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Powerline, cos'è e come funziona

I sistemi di comunicazione powerline consentono di una rete di conduttori già disponibile in casa o in ufficio per trasferire dati ad alta velocità.
Quando si parla di adattatori powerline ci si riferisce a dispositivi che, una volta connessi ad una presa elettrica a muro, permettono di dialogare fra loro usando i cavi elettrici.

I device powerline consentono quindi di estendere una rete domestica od aziendale senza la necessità di passare cavi. Rispetto poi ai repeater WiFi (o wireless range extender), che si occupano di estendere il segnale WiFi irradiato, ad esempio, da un normale router (vedere Come amplificare segnale WiFi), i dispositivi powerline fanno transitare i dati unicamente usando l'impianto elettrico interno all'edificio.

Ciò non esclude che un adattatore powerline sia dotato anche di supporto WiFi e possa cioè fungere anche da hotspot wireless.


Per trasferire i dati usando la rete elettrica è necessario avere sempre almeno una coppia di adattatori powerline. La porta ethernet di un primo powerline deve essere sempre connessa al router mediante cavo RJ-45 quindi il dispositivo può essere collegato alla presa a muro.
L'altro powerline può essere invece collegato in un'altra zona dell'edificio, dove ad esempio non arriva il segnale WiFi del router.
Alla sua porte ethernet potrà essere collegato direttamente un computer, via cavo, oppure uno switch o, ancora un access point WiFi.

Come funziona Powerline

La tecnologia powerline non è stata inventata né oggi né ieri. Basti pensare che i principi alla base del funzionamento dei dispositivi powerline sono noti da decenni: la stessa tecnologia veniva ad esempio utilizzata per trasmettere comunicazioni ai treni in marcia (Telettra), viene sfruttata per leggere i dati dei contatori elettrici da remoto, per i sistemi interfonici domestici, per controllare apparati elettrici attraverso la propria rete di alimentazione.

I dispositivi powerline che si connettono alla rete elettrica di casa o dell'ufficio, non fanno altro che sovrapporre al segnale a bassa frequenza (tipicamente 50 Hz in Europa così come in vaste aree di Asia ed Africa), utilizzato per il trasporto della corrente elettrica continua od alternata, un segnale a frequenza molto più elevata.
Tale segnale portante, nel caso degli adattatori powerline commerciali, non consente di coprire distanze lunghe (il segnale è a frequenza elevata) ma permette comunque di "coprire" qualunque tipo di edificio, con una superficie pari a qualche centinaio di metri quadrati.

Così come avviene nel caso delle normali connessioni ADSL - dove "accanto" al segnale telefonico (fonia) viene posto il segnale portante per il trasferimento dati (a frequenze più elevate) - le powerline usano la multiplazione a divisione di frequenza.

Dal momento che i dispositivi powerline sono soggetti ad interferenze alle alte frequenze, il consiglio è quello di collegarli preferibilmente alla presa elettrica a muro senza usare multiprese, prolunghe o adattatori vari.
Usando un collegamento elettrico non ottimale o sotto l'influenza delle interferenze prodotte da dispositivi elettrici di uso comune, la velocità di trasferimento dati garantita dalle powerline potrebbe letteralmente crollare.
Durante l'utilizzo di elettrodomestici particolarmente impegnativi dal punto di vista dell'assorbimento, potrebbero verificarsi fluttuazioni di corrente tali da abbassare le prestazioni delle powerline in uso.

Il consorzio HomePlug e lo standard HomePlug AV2

All'inizio degli anni 2000 alcune aziende hanno unito le forze per fondare il consorzio HomePlug Power Alliance.
La prima versione delle specifiche HomePlug fu pubblicata nel mese di giugno 2001: in questo modo si sono definite le "regole" per lo scambio di dati fra dispositivi collegati alla rete elettrica.

Il più recente standard per trasferire dati attraverso la rete elettrica si chiama HomePlug AV2: quando si acquista un adattatore powerline è quindi bene verificare che supporti pienamente tale standard.

