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Kategorie Netzwerktechnik - Forum Wettbewerb

 
Homeplug - Ein Grundlagenartikel

geschrieben am 29.05.2006 um 20:28 von DarkGuardian

Um mehrere Computer zu verbinden, wird ein Kabelnetz zwischen den Geräten benötigt. Im Allgemeinen hat sich Ethernet als Standard durchgesetzt, da hier hohe Datenraten erreicht werden können. Es kann aber problematisch werden, wenn ein solches Netzwerk nachträglich in einem Gebäude eingerichtet werden soll.

Häufig entstehen besonders durch das Verlegen der Kabel viel Aufwand. Meist bestehen nur in neueren Gebäuden Leerrohre, ohne die der Aufbau umständlich und zeitaufwändig ist. Dieses Problem hat die Industrie bereits erkannt, so dass Homeplug entwickelt wurde.

Homeplug

Hierbei handelt es sich um eine Technologie, durch die das normale Stromnetz in einem Gebäude als Datenbus genutzt werden kann. Durch entsprechende Adapter können dann Computer miteinander verbunden werden, ohne dass ein weiteres Kabelnetz benötigt wird.

Diese Adapter nutzen das Stromkabelnetz im Frequenzbereich von 4,5 bis 21 Mhz und können dabei Geschwindigkeiten von 14 bis 200 Mbps brutto bereitgestellt werden. Dabei wird Orthogonal Frequency Division Multiplexing genutzt, welches auch in den WLAN-Standards 802.11a und g zum Einsatz kommt. Begrenzt wird diese Technologie zum einen durch eine Reichweite von 100m laut Herstellern, was durch die Art des Stromnetzes zu Einschränkungen führen kann. Schließlich sind nicht alle Steckdosen direkt miteinander verkabelt. Zudem wird der Einsatz von Homeplug durch Stromzähler und FI-Schalter eingeschränkt. Durch die Bauart dieser Komponenten können keine Daten direkt darüber weitergegeben werden.

Dabei ist ein großer Unterschied zum Ethernetstandard, dass bei Homeplugnetz keine weiteren Aktivkomponenten wie HUBs oder Switches benötigt. Die Leitungen werden gesamt als Datenbus genutzt, was auch zu gewissen Nachteilen führt. Besonders die Bandbreitenangaben der Hersteller sind dadurch in einem anderen Licht zu betrachten. Diese sind als Brutto-Maximalwerte für das Gesamtnetz anzusehen. Zudem entsteht durch Verlustleistungen eine Nettogeschwindikeit von 35 – 60 % auf dem Bussystem.

Eine Nebenwirkung beim Einsatz von Homeplug entsteht durch die hochfrequente Datenübertragung im Bereich von 4,5 bis 21 Mhz. Diese stellen sich für Amateurfunker und Nutzer von ausländischen Rundfunksender wie kleine Störsender dar. Zwar sind diese Nebenwirkungen bei Homeplug innerhalb der gesetzlichen Grenzwerte, aber im Nahbereich (z.B. durch einen direkten Nachbarn) sind sie nachweisbar und können somit störend wirken.

Durch diese Signale, die bei der Datenübertragung entstehen, wird zudem eine Sicherheitslücke in dieser Technologie geöffnet. Zwar wird der Einsatz von Homeplug durch verschiedene Schaltungen sicher begrenzt. Aber sobald eine netzfremde Leitung nah am Netzwerk verlegt ist, kann sich durch die erwähnten Störstrahlungen der Datenverkehr auf diese Leitung übertragen. Dieses tritt häufig in Mehrfamilienhäuser auf und das Netz wird dadurch leicht abhörbar. Viele Hersteller bieten deshalb gleich eine Möglichkeit zur Verschlüsselung mit an.

Viele Homeplugadapter in einem Netzwerk beschränken weiter die nutzbare Bandbreite. Da es Buszuweisung gibt, sendet jeder Adapter bei Bedarf. Sobald eine Kollision erkannt wird, gehen alle Adapter vom Bus und sendet nach einer Zufallszeit die Pakete erneut. Auch dieser Punkt lässt diese Technologie in einem anderen Licht erscheinen.

Fazit

Daher empfiehlt es sich, Homeplug nur in kleinen Netzwerken einzusetzen. Besonders der Vorteil bei stockwerkübergreifenden Netzwerken nicht durch Betondecken bohren zu müssen, dürfte eine Nachfrage im Privatanwenderbereich rechtfertigen. Und für viel mehr sollte Homeplug auch nicht eingesetzt werden, da es durch die verschiedenen Einschränkungen der Banbreite keinen vollwertigen Ersatz für Ethernet bietet.





Anhang


Powerline – Homeplug

Es gibt verschiedene Einsatzgebiete für den Einsatz von Stromleitungen als Trägermedium. Dieser Technologiezweig wird insgesamt in zwei Bereiche unterteilt. Homeplug bedient sich dabei der Stromleitungen in Gebäuden. Für den Nahbereich stellt es eine Ersatztechnologie zum Standard Ethernet bereit. Zudem gibt es auch Speziallösungen die z.B. die Verteilung von Audio- oder auch Videostreams über diese Technologie verteilen.

Der andere Bereich nennt sich Powerline und befasst sich mit der Internetanbindung für Endnutzer. Dabei wird das Stromnetz der Versorger als Datenträger genutzt, was bisher nur in Pilotprojekten zum Einsatz kommt. Die begrenzte Bandbreite sowie die hohen Kosten zur Übertragung in den benötigten Reichweiten macht es für die Industrie bisher uninteressant. Zudem haben erste Feldstudien ergeben, dass die Störstrahlungen dieser Technologie im Bereich der elektronischen Umweltverschmutzung anzusiedeln sind.
 

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