kan samsas i samma elnät. Det öppnar möjligheten för att både skicka nätverkssignal till datorer och IPTV-boxar. Vid användning av en triple-play-switch eller en gateway med dedikerade utgångar för datorer respektive IPTV-boxar, måste en homeplug kopplas till respektive utgång.

Flera homeplug-system kan samsas i samma elnät.

Homeplug för bättre wifi-täckning

I vissa hus kan det vara svårt att få trådlös nätverkstäckning överallt. Då går det att placera ut accesspunkter på strategiska platser och skicka signalen fram till dem via homeplug-enheter. Om routern exempelvis står på mellanvåningen och den trådlösa signalen inte når ned i källaren, är detta en mycket smidig lösning. Då kopplas en homeplug-enhet till routern och en annan kopplas in någonstans nere i källaren. Till homeplug-enheten i källaren ansluts sedan en accesspunkt som sänder ut det trådlösa nätverket.

Eftersom denna lösning har blivit så populär finns det numera homeplug-enheter med inbyggda accesspunkter. De säljs generellt i par med en vanlig homeplug (som kopplas till routern) och en homeplug med inbyggd accesspunkt (som placeras där bättre trådlös täckning behövs).

Homeplug-enheter med inbyggda accesspunkter kan förbättra wifi-täckningen.

Precis som med andra accesspunkter skapar en homeplug-enhet med inbyggd accesspunkt ett eget trådlöst nätverksnamn (SSID) och har ett eget wifi-lösenord. Trots detta är det fortfarande samma nätverk, vilket gör att datorer som ansluter till accesspunkten kan kommunicera med datorer som är anslutna direkt till routern. Genom att logga in i homeplug-accesspunkten kan administratören byta både det trådlösa nätverksnamnet och wifi-lösenordet.

Det trådlösa nätverket kan utökas med hjälp av homeplug-enheter.

Homeplug-hastigheter

Det finns två hastigheter som är relevanta i homeplug-sammanhang. För det första kan homeplug-enheter vara utrustade med antingen 100 Mb/s-nätverksportar eller 1 Gb/s-nätverksportar. Nätverksportarnas teoretiska hastigheter är nästintill densamma som deras verkliga hastigheter (se Nätverk 6.2).

För det andra kan homeplug-enheter ha olika maxhastigheter på elnätssidan, det vill säga hastigheten mellan varandra. Vanliga hastigheter på elnätssidan är upp till 200 Mb/s, 500 Mb/s, 600 Mb/s och 1 Gb/s. Dessa hastigheter är teoretiska ”upp till-hastigheter” och de verkliga hastigheterna mellan två homeplug-enheter blir alltid lägre. Kabellängd, störningar samt övergångar mellan faser och grupper sänker de verkliga hastigheterna. För att få en snabb homeplug-anslutning bör homeplug-enheter med så hög teoretisk hastighet som möjligt väljas. Ju högre den teoretiska hastigheten är, desto högre blir också den verkliga. Tyvärr går det inte att i förväg räkna ut hur stort tappet blir mellan den teoretiska hastigheten och den verkliga hastigheten.

Vissa homeplug-enheter är utrustade med 100 Mb/s-nätverksportar trots att de har teoretiska elnätshastigheter på 200 Mb/s eller 500 Mb/s. Det innebär att de aldrig kan leverera mer än 100 Mb/s i verkligheten. Trots detta kan det löna sig att välja en modell som klarar upp till 500 Mb/s på elnätssidan, eftersom den i så fall klarar att överföra 100 Mb/s på längre avstånd än motsvarande modell med hastighet på upp till 200 Mb/s på elnätssidan. Bäst av allt är givetvis om homeplug-enheterna har 1 Gb/s-portar.

Homeplug-standarder

På den nordiska marknaden har hittills tre olika standarder använts för nätverkskommunikation över elnätet. De kallas:

  • Homeplug 1.0
  • Homeplug AV och uppföljaren Homeplug AV2
  • Powerline HD.

Homeplug-produkter som bygger på samma standard kan kommunicera med varandra. Det innebär att homeplug-enheter från olika varumärken kan vara kompatibla. Det är exempelvis inget problem att blanda Homeplug AV-enheter från D-link med motsvarigheter från Netgear, Plexgear och Zyxel. Homeplug-enheter som bygger på olika standarder kan däremot inte kommunicera med varandra. En modern Homeplug AV-enhet från D-link kan inte kommunicera med en gammal Powerline HD-enhet från samma tillverkare.

Av de nämnda standarderna är det enbart Homeplug AV och uppföljaren Homeplug AV2 som används i nya produkter. Uppföljaren Homeplug AV2 är fullt bakåtkompatibel. Vid fullständig nyinstallation av homeplug-nät uppstår därför sällan kompatibilitetsproblem. 

Homeplug AV och Homeplug AV2

Homeplug AV-produkter kan ha stöd för upp till 200 Mb/s eller 500 Mb/s på elnätssidan. De nyare Homeplug AV2-produkterna stöder upp till 500 Mb/s, 600 Mb/s eller 1 Gb/s. Det går utmärkt att blanda homeplug-enheter av olika hastigheter, men som vanligt begränsas hastigheten till den minsta gemensamma nämnaren.