HomePlug AV2 è figlio di diverse precedenti specifiche powerline. Dopo HomePlug 1.0, versione ormai obsoleta (consentiva un trasferimento dati fino a 14 Mbps anche se in realtà le velocità praticamente raggiungibili erano molto inferiori, al massimo 5 Mbps), nel 2005 la HomePlug Power Alliance presentò HomePlug AV che permette di arrivare fino ad una velocità teorica di 200 Mbps (lavora sulle frequenze comprese tra 2 e 28 MHz).

L'acronimo AV è stato pensato per sottolineare la possibilità di trasportare anche flussi dati audio/video ottenendo risultati apprezzabili.

HomePlug AV2 è la versione più recente che promette velocità dell'ordine del gigabit per secondo anche se la banda effettivamente disponibile (troughput) è di solito notevolmente minore.

Rispetto alla precedente versione delle specifiche, HomePlug AV2 utilizza tecniche di beamforming per ottimizzare l'utilizzo del canale trasmissivo, usa non soltanto il neutro ma entrambi i cavi elettrici per trasferire i dati, integra funzionalità di risparmio energetico (i consumi vengono quasi azzerati nei momenti di idle ossia quando non vi è scambio di informazioni) e nasce per far lavorare i powerline come "ripetitori" (in questo modo sarà possibile arrivare a coprire zone ancora più vaste usando più adattatori).

Suggeriamo quindi di verificare che i prodotti acquistati siano indicati come HomePlug AV2 ignorando indicazioni fuorvianti come Powerline AV2 e simili.

I dispositivi powerline HomePlug AV2, poi, non sono in grado di comunicare con quelli che aderiscono a precedenti specifiche. Nel caso in cui si utilizzassero già questi prodotti, quindi, attenzione all'adattatore powerline che si sceglie.

Powerline Netgear PL1000

Un esempio di adattatore HomePlug AV2 è il PL1000 che Netgear ci ha fatto pervenire in redazione.
Il kit PL1000 è contiene due adattatori powerline identici, ciascuno dotato di una porta ethernet. Non fungono anche da hotspot WiFi (nel nome del prodotto manca la lettera "W"; vedere questa pagine) ma sono comunque commercializzati ad un prezzo molto interessante.


Powerline, cos'è e come funziona

Ciascun Netgear PL1000 consta di tre led nella parte frontale. Il più interessante è senza dubbio il terzo (Pick a Plug) che indica l'efficienza del collegamento.
Se la spia è di colore rosso, significa che il collegamento non è considerabile soddisfacente (probabilmente si è collegato l'adattatore powerline ad una multipresa) e si otterranno velocità di trasferimento dati inferiori a 50 Mbps.
Il led di colore giallo segnala un collegamento di media qualità (tra 50 e 80 Mbps) mentre il led verde indica che si possono ottenere velocità superiori a 80 Mbps.
Nel caso in cui il led fosse spento, significa che l'adattatore powerline non ha rilevato nessun altro dispositivo powerline all'interno del medesimo impianto.

Powerline, cos'è e come funziona

I dati che transitano dall'uno altro powerline vengono automaticamente crittografati usando l'algoritmo AES. Di default vengono usate le chiavi impostate di fabbrica ma è possibile cambiarle usando il pulsante Security posto nella parte inferiore di ciascun adattatore.
Tale tasto dovrà essere prima mantenuto premuto (per due secondi) sull'adattatore madre (quello collegato al router) quindi - entro i successivi due minuti - bisognerà premere per due secondi lo stesso pulsante sull'altro adattatore.

Usare uno switch o un access point WiFi

Una volta che si sarà instaurata la connessione fra i due powerline, si potrà ad esempio usare uno switch.
Netgear ne commercializza diversi che differiscono sulla base del numero di porte messe a disposizione.
In ambienti lavorativi si possono adoperare switch multiporta come i Netgear GS305, GS308, GS316 e GS324 che constano, rispettivamente, di 5, 8, 16 e 24 porte Ethernet (vedere queste pagine).


