Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Реализация технологии BPL

Питер Морриси

О системах BPL (Broadband over Power Lines) говорят уже не одно десятилетие, но только сейчас они стали настоящим “игроком” на рынке широкополосного доступа. Эти системы доказали свою состоятельность как средства для подключения филиалов крупных предприятий, небольших и домашних офисов (телекомьютеров). Интерес к ним проявляют в первую очередь там, где более традиционные DSL-технологии и системы кабельного телевидения (КТВ) недоступны или цены на соответствующие услуги очень высоки. Доступ через электрическую розетку часто стоит дешевле доступа по DSL-линии или по сети КТВ, при этом скорость, обеспечиваемая последним поколением микросхем BPL, оказывается выше. И все, что необходимо конечному пользователю, чтобы получить преимущества BPL-доступа, — это специальный модем, включаемый в электрическую розетку.

По прогнозу исследовательской организации Research and Markets, к 2012 г. 33% всех новых пользователей сетей широкополосного доступа будут применять технологию BPL, а 13% “старых” пользователей перейдут на эту технологию. Но сервис-провайдеры не намерены пассивно дожидаться “светлого электрического будущего”. Компания Cinergy, например, уже предлагает потребителям и корпоративным пользователям в г. Огайо доступ в Интернет по BPL-технологии. После успешной тестовой эксплуатации систем BPL в г. Солвей (шт. Нью-Йорк) компания New Visions намерена в ближайшее время предложить соответствующие услуги доступа как альтернативу существующим системам DSL и КТВ. В г. Манасас (шт. Виргиния) BPL-доступ вскоре предложит компания Communications Technologies. (Немало успешных проектов по организации широкополосного доступа через электросети реализовано также в Европе и Азии. — Прим. ред.)

Плюсы и минусы

Объединение передачи данных и подачи электропитания по одним проводам — вещь неновая. В традиционной телефонии питание на телефонные аппараты всегда подавалось из узла связи по тем же абонентским линиям, по которым шел и голосовой трафик. После недавнего принятия институтом IEEE стандарта 802.3af PoE (Power over Ethernet) получает широкое распространение подача электропитания по кабелям ЛВС на такие устройства, как IP-телефоны и точки доступа беспроводных ЛВС (БЛВС).

Уже не один год существуют и продукты, которые позволяют использовать для передачи информации домашнюю электропроводку. Достаточно много фирм, в том числе производители DSL-маршрутизаторов и адаптеров Ethernet, выпускают поддерживающие такую передачу технические решения, соответствующие стандарту HomePlug 1.0 организации HomePlug Powerline Alliance. Компания Telkonet, основываясь на своей фирменной технологии, предлагает изделия, которые способны на базе электросети формировать ЛВС в крупных жилых домах и гостиницах. И решения Telkonet (они называются iBridge) уже инсталлированы во многих зданиях.

Технология BPL во многом схожа с теми технологиями, которые используются в домашних сетях, но при ее реализации приходится решать значительно более сложные технические задачи. Преимущество BPL очевидно — электрические сети подходят практически к каждому жилому и коммерческому зданию. Казалось, энергетическим компаниям сам Бог велел задействовать имеющиеся кабели для передачи информационных потоков. Однако далеко не все они решаются развертывать новый для себя бизнес — организацию сети широкополосного доступа и предложения на ее основе сервисов по передаче данных и голоса.

И дело здесь не только в тех немалых инвестициях, которые требуются для нового бизнеса. Как среда передачи информации, линии электросети характеризуются большим числом наводок и шумов. У проводов электросети отсутствуют экраны, а значит, передаваемые по ним сигналы будут “фонить” в окружающее пространство. Частотный диапазон коротковолнового радио (2—30 МГц) пересекается с частотным диапазоном систем BPL (2—80 МГц), что, конечно, не есть хорошо. Федеральная комиссия по связи США (FCC) потребовала, чтобы во избежание проблем сервис-провайдеры, развертывающие системы BPL, согласовывали использование частотного спектра с ассоциациями радиолюбителей и радиовещательными компаниями. В некоторых случаях подобное согласование приводит к необходимости уменьшить мощность передаваемого сигнала, а иногда делает развертывание BPL-систем просто невозможным.

