Homeplug – nätverk via elnätet

Homeplug-lösningar erbjuds från en mängd olika tillverkare. Principen de bygger på är dock densamma. En homeplug-enhet har en eller flera nätverkskontakter samt en jordad eller ojordad stickpropp (elkontakt). Homeplug-enheten tar den nätverkskabelburna nätverkssignalen och omvandlar den till en radiosignal som skickas ut på elkablarna. 

Det finns flera användningsområden för homeplug-lösningar. Här följer tre exempel på hur de kan användas för att distribuera nätverkssignal till datorer.

I hem som kopplas upp mot internet via ADSL eller VDSL ska modemet placeras så nära förstajacket som möjligt. Det ställer till problem om datorn som ska kopplas till modemet står i ett helt annat rum. Genom att använda ett par homeplug-enheter kan problemet lösas utan att någon ny nätverkskabel behöver dras fram. Den ena homeplug-enheten kopplas till ett eluttag vid modemet och den andra homeplug-enheten kopplas till ett eluttag vid datorn.

Homeplug-lösningar kan även användas för att distribuera IPTV. Detta användnings­område har blivit populärt sedan alltfler gått över från att få TV via kabel-TV eller antenn till IPTV.

Många IPTV-lösningar kräver att IPTV-boxarna ansluts med kabel till dedikerade portar på tjänstefördelaren, gatewayen ­eller triple-play-switchen. Genom att koppla in en homeplug vid tjänstefördelaren, gatewayen eller triple-play-switchen och en vid varje IPTV-box behöver ingen ny nätverskabel dras.

I vissa hus kan det vara svårt att få trådlös nätverkstäckning överallt. Då går det att placera ut accesspunkter (se Accesspunktens funktion) på strategiska platser och skicka signalen fram till dem via homeplug-enheter. Detta är en smidig lösning om exempelvis routern står på mellanvåningen och den trådlösa signalen inte når ned i källaren. Då kopplas en homeplug-enhet till routern och en annan någonstans nere i källaren. Till homeplug-enheten i källaren ansluts sedan en accesspunkt som sänder ut det trådlösa nätverket.

Eftersom denna lösning har blivit så populär finns det numera homeplug-enheter med inbyggda accesspunkter. De säljs generellt i par med en vanlig homeplug (som kopplas till routern) och en homeplug med inbyggd accesspunkt (som placeras där bättre trådlös täckning behövs).

Det finns två hastigheter som är relevanta i homeplug-sammanhang. För det första kan homeplug-enheter vara utrustade med antingen 100 Mb/s-nätverksportar eller 1 Gb/s-nätverksportar. Nätverksportarnas teoretiska hastigheter är nästintill desamma som deras verkliga hastigheter (se "Faktisk trådbunden internhastighet").

För det andra kan homeplug-enheter ha olika maxhastigheter på elnätssidan, det vill säga hastigheten mellan varandra. Vanliga hastigheter på elnätssidan är upp till 200 Mb/s, 500 Mb/s, 600 Mb/s och 1 Gb/s. Dessa hastigheter är teoretiska och de faktiska hastigheterna mellan två homeplug-enheter blir alltid lägre.

Kabellängd, störningar samt övergångar mellan faser och grupper sänker de faktiska hastigheterna. För att få en snabb homeplug-anslutning bör homeplug-enheter med så hög teoretisk hastighet som möjligt väljas. Ju högre den teoretiska hastigheten är, desto högre blir också den faktiska. Tyvärr går det inte att i förväg räkna ut hur stort tappet blir mellan den teoretiska hastigheten och den faktiska hastigheten. 

Vissa homeplug-enheter är utrustade med 100 Mb/s-nätverksportar trots att de har teoretiska elnätshastigheter på 200 Mb/s eller 500 Mb/s. Det innebär att de aldrig kan leverera mer än 100 Mb/s i verkligheten. Trots detta kan det löna sig att välja en modell som klarar upp till 500 Mb/s på elnätssidan, eftersom den i så fall klarar att överföra 100 Mb/s på längre avstånd än motsvarande modell med hastighet på upp till 200 Mb/s på elnätssidan. Bäst av allt är givetvis om homeplug-enheterna har 1 Gb/s-portar.

På den nordiska marknaden har hittills tre olika standarder använts för nätverkskommunikation över elnätet. De kallas:

• Homeplug 1.0
• Homeplug AV och uppföljaren Homeplug AV2
• Powerline HD.