Powerline, cos'è e come funziona

Lo switch può essere in questo caso collegato alla porta ethernet del dispositivo powerline "figlio". Il device provvederà così ad instradare i dati all'interno della rete LAN mediante indirizzo fisico (MAC; vedere Come cambiare indirizzo MAC in Windows), selezionando i frame ricevuti e dirigendoli verso il dispositivo corretto.

Esso lavora al livello numero due della cosiddetta pila ISO/OSI (datalink, ossia "collegamento dati"; vedere qui) mentre l'hub lavora a livello inferiore (fisico) senza indirizzamento e il router al livello numero tre ("livello di rete") consentendo l'interconnessione di più reti attraverso l'uso del protocollo IP.

Allo switch si potranno ad esempio collegare via cavo ethernet più sistemi oppure un access point WiFi opzionale.

Se non si fosse interessati ad avere a disposizione diverse porte ethernet per collegamenti via cavo, si potrà collegare alla porta ethernet del powerline un economico access point WiFi.
In questo modo si avranno a disposizione porte aggiuntive e la possibilità di collegarsi al router e alla rete Internet in modalità wireless da qualunque dispositivo client.

Come evidenziato in precedenza, esistono comunque in commercio anche adattatori powerline dotati di più porte ethernet (di solito fino a 3) e supporto WiFi (funzionalità access point integrata).


  1. Avatar
    Gnaogab2
    27/04/2016 08:44:59
    Gnao! Uso ormai questi powerline da un paio d'anni (non questo modello specifico) dove ho il modem al secondo piano e necessito di una connessione in cantina (laboratorio). Il WiFi arriva a stenti ma con powerline il problema è risolto, credo che siano circa 60mt di cavo tra modem computer remoto. Effettivamente qualche problema di calo dati c'è quando la lavastoviglie è in funzione, ma è veramente poca roba, solo qualche pagina più lenta... Gnao GAb
  2. Avatar
    GIar
    24/04/2016 09:37:35
    @alice72 Ti consiglio di spostare il modem Telecom vicino alla presa del telefono e usare le powerline per collegare i cavi RJ45 dal modem al computer nello studio. Non credo esistano powerline per cavi RJ11. Se poi ti serve pure il telefono nello studio, ti conviene comprare un telefono cordless. Ci sono pure powerline wireless che fanno anche da hotspot se ti interessa. :popcorn:
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    alice72
    23/04/2016 17:22:04
    Un saluto. A casa uso un filo telefonico di 6-7 metri di lunghezza che nel mio ingresso si collega alla presa telefonica (dove arriva il doppino dal CABINET stradale e mi porta TIM FIBRA 30/3 mega) e arriva fino allo studio dove ho il PC desktop e il router TELECOM. Gradirei sapere se posso utilizzare lo adattatore HomePlug AV2 Netgear PL1000 per portare i dati dalla presa telefonica del mio ingresso fino al router che e' nello studio. In questo modo eliminerei il cavo telefonico che attraversa mezza casa. E sapere se i jack dei cavi per collegare lo adattatore NETGEAR alla presa telefonica dello ingresso e lo adattatore nello studio al ROUTER FIBRA TELECOM sono normali cavi telefonici i cui jack sono normail come quelli che ho adesso e possono entrare nelle prese ethernet dello adattatore. Al link http://s20.postimg.org/kqcv5781p/Cavo_t ... nhatta.jpg http://postimg.org/image/h6qxfe5bt/ una immagine dei jack del cavo telefonico che uso attualmente per collegare la presa del mio ingresso al router TELECOM FIBRA che ho nello studio. Grazie per una eventuale risposta. Alice
  4. Avatar
    JIIOJIOHO
    23/04/2016 14:58:50
    i TP-LINK TL-PA8010 KIT sono ottimi :professore:
  5. Avatar
    OIJIOJIOJ
    23/04/2016 12:31:53
    anche i tp-link sono buoni :approvato:
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