Но от технических проблем вернемся опять к той пользе, которую способна принести технология BPL. Развернув систему передачи данных на базе BPL, энергетические компании смогут задействовать ее для внутренней телефонной связи (используя устройства VoIP), для удаленных проверки и считывания показателей электрических счетчиков. Сеть BPL позволит дистанционно (не посылая инженеров на объект) отслеживать отклонения характеристик энергосистемы от штатных значений, фиксировать разного рода неполадки и аварии. Более того, можно будет принимать превентивные меры для недопущения аварий: например, в очень жаркий день на непродолжительное время отключить часть кондиционеров, снизив тем самым нагрузку на систему. Наконец, BPL — это и решение задач национальной безопасно-сти: с помощью сетевых видеокамер компании смогут отслеживать ситуации на электростанциях, других важных энергетических объектах, газопроводах и т. п.

Ряд американских энергетических компаний, такие, как Cinergy, Solvay Electric и Con Edison, переложили решение задач по внедрению и эксплуатации BPL-систем на плечи системных интеграторов.

Те, в свою очередь, должны оплачивать этим компаниями использование их инфраструктуры. Что же получили системные интеграторы — возможность предоставлять сервис по доступу в Интернет без необходимости прокладки новой кабельной инфраструктуры. Плюс еще в том, что на техническую поддержку и обслуживание оборудования доступа (CPE) для работы через BPL-сеть требуется намного меньше затрат. Интернет-провайдеры, например EarthLink, тоже заинтересовались технологией BPL, включив ее в список других предлагаемых вариантов широкополосного доступа.

Службам BPL, конечно, трудно конкурировать там, где уже прочно “обосновались” системы DSL и КТВ, с ними провайдерам есть смысл приходить туда, где имеется острый дефицит услуг широкополосного доступа. Следует иметь в виду, что BPL-системы способны не только конкурировать с другими широкополосными технологиями, но и дополнять их: они могут расширить зону охвата DSL-сети или системы WiMAX, например, на сельские районы. Подобные комбинированные решения, возможно, окажутся экономически эффективными при обслуживании районов с низкой плотностью заселения, там, где использование только систем BPL невыгодно из-за высокой стоимости соответствующего оборудования. Вывод очевиден: добавление еще одного варианта широкополосного доступа сделает ваши услуги более доступными и конкурентоспособными.

Как это работает

Существуют три основных типа линий электропередачи: высокого, среднего и низкого напряжения. Линии высокого напряжения, как правило 70 кВ, — это магистральная часть всей энергосистемы (здесь и далее описывается структура энергосистемы США. — Прим. ред.). Эти линии приходят на крупные понижающие подстанции, откуда по воздушным линиям среднего напряжения (обычно 7 кВ) электричество распределяется вдоль улиц и дорог. Далее находятся низковольтные трансформаторные подстанции, которые понижают напряжение до 110 или 220 В и подают электричество в дома потребителей. Каждая такая подстанция обслуживает от шести до 10 домов.

Передача данных по высоковольтным линиям на сколько-нибудь значительные расстояния затруднена из-за сильного затухания сигнала (на этом, магистральном уровне для подключения к Интернет-провайдерам или другим операторам связи энергетические компании могут проложить собственное оптоволокно). Информационные потоки обычно вводятся в электросети на уровне понижающих подстанций и затем передаются по линиям среднего и низкого напряжения. Прохождение потоков данных через низковольтные трансформаторные подстанции затруднено из-за высокого уровня возникающих там помех. Одним из способов решения этой проблемы является установка специального сплиттера, который обеспечивает передачу данных между линиями среднего и низкого напряжения в обход трансформатора. Затем информационные потоки проходят по низковольтным линиям (110 или 220 В) и через розетку в квартире пользователя и специальный (относительно недорогой) модем выдаются на интерфейс Ethernet.