Utöver den högre, teoretiska elnätshastigheten kan Homeplug AV2-enheter också förbättra räckvidden och den verkliga hastigheten. Homeplug AV2-enheter kan repetera signalen, vilket gör att den kan nå längre bort med lägre hastighetstapp.

Sist men inte minst lanserade Homeplug AV2-standarden stöd för användning av Mimo-­teknik. Mimo (Multiple Input Multiple Output) gör att homeplug-enheterna, precis som wifi-enheter, kan kombinera flera parallella dataströmmar och därigenom nå ännu högre hastigheter på elnätet. Vanliga ”Siso-homeplug-enheter” (retronym, Single Input Single Output) skickar en signal mellan fas- och neutralledaren. Mimo-homeplug-enheter kan skicka två signaler samtidigt mellan fas- och neutralledaren samt antingen jord- och fasledaren eller jord- och neutralledaren. Genom att exempelvis kombinera två 600 Mb/s-strömmar kan en total teoretisk hastighet på 1200 Mb/s (1,2 Gb/s) uppnås.

Mimo-homeplug-enheter kan överföra dubbelt så mycket data.

Mimo-homeplug-enheter måste kopplas till jordade eluttag för att Mimo-tekniken ska komma till nytta. Om en Mimo-homeplug med två 600 Mb/s-dataströmmar kopplas till ett ojordat uttag kommer den att fungera likt en vanlig 600 Mb/s-homeplug. Samma sak gäller vid överföring mellan en Mimo-homeplug och en ”Siso-homeplug”.

Ojordad homeplug (vänster) och jordad homeplug (höger).

Observera att det finns Homeplug AV2-enheter som har jordade kontakter trots att de inte använder Mimo-teknik. Det är vanligt på modeller som har en genomgångskontakt för stickpropp (så att homeplug-enheten inte blockerar eluttaget).

Installation av homeplug-system

Dagens homeplug-enheter är redo att användas direkt ur förpackningen. Många ­modeller levereras fortfarande med en konfigurationsmjukvara, men den behöver sällan användas för något annat än detaljkonfiguration och eventuell felsökning.

När ett par nya homeplug-enheter kopplas in i eluttag letar de upp varandra. Om ytter­ligare homeplug-enheter kopplas in i samma elnät inkluderas de automatiskt i det ­befintliga homeplug-systemet. Detta kan i teorin utgöra en säkerhetsrisk. Även om det vore osannolikt, skulle någon kunna koppla in en homeplug i ett utomhuseluttag och därigenom komma in i nätverket. Som tur är går det lätt att förhindra. Genom att trycka på de fysiska parningsknapparna som sitter på alla homeplug-enheter, skapar homeplug-enheterna en krypterad anslutning till varandra. För att inkludera ytterligare en homeplug-enhet i systemet måste både knappen på den nya homeplug-enheten och knappen på en av de redan inkluderade homeplug-enheterna tryckas in. Tidsintervallet som knapparna måste tryckas in inom är vanligtvis ställt till 120 sekunder. All nödvändig anslutningsinformation sparas i icke-flyktiga minnen i homeplug-enheterna, vilket gör att de kommer ihåg alla inställningar även om de kopplas ur eluttagen eller om strömmen går.

Parningsknapparna är också praktiska om två homeplugsystem ska samsas i samma elnät. Det händer bland annat när ett homeplug-system ska överföra signal till IPTV-boxar och ett annat homeplug-system ska överföra trafik till datorer. Med hjälp av parningsknapparna kan först homeplug-enheterna som hör hemma i IPTV-systemet kopplas samman och sedan homeplug-enheterna som hör hemma i dator-systemet.

För bästa prestanda bör homeplug-enheterna aldrig kopplas i grenuttag, utan i stället direkt i vägguttagen. Det kan också vara klokt att testa flera olika eluttag om prestandan är otillfredsställande.

Den maximala räckvidden för homeplug-signal är cirka 300 meter. Signalen kan hoppa mellan olika grupper och faser, men det leder till försämrad prestanda (det är av den anledningen som det kan vara värt att testa flera olika eluttag). Signalen kan dock inte skickas mellan olika elnät. Det är exempelvis inte möjligt att dela internetuppkoppling med grannen i huset intill med hjälp av ett homeplug-system.

För att visa hur stor hastighetsvariationen kan vara mätte vi prestandan på fyra ­olika home­plug-modellpar mellan fem olika eluttag. Modellerna som vi testade hade teo­retiska maxhastigheter över elnätet på upp till 1 Gb/s eller 1,2 Gb/s. De var alla ­bestyckade med 1 Gb/s-nätverksportar och sattes i jordade eluttag.

Mellan två eluttag som hade optimala förutsättningar fick vi verkliga hastigheter mellan cirka 250 Mb/s och 400 Mb/s. När förutsättningarna blev lite sämre sjönk hastigheten till runt 200 Mb/s. Mellan uttagen som hade sämst förutsättningar gav Siso-homeplug-paren hastigheter runt 20 Mb/s, medan testets enda Mimo-homeplug-par levererade den dubbla hastigheten (runt 40 Mb/s).

Testresultat

Observera att detta test inte säger något om hur prestandan kommer vara i andra hus. Där kan de verkliga hastigheterna både vara högre och lägre. Det som testresultatet visar är att det kan löna sig att prova flera eluttag om hastigheten inte är till belåtenhet.

Senast ändrad: 2015-11-17