Главная

Радиотехника

Головастая идея


Как часто бывает, даже самые новые идеи на первых порах опираются на уже существующие, давно известные средства. Но позже, когда новая технология, быстро развиваясь, становится популярной, для нее требуются все более совершенное обеспечение. В свое время так было и с Интернетом. Изначально созданная на базе обычных аналоговых телефонных линий Сеть быстро разрослась. Теперь информационный мир уже не устраивают медленные и ненадежные телефонные линии связи. Им интенсивно ищется замена или альтернатива.

на данный момент Интернет приносит к нам в дом массу полезных и интересных возможностей. но множество наиболее привлекательных из них остаются недоступными из-за ограничений в пропускной способности и невысокого качества телефонных линий. Ни о каком перворазрядном видео и звуке пользователь Сети, подключенный через коммутируемую АТС, и мечтать не может. Перенасыщенные графикой web-странички грузятся бесконечно медленно, мегабайтные файлы качаются долго, а то еще и связь рвется в самый неподходящий момент. Плюс повремянка за все это безобразие — ох уж эта знакомая ситуация.

Телефонные линии, послужившие когда-то плодотворной средой для взращивания Интернета, на данный момент превратились скорее в сдерживающий фактор, давно уже перестав справляться с информационной нагрузкой, обрушившейся на в общем-то не предназначенное для быстрого цифрового информационного обмена оборудование АТС. Да и крайне не желательно же всю нагрузку бесконечно перекладывать на одни только телефонные линии, ведь и телефоном пользоваться иногда бывает надо..

Вопрос назревал давно. Глобальная Сеть нуждается в расширении каналов передачи информации, увеличении их пропускной способности. Но как всего этого достичь? Строить новые линии, специально рассчитанные для Интернета? Это означало бы тянуть бесконечные потоки проводов в миллионы домов, к каждому пользователю, и так везде. Кто оплатит все это, сколько уйдет времени на грандиозное строительство? Даже богатый Запад не пойдет на такое. А тамошним пользователям хочется всего и побыстрее, да еще так, чтобы недорого было, а еще лучше — вообще на шару. Вот и задумались многие умнейшие головы — как же найти решение этой задачи. И додумались таки — решили перекинуть часть Интернета на линии, которые еще пуще телефонных опутывают нашу бытность, попадая в каждый без исключения дом, — линии электропередачи.

Основная идея здесь следующая: так как электричество «приходит в каждый дом», притом по кабелям от одних и тех же электростанций, то на огромных пространствах розетки между собой электрически связаны по проводам. Здесь даже нет никаких коммутаторов, как на АТС, отключающих линии, повремянка не взимается — ток течет ко всем и всегда. Оставалось только сконструировать что-то вроде модема, способного принимать и передавать высокочастотный слаботочный сигнал в электрическую сеть, отсекая высоковольтную составляющую напряжения промышленной частоты, и адаптировать под это дело сами линии электропередачи. Вот за это дело и взялись многие известные компании. на данный момент трудно сказать, кому первому пришла в голову подобная идея и где были проведены первые эксперименты. По-видимому, количество идей и технических наработок росло и множилось, пока не достигло своей критической массы где-то в начале прошлого года — вот тогда-то все и началось..

Началось


Массовое внедрение в США и Канаде доступа в Интернет через обычную электрическую розетку продвигает некоммерческая ассоциация HomePlug Powerline Alliance (http://www.homeplug.org/). Девиз организации: «Интернет в каждой домашней розетке». Эта ассоциация была создана весной 2000 года. О многом говорит уже только одно присутствие среди ее 90 членов таких имен, как Intel, AMD, Philips, Hewlett-Packard, Compaq Computer, Panasonic, Cisco и Motorola.

Летом 2001 года впервые была обнародована продвигаемая этой ассоциацией спецификация передачи данных по бытовой электросети. Промышленный стандарт предполагает создание своеобразной домашней локальной сети, которая свяжет персональный компьютер с любыми передающими и принимающими устройствами в других помещениях, включая принтеры, камеры и МР3-проигрыватели. И при этом не понадобится никаких дополнительных коммуникаций, кроме бытовой электросети. Стандарт обеспечивает передачу данных на скорости до 14 Мбит в секунду, и предоставляет возможность подключения к Интернету. Устройства, поддерживающие новый стандарт, позволяют использовать одну и ту же розетку как для питания, так и для передачи данных.

Маркетологи ассоциации HomePlug Powerline Alliance оценивают рыночный потенциал для нового промышленного стандарта передачи данных более чем в 12 млн. семей в Северной Америке.

Но и Европа не отстает от Америки. Ведущий поставщик электроэнергии в Германии, компания RWE, летом 2001 года начала предоставлять высокоскоростной доступ в Интернет на основе технологии powerline через собственные электрические сети RWE PowerNet (http://www.rwe-powerline.de/). Подобные эксперименты проводились, начиная с 1999 года. На на данный моментшний день технология powerline не только обеспечит возможность подключения к Интернету через обычную силовую розетку, но и позволит работать на скоростях до 2 Мб/с, что во много раз превышает быстродействие самых современных телефонных каналов. К тому же, и это не предел. При экспериментальном тестировании удавалось поддерживать устойчивую связь по электропроводке на скоростях до 45 Мб/с. Соответствующие модемы предоставляет швейцарская компания Ascom.

Связь по энергосетям компании RWE является коммерческим проектом, за это взимается плата. но для домашнего пользователя такой вариант является довольно привлекательным. Ведь тарификация в этом случае ниже, чем у множественных телефонных конкурентов. При том, что по скорости связи тут не может конкурировать ни одна телефонная компания. К тому же пользователи powerline избавляются от повремянки за телефон, которая существует не только в нашей стране, но и в Германии. Рыночную потребность на ближайшие годы для своих линий в Германии RWE оценивает более чем в 100 тыс. абонентов.