Один из вариантов предусматривает установку на столбах линий электропередачи беспроводных точек доступа, работающих по технологии 802.11b. Одна такая точка доступа способна обслуживать несколько домов, а поскольку она устанавливается на электрической линии среднего напряжения, то не требуется никакого дополнительного оборудования для обхода трансформатора на низковольтной подстанции. Минус такого решения следующий: в том же частотном спектре (нелицензируемом) будут работать и другие точки доступа БЛВС, расположенные в соседних домах и офисах, а также бесшнуровые телефоны и микроволновые печи, что, естественно, снизит качество и надежность связи.

Для BPL-систем, доводящих информационные потоки непосредственно до конечных розеток, как уже говорилось, потребуется установка специальных сплиттеров на трансформаторных подстанциях. Это повысит стоимость реализации проекта и увеличит затраты на дальнейшее техническое обслуживание. Сложность заключается еще и в том, что без дополнительного усиления информационный сигнал может быть передан только на 500 м. Ambient, Amperion и ряд других компаний предлагают специальные повторители, увеличивающие дальность передачи, но необходимость установки повторителей ставит экономические барьеры на пути использования технологии BPL для обслуживания сельских районов.

Перспективы на будущее

В настоящее время интерференции и наводки уже не являются основной проблемой при развертывании BPL-систем, на первое место вышла проблема безопасности. Информация может быть перехвачена, когда она передается по воздушным линиям электропередачи, а на последнем участке, после низковольтного трансформатора, среда передачи оказывается разделяемой между несколькими пользователями, что тоже открывает широкие возможности по перехвату информации. Для защиты BPL-коммуникаций можно использовать шифрование, предусмотренное технологиями VPN и SSL. И надо сказать, многие предприятия и организации уже активно применяют эти технологии, в том числе для подключения своих надомных и мобильных сотрудников. Оборудование BPL тоже поддерживает алгоритмы шифрования, но часто длина ключа ограничивается 56 битами, а этого маловато. Поэтому лучше вам самому побеспокоиться о защите своей информации и задействовать более мощные алгоритмы шифрования.

Проблема с наводками и интерференцией обостряется внутри зданий, где электрическая проводка начинает использоваться как кабельная инфраструктура для локальной сети. Сигналы от разных источников могут интерферировать между собой, нарушая устойчивую передачу данных. Над решением этой проблемы сейчас активно работает организация HomePlug Powerline Alliance, которая объединила свои усилия с советом United Powerline Council. Кстати, последний стандарт HomePlug Powerline Alliance — HomePlug AV — практически на порядок увеличивает скорость передачи данных в системах связи по электросети. Также этот стандарт обеспечивает совместимость со следующим поколением оборудования BPL.

Это оборудование, основанное на новейших микросхемах, должно появиться на рынке уже к концу текущего года и обеспечить передачу данных на скоростях в несколько сот мегабитов в секунду (Мбит/с). Такие скорости подготовят системы BPL к использованию в службах Triple Play, предполагающих доставку до абонента трех основных типов информации — данных, голоса и видео..





  
12 '2005
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес

• Стратегия профессионального развития

• Огибая неровные углы

• От Москвы до Екатеринбурга

инфраструктура

• Центры обработки данных сегодня и в будущем

• Контроль над конфигурациями сетевых устройств

информационные системы

• Контакт-центры: что дает IP?

• Анализ систем контакт-центров на базе IP

сети связи

• Реализация технологии BPL

защита данных

• Обезопасьте свое воздушное пространство

кабельные системы

• Прокладка кабелей в модульной мебели

• Универсальные и администрируемые коммуникационные розетки


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх