общие принципы работы технологии и обзор Powerline-адаптера TP-LINK TL-PA6010 / Сети и коммуникации

Любопытно, что прямо на наших глазах происходит в каком-то смысле совершенно противоположный процесс: на первом месте не доступ в Сеть по традиционным каналам связи, а наоборот — замена этих самых каналов интернет-сервисами. Ну кого сейчас можно удивить VoIP или IPTV? Чего стоит переход одного крупного московского провайдера телефонии и ADSL на сеть GPON! (Идея правильная, а вот на реализацию, конечно, много жалоб.) Что же касается развития технологий PLC для домашнего применения, то тут всё происходило в обычном режиме — куча несовместимых стандартов, совершенно удручающие скорости на начальном этапе и множество других проблем роста технологии. Сейчас правильнее, конечно, говорить уже о Broadband over power lines (BPL) — широкополосном доступе через ЛЭП. Лет восемь назад, когда автору этого материала впервые удалось вживую опробовать PLC, впечатления от неё были просто ужасными. Низкая пропускная способность, чувствительность к малейшим помехам и общая нестабильность соединения вкупе с немаленькой стоимостью изрядно подпортили впечатления от перспективной на первый взгляд технологии. Тем более удивительно было слышать, что кое-где интернет-провайдеры стали использовать её для создания «последней мили». Были даже планы (стр. 90) по использованию сети проводных радиоточек!

Впрочем, разговор сейчас о домашних сетях, а не о провайдерах. Для сегмента SOHO одним из доминирующих стал стандарт HomePlug AV, который относительно недавно дорос до версии 2.0, привнесшей множество улучшений в работу сети. Правда, не все из них будут доступны у нас. Это, конечно, не мешает некоторым производителям создавать свои, скажем так, ответвления от стандарта, и в целом развитие HomePlug во многом напоминает жизненный путь Wi-Fi. Адаптер TP-LINK TL-PA6010 находится где-то между HomePlug AV 1.0 и 2.0, то есть совместим с обоими стандартами, но в нём реализованы только некоторые возможности версии 2.0, так как базируется он на SoC Qualcomm QCA7450. Обычного пользователя интересуют по большому счёту только возросшая скорость и помехоустойчивость. В характеристиках указано, что адаптер TL-PA6010 может обеспечить скорость до 600 Мбит/с и работает на расстоянии до 300 метров. На самом деле оба показателя не совсем честны. 600 Мбит/с — это скорость канала в идеальных условиях, а реальная скорость передачи данных будет заметно ниже из-за накладных расходов. К тому же канал этот делится между всеми участниками сети.

Дальность и скорость связи напрямую зависит от состояния электропроводки в доме. Первое и очевидное требование — целостность линии. В случае квартиры или дома тут особых проблем нет, а вот в офисном здании придётся уточнять, как проложены электрокабели. Второе требование — это качество самой линии и её монтажа. С этим вряд ли получится что-то сделать до ближайшего ремонта, разве что «подкрутить» или заменить розетки. Наконец, третьим условием является отсутствие преград для прохождения сигнала и помех. В общем, нельзя сходу сказать, насколько хороша будет PLC в каждом конкретном случае. «Шуметь» могут мощные электроприборы при включении/выключении, устройства с электродвигателями, энергосберегающие лампы, блоки питания и множество других приборов, особенно без защиты от помех. Впрочем, современное powerline-оборудование довольно успешно борется с ними, поэтому проблемы возникают не всегда. Однако верно и обратное — PLC-устройства тоже «шумят», но мешают в основном радиолюбителям. В инструкции упоминаются в качестве возможных источников проблем стиральные машины и кондиционеры, а инженеры компании также говорят о холодильниках. Подключать адаптер рядом с ними не стоит.

Преградой для прохождения сигнала могут стать обыкновенный сетевой фильтр (LC), часто встраиваемый в удлинитель, или же ИБП (уже есть модели с поддержкой PLC), или трансформатор. А много ли у вас свободных розеток? Ведь ничего из этого не должно находиться между любыми двумя powerline-адаптерами. Убедиться в этом довольно просто. Посмотрите на скорости передачи данных в разных точках, приведённые в табличке ниже. В первом случае длина проводки между адаптерами составляет около 8 метров, и включены они напрямую в розетки. Во втором случае они подключены к тем же розеткам, но через хорошие удлинители (каждый длиной 2 м) с сетевым фильтром. Разница в скорости очевидна! А вот параллельное подключение люминесцентной лампочки и работающего электролобзика явных негативных эффектов не дало. В третьем случае расстояние между точками составляет примерно 10 метров, причём вторая точка находится на отдельном кабеле, который был дополнительно прокинут для подключения стиральной машины. Это, конечно, не «гигабитные» скорости, как нас уверяют рекламные проспекты, но тоже очень и очень неплохо. В качестве замены Wi-Fi вполне сгодится, да и обещанную передачу потокового контента потянет. Подключение двух адаптеров в один тройник не так интересно. Выдают они обещанные 300 Мбит/с с хвостиком — и ладно. 

