Come funzionano le Powerline?

Un possibile scenario di utilizzo delle powerline in casa - (foto tratta dal manuale Atlantis Land).

Per realizzare un punto di accesso alla rete sfruttando la linea elettrica è sufficiente inserire la prima powerline ad una presa di corrente e collegarla mediante un cavo di rete Ethernet alla porta Ethernet del router.
Successivamente con una seconda powerline collegata su un’altra presa elettrica “spilliamo” il segnale e lo rendiamo disponibile sul dispositivo interfacciato tramite scheda di rete. In pratica per realizzare una semplice comunicazione tra due o più dispositivi sono necessarie due powerline, ecco perché generalmente questi prodotti vengono venduti in kit. Questo però non esclude l’ipotesi di acquistare ulteriori adattatori da collegare alla medesima rete. Teniamo bene a mente che non tutte le powerline presenti in commercio sono compatibili tra di loro.

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Le powerline vengono vendute in kit formati da due elementi, tuttavia si possono acquistare anche ulteriori singoli adattatori (in foto il Kit Hercules ePlug 200 HD Duo).

Come abbiamo già accennato le powerline non fanno altro che trasportare i dati attraverso la rete elettrica, presente negli uffici e nelle nostre abitazioni, sfruttando il principio delle onde convogliate. In pratica al segnale di corrente elettrica a bassa frequenza (50 Hz in Europa e 60 Hz negli USA) è associato un segnale a frequenza più elevata modulato in base all’informazione da trasmettere. Appositi filtri collocati in ogni powerline permettono di separare il segnale dati da quello elettrico, con la tecnica nota con il nome di OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) si suddivide il flusso dati principali in tanti piccoli flussi (84 canali) trasferiti a velocità più bassa e modulati a frequenze diverse (da 1,8 a 68,5 MHz). In questo modo è possibile trasportare dati da una parte all’altra dell’edificio sfruttando il rame come canale di comunicazione, l’elemento conduttivo di cui sono composti i cavi elettrici.

L’impiego delle onde convogliate è sfruttato anche dai contatori Enel dotati di telegestione in cui è possibile effettuare il monitoraggio istantaneo dei consumi e dei costi di ogni singolo utente, permettendo una maggiore precisione nella fornitura di energia elettrica.
In questo particolare caso le informazioni inviate dal contatore viaggiano su doppino in rame insieme alla corrente elettrica con velocità di 20 Mbps e sono successivamente raccolte nei “concentratori” presenti nelle cabine di distribuzione Enel.
A questo punto dalla centrale operativa si gestisce il tutto accedendo al sistema centrale che raccoglie ed invia i dati a tutti i concentratori.

Tra le varie applicazioni in cui ha trovato sviluppo e diffusione la tecnologia Powerline abbiamo i contatori Enel dotati di telegestione (immagine tratta da www.st.com).

Ritornando all’ambito domestico, ci pensa l’HomePlug Powerline Alliance con lo standard HomePlug AV (approvato nel 2005) a racchiudere tutte le specifiche necessarie per arrivare a trasferire dati ad una velocità massima di 200 Mbps. Questo standard ha segnato la svolta dei prodotti powerline poiché è stato completamente progettato per offrire il massimo supporto alle applicazioni di intrattenimento, come le HDTV e gli Home Theater.

Le specifiche dell’architettura HomePlug AV tratte dal documento ufficiale Home Plug AV White Paper.

Per quanto riguarda l’alta definizione, invece, solo negli ultimi tempi si è riusciti ad offrire il giusto supporto alla trasmissione dati su rete powerline con le specifiche HomePlug AV2 in grado di arrivare a raggiungere velocità di trasferimento di 500 Mbps, ma si conta di arrivare entro breve termine a raddoppiare questo valore. Il futuro delle powerline perciò inizia adesso, ed è proprio questo il motivo che ci ha spinto a non menzionare nella nostra comparativa i prodotti operanti a 85 Mbps (standard Homeplug 1.0 Turbo).
Ma vediamo di scoprirne di più analizzando queste sette powerline giunte nei nostri laboratori e prontamente messe sotto torchio dai nostri tecnici.