Síťujeme přes elektrickou zásuvku

Když mi šéfredaktor Světa hardware položil na stůl dvě krabičky s nápisem

Corinex Powerline USB adapter

se slovy „hele, nechceš se na to trochu podívat ?“, bylo mi jasné, že zase je jeden den víkendu v tahu. Na „Ethernet přes napájecí síť“ jsem si totiž už nějakou chvilku brousil zuby - a když mi navíc jméno bývalého CEO výrobce (Peter Sobotka) potvrdilo dojem, že shoda názvu se slovenským Corinex a.s. není náhodná, zvědavost zvítězila a krabice se ocitly v mé tašce.

O tom, že se jedná o technologii, od níž si mnoho lidí hodně slibuje, svědčí i skutečnost, že na uvedení produktu v ČR byla kromě zástupců silných českých „síťových“ firem přítomna i sama kanadská velvyslankyně v ČR. Ne, že by zřejmě příliš tušila, o co jde, ale společenský lesk je holt společenský lesk.

Ale pěkně po pořádku – začněme troškou teorie.

Zařízení Powerline implementují technologii

PowerPac

firmy

Intellon

. Intellon PowerPacem spoludefinoval standard Homeplug 1.0.1, který se posléze stal po přijetí organizací Home Powerline Aliance standardem pro „domácí síťování“ přes napájecí síť.

PowerPack je v současnosti realizován jediným čipem postaveným technologií CMOS, který zahrnuje vše potřebné – od vstupních interface USB / Ethernet / GPSI až po výstupní AD/DA převodníky, připojené k silnoproudé části, existuje však i starší dvoučipové provedení čipsetu.

Jde o standard, určený převážně pro menší sítě (typicky doporučeno do 14 počítačů na segment) s maximální dosažitelnou rychlostí přenosu až 14Mb/s (teoreticky, praxe viz dále). Jeho proklamované určení je „pro domácí zabezpečovací zařízení, informační zařízení, internetové jukeboxy, interaktivní hry a zábavné programy sdílené přes Internet“.

Klíčové technické specifikace

• integrovaná fyzická vrstva (PHY) a řadič přístupu k médiu (MAC)
• přenosová rychlost: až 14 Mb/s
• frekvenční pásmo: 4,3 MHz – 20,9 MHz
• modulace: OFDM symbol, 84 nosných

• MAC implementuje CSMA/CA schéma s prioritizací a implementací požadavku na opakování (ARQ) nezbytné pro navázání (zapouzdření) na ethernetovské pakety
• QoS (Quality of Service) zajišťuje (samozřejmě v rámci možností) vyhrazení části přenosového pásma např. pro video-on-demand nebo audio-on-demand, umožňuje prioritizaci paketů (využitelné mj. pro rozumnou dobu odpovědi u krátkých paketů na téměř zahlcené síti) atd.

Z dalšího

:

• automatické přizpůsobení použitých kanálů (Automatic channel adaptation)
• chybová korekce (Forward Error Correction)
• podporované modulace: DQPSK, DBPSK, ROBO
• podporované metody přístupu k médiu: CSMA/CA
• splňuje požadavky CE certifikátu
• zabezpečená komunikace

Zjednodušeně řečeno: přenášený tok dat se moduluje na max. 84 nosných kmitočtů zvolených z kmitočtového rozsahu od 4 do 21 MHz. V reálném čase řadič vyhodnocuje, které kanály (nosné) je nejvýhodnější využít tak aby bylo minimalizováno zkreslení, odrazy a optimalizován odstup signálu od rušení a podle výsledků automaticky optimalizuje vlastní přenos.

Intellon sděluje, že u přenosových rychlostí nad 10Mb/s je již toto vyhodnocování extrémně náročné, i proto zřejmě omezení na teoretických max. 14Mb/s (pro zajímavost – A/D a D/A převodníky čipu jsou desetibitové, vzorkovací rychlost 50 MSPS).

Struktura čipu INT51x1 je následující:

Z obrázku je zřejmé, že – s výjimkou „silnoproudé“ části - zahrnuje čip prakticky vše nezbytné, včetně výstupu pro Ethernet, pro USB (bohužel jen ve verzi 1.1, rychlejší 2.0 stávající provedení nezvládá) a GPSI interface (mikrořadiče nebo řadiče Ethernetu) a samozřejmě včetně výstupů pro stavové signalizační LED.

A takto vypadá čip v plné kráse:

V současné době jej Intellon nabízí i ve formě modulu s SIP (realizujícím právě onu silnoproudou část), což je klasické řešení usnadňující homologaci zařízení která jej používají (situace obdobná např. bluetoothovým nebo WiFi modulům, kdy prakticky všechna zařízení obsahují stejné „srdce“ a liší se jen okolím, z hlediska homologace nedůležitým).