Для тестирования сети использовались стенды c ПО Ixia IxChariot 6.7 (профиль High Performance Throughput). Конфигурация первого: Intel Core i7-2600K, 12 Гбайт RAM, Killer NIC E2200, Windows 7 SP1 x64. Конфигурация второго: Intel Core i7 4700HQ, 12 Гбайт RAM, Realtek RTL8168, Windows 8.1 Update 1 x64. Настройки адаптеров оставлены по умолчанию, хотя их и так очень мало. TP-LINK TL-PA6010, как большинство других PLC-решений, работают в качестве сетевого моста. Предполагается, что вы купите два адаптера, один из которых подключите к LAN-порту роутера, а второй — к LAN-порту клиентского устройства: ПК, ноутбука, ТВ, плеера, приставки, NAS или что там ещё у вас есть. В общем, ко всему тому, у чего нет беспроводного модуля. Либо в том случае, когда ещё одну «витуху» прокладывать не хочется или нет возможности, либо когда сигнал Wi-Fi слишком слаб или же его вовсе нет. Нет-нет, никто не мешает сделать полноценную локальную сеть на базе PLC, но в общем случае это будет дороже. Впрочем, у той же TP-LINK есть powerline-оборудование с функцией усилителя беспроводного сигнала.

Большим плюсом для обычного пользователя станет простота установки и настройки. Надо только воткнуть адаптеры в розетки, подключить сетевые кабели, которые имеются в комплекте поставки (длина 2 м), и нажать на любых двух адаптерах одну-единственную кнопочку. Устройства сами найдут друг друга и установят связь, защищённую шифрованием AES-128. Если в сети появятся гаджеты, совместимые только с HomePlug AV 1.0, то вся сеть перейдёт в этот режим, то есть скорость будет ниже. Опционально можно поставить утилиту для настройки дополнительных параметров, коих тут совсем немного. Программа для работы требует наличия winpcap. Самая полезная опция в настройках — это выбор одного из четырёх преднастроенных режимов QoS для веб-сёрфинга, онлайн-игр, передачи аудио- и видеопотока или VoIP. Альтернативный вариант — указание приоритета по ToS-полю или тегам VLAN. Там же указывается имя сети. В пределах одной «проводки» можно создать несколько таких сетей из разных адаптеров, а всего устройств в сети не должно быть больше 64.

Также в утилите показывается список всех доступных адаптеров с указанием поддерживаемого стандарта у каждого из них. Любое устройство можно переименовать и задать для него пароль. Пароль указан на корпусе каждого адаптера, а нужен он по большому счёту лишь для того, чтобы удалённо добавить устройства в нашу локальную сеть. Из программы можно запустить и сам процесс спаривания адаптеров. Кроме того, тут показывается и текущая скорость соединения с другими powerline-устройствами. Также утилита нужна для обновления прошивки. Всю остальную информацию о работе TL-PA6010 можно получить, посмотрев на три светло-зелёных индикатора, расположенные на передней панели. Power говорит о наличии питания, подключения к сети и переходе в спящий режим при отсутствии передачи данных. Poweline и Ethernet сигнализируют о состоянии соответствующих интерфейсов. Индикаторы, конечно, не очень яркие, но их постоянное мигание может раздражать.

Сам по себе TL-PA6010 очень даже компактен, хотя и увесист. Корпус сделан из белого глянцевого пластика. По бокам имеются вентиляционные прорези и… Получите ложку дёгтя! Адаптер под нагрузкой разогревается в пике до совершенно сумасшедшей температуры под 60°C. Это в помещении с комнатной температурой в районе 25 °C. При этом диапазон рабочих температур указан как 0—40 °C при относительной влажности воздуха 10—90% (без образования конденсата). Так что о притоке воздуха к адаптеру придётся позаботиться сразу и ни в коем случае не размещать его около любых нагревательных элементов и не закрывать вентиляционные отверстия. Прочие базовые правила техники безопасности довольно очевидны. Так как адаптеры питаются от электросети, то на них не надо проливать жидкости и не стоит лезть к ним во время грозы. Поэтому вторым серьёзным недостатком будет отсутствие полной инструкции или хотя бы списка правил ТБ на русском языке. Стандартные отговорки в духе «Зачем что-то переводить, если устройство такое простое?» не принимаются. Ну а третий заметный — пусть и не для всех — недостаток заключается в периодическом появлении еле слышимого, но всё же различимого высокочастотного писка во время работы.