Еще более серьезный шаг в направлении доступа в Интернет через национальную энергосистему сделала Франция. Летом 2001 года французское правительство представило государственную программу, в ходе реализации которой в течение пяти лет любой житель страны будет обеспечен высокоскоростной связью с Интернетом через электросеть. Согласно проекту, на постройку телекоммуникационной инфраструктуры планируется выделить кредиты в размере до $1.3 млрд. Кроме того, рассмотрена возможность использования существующих электросетей при прокладке оптоволоконных линий. По предварительным подсчетам, выполненным французским правительством, для того чтобы обеспечить высокоскоростной связью всю страну, потребуется порядка 30 млрд. франков.

Подобная ситуация с внедрением высокоскоростного доступа через электросеть наблюдается в ряде других европейских стран: Дании, Австрии, Испании. Кстати, испытания доступа через электросети немецкая RWE проводила также и в Бразилии.

А вот в Японии и раньше существовал стандарт передачи данных по электросетям Echonet (Energy Conservation&Homecare Network). Впрочем, скорость тут составляла всего-то 9600 Кбит/с, а используемый частотный диапазон не превышает 450 кГц. Поэтому этот стандарт не пользуется большой популярностью. но ситуация быстро меняется, так как ряд компаний, в частности Kansai Electric Power, взялись развернуть в Японии сервис быстродействующего доступа в Интернет по электропроводке. Непосредственно предоставлением данной услуги занимается ее дочернее предприятие K-Opticom, чей стандарт предусматривает максимальную пропускную способность 24 Мбит/с в диапазоне частот 4-20 МГц.

В то же время другая японская компания Softbank готова весной этого года представить свой вариант доступа в Интернет по энергосети, основанный на технологии nPlug британской фирмы Sine. По заявлению Softbank, ее сервис сможет обеспечивать скорость передачи данных до 40 Мбит/с, используя полосу частот от 8 до 32 МГц.

Как видим, внедрение «электрического» Интернета уже полным ходом идет во всем цивилизованном мире. А как же обстоят дела на «железном» фронте, ведь без качественного и своевременного аппаратного обеспечения трудно было бы надеяться на столь выдающиеся результаты.

Как уже говорилось, модемы высокоскоростного доступа через электросеть для немецкой RWE делает швейцарская Ascom, а британская n-Sine Ltd поставляет оборудование для Softbank. Свой модем представили немецкая фирма PolyTrax Information Technology AG и японская корпорация Hitachi LTD Power and Industrial Group. Его максимальная скорость передачи данных достигает 2.4 Мбит/с, а средняя — около 1.5 Мбит/с, даже в условиях высокой нагрузки на электросеть. Принцип действия модема основывается на технологии OFDM (Frequency Division Multiplex), а подключение к ПК осуществляется с помощью интерфейса USB. Оригинальные устройства показала на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе Samsung Electronics. Речь идет о стиральной машине, кондиционере и микроволновой печи с использованием технологии LonWorks фирмы Echelon. LonWorks позволяет бытовым устройствам обмениваться друг с другом информацией и подключаться к Интернету по обычной электросети.

Новые реалии жизни таковы, что теперь энергетические компании вполне могут составить конкуренцию телефонным компаниям, интернет-провайдерам и компаниям кабельного телевидения, поскольку имеют линию доступа практически в каждый дом и офис. Но на деле еще предстоит поработать над проблемами надежной передачи и согласования данных по проводам, созданных для переноса электроэнергии, и решить массу других задач.

Основной трудностью оказывается шум, порождаемый включением и выключением электроприборов. Поэтому «энерго-провайдеры» Интернета стараются сосредоточиться на значительно менее шумных линиях средней мощности. Это обусловлено рядом причин. Ведь, как нам известно, величина напряжения в розетке в разных странах находится в пределах 100-240 В. но по магистральным линиям электроэнергия транспортируется при гораздо более высоких напряжениях, в основном от 4 до 30 киловольт. Такие сети обеспечивают перенос электроэнергии к местным трансформаторным подстанциям, от которых электричество разносится уже для домашнего и промышленного использования. Поэтому передача данных по электропроводке осуществляется от дома абонента к ближайшей распределительной станции, а она соединена оптоволоконным кабелем с магистралью Интернет. Таких станций должно быть много, а это значительные экономические затраты. Далеко не каждая энергокомпания возьмется за решение проблем адаптации своих линий для цифровой передачи данных в одиночку. На этом фоне не может не вызывать всяческих похвал государственная программа Франции, берущая на себя львиную долю расходов по адаптации энергосистемы для доступа в Интернет домашних пользователей.

Полуоптимистическое завершение


А вот новости и поближе к нам. В России тоже обратили внимание на возможности новой технологии. РАО «ЕЭС России» намерена начать предоставлять доступ в Интернет, используя свои электрические сети. Правда, для реализации сего проекта потребуется немаленькая сумма, которой как раз у «ЕЭС России» и нет. Если найдется выгодный инвестор, то и в России будет доступ в Интернет из розетки.

А вот компания IP Net SPb в Санкт-Петербурге предложила еще более альтернативный проект даже и так альтернативному доступу в Интернет через электросети. Не удивляйтесь. В данном случае предполагается использовать для этого радиотрансляционные сети в Москве и Санкт-Петербурге. Надо думать, что не так уж наивна IP Net SPb, учитывая, что Cisco Systems уже готова поставить для этих целей необходимое коммуникационное оборудование.

А нам, как всегда, остается только надеяться. Может, и наше «Энерго» когда-нибудь зашевелиться и станет обращать свое внимание на прогрессивные технологии доступа в Интернет по электропроводке. Доживем ли?