Homeplug-produkter som bygger på samma standard kan kommunicera med varandra. Det innebär att homeplug-enheter från olika varumärken kan vara kompatibla. Det är exempelvis inget problem att blanda Homeplug AV-enheter från D-link med motsvarigheter från Netgear, TP-link och Zyxel. Homeplug-enheter som bygger på olika standarder kan däremot inte kommunicera med varandra. En modern Homeplug AV-enhet från D-link kan inte kommunicera med en gammal Powerline HD-enhet från samma tillverkare.

Av de nämnda standarderna är det enbart Homeplug AV och uppföljaren Homeplug AV2 som används i nya produkter. Uppföljaren Homeplug AV2 är fullt bakåtkompatibel. Vid fullständig nyinstallation av homeplug-nät uppstår därför sällan kompatibilitetsproblem.

Homeplug AV-produkter kan ha stöd för upp till 200 Mb/s eller 500 Mb/s på elnätssidan. De nyare Homeplug AV2-produkterna stöder upp till 500 Mb/s, 600 Mb/s eller 1 Gb/s. Det går utmärkt att blanda homeplug-enheter av olika hastigheter, men som ­vanligt begränsas hastigheten mellan två homeplug-enheter till den minsta gemensamma nämnaren.

Utöver den högre, teoretiska elnätshastigheten kan Homeplug AV2-enheter också förbättra räckvidden och den faktiska hastigheten. Homeplug AV2-enheter kan repetera signalen, vilket gör att den kan nå längre bort med lägre hastighetstapp

Sist men inte minst lanserade Homeplug AV2-standarden stöd för användning av Mimo-­teknik. Mimo (Multiple Input Multiple Output) gör att homeplug-enheterna, precis som wifi-enheter, kan kombinera flera parallella dataströmmar och därigenom nå ännu högre hastigheter på elnätet. Vanliga ”Siso-homeplug-enheter” (Single Input Single Output) skickar en signal mellan fas- och neutralledaren. Mimo-homeplug-enheter kan skicka två signaler samtidigt: en mellan fas- och neutralledaren samt en mellan antingen jord- och fasledaren eller jord- och neutralledaren. Genom att exempelvis kombinera två 600 Mb/s-strömmar kan en total teoretisk hastighet på 1200 Mb/s (1,2 Gb/s) uppnås.

Dagens homeplug-enheter är redo att användas direkt ur förpackningen. Vissa ­modeller levereras fortfarande med en konfigurationsmjukvara, men den behöver sällan användas för något annat än eventuell felsökning.

När ett par nya homeplug-enheter kopplas in i eluttag letar de upp varandra. Om ytter­ligare homeplug-enheter kopplas in i samma elnät inkluderas de automatiskt i det ­befintliga homeplug-systemet. Detta kan i teorin utgöra en säkerhetsrisk. Även om det vore osannolikt, skulle någon kunna koppla in en homeplug i ett utomhuseluttag och därigenom komma in i nätverket. Som tur är går det lätt att förhindra. Genom att trycka på de fysiska parningsknapparna som sitter på alla homeplug-enheter, skapar homeplug-enheterna en krypterad anslutning till varandra. För att inkludera ytterligare en homeplug-enhet i systemet måste både knappen på den nya homeplug-enheten och knappen på en av de redan inkluderade homeplug-enheterna tryckas in. Tidsintervallet som knapparna måste tryckas in inom är vanligtvis ställt till 120 sekunder. All nödvändig anslutningsinformation sparas i icke-flyktiga minnen i homeplug-enheterna, vilket gör att de kommer ihåg alla inställningar även om de kopplas ur eluttagen eller om strömmen går.

Parningsknapparna är också praktiska om två homeplug-system ska samsas i samma elnät. Det händer bland annat när ett homeplug-system ska överföra signal till IPTV-boxar och ett annat homeplug-system ska överföra trafik till datorer. Med hjälp av parningsknapparna kan först homeplug-enheterna som hör hemma i IPTV-systemet kopplas samman och sedan homeplug-enheterna som hör hemma i dator-systemet.

För bästa prestanda bör homeplug-enheterna aldrig kopplas i grenuttag, utan i stället direkt i vägguttagen. Det kan också vara klokt att testa flera olika eluttag om prestandan är otillfredsställande.

Den maximala räckvidden för homeplug-signal är cirka 300 meter. Signalen kan hoppa mellan olika grupper och faser, men det leder till försämrad prestanda (det är av den anledningen som det kan vara värt att testa flera olika eluttag). Signalen kan dock inte skickas mellan olika elnät. Det är exempelvis inte möjligt att dela internetuppkoppling med grannen i huset intill med hjälp av ett homeplug-system.