جابجایی اطلاعات در بستر انتقال برق

استفاده از اکسس پوینت یا مودم ADSL وایرلس کاراترین روش برای رساندن شبکه یا اینترنت به همه نقاط دفتر کار یا منزل است. اما در منزل یا محل کار شما ممکن است اتاق ها یا نقاطی وجود داشته باشند که به دلیل واقع شدن در طبقات دیگر، دور بودن از اکسس پوینت و یا وجود دیوارها یا موانع زیاد در سر راه اکسس پوینت، امواج وایرلس را با کیفیت مناسب دریافت نکنند و عملاً به نقاط کور آنتن دهی تبدیل شوند. حال اگر بنا به دلایل فنی یا مقرون به صرفه نبودن، امکان کابل کشی شبکه به آن نقطه هم وجود نداشته باشد.
یک گزینه خوب برای دستیابی به یک اینترنت قابل اعتماد در نقاط کور خانه یا محل کار، تکنولوژی پاورلاین است. این نام گذاری به این دلیل است که در این فناوری، انتقال اطلاعات شبکه از طریق دوشاخه و سیم کشی برق صورت می گیرد. به بیان دیگر، تکنولوژی پاورلاین به شما اجازه می دهد سیم کشی برق محل کار یا خانه را به یک شبکه اترنت تبدیل کنید.
این امکان که بشر برای دستیابی به نیازهای اساسی خود از راههای مختلفی استفاده میکند بسیار جالب و مفید است. در این صورت اگر از راهی به بن بست رسید به آسانی قادر است که دیگر راهها را هم امتحان کرده و به مقصود خود دست پیدا کند. فناوری PLC که مخفف کلمات Power Line Carrier است، از سالهای گذشته برای اهداف بسیار متفاوتی مورد استفاده قرار میگرفته است. به طور مثال برای کنترل و اهداف حفاظتی بین نیروگاهها و پستهای فشار قوی و مرکزهای کنترلی استفاده میشده است. از دیگر کاربردهای پیالسی میتوان به عنوان نمونه به برقراری ارتباط تلفنی میان پستهای فشار قوی و نیروگاهها، ارسال انرژی، ولتاژ و تنظیم جریان کل یک شبکه به مرکز کنترلی و فرامین حفاظتی اشاره کرد. در واقع میتوان گفت که مهمترین کاربرد PLC انتقال دادههای مخابراتی توسط خطوط فشار قوی بوده است، این انتقال اطلاعات به صورت آنالوگ انجام میشود و برای مدولاسیون سیگنالهای ارسالی از روشهای متفاوتی استفاده میشود. محدوده فرکانسی این سیگنالها به طور معمول در حد کیلو هرتز است و البته در ایران با فرکانسهای پائینی که بین ۴۰ تا ۵۰۰ کیلوهرتز است، کار میکنند. به همین خاطر هم میتوان گفت که عمدهترین عاملی که باعث میشود طرفیت انتقال کمی وجود داشته باشد همین فرکانس پایین است. البته با توجه به این که حجم اطلاعات کنترلی و حفاظتی شبکه برق زیاد نیست، این ظرفیت کم برای انتقال این دادهها زیاد به چشم نخواهد آمد و همین عامل هم باعث شده است که PLC جایگاه خود را به خوبی در شبکه های قدرت برق حفظ کند.

پاورلاین شامل حداقل یک جفت آداپتور است که هر دو به پریز برق متصل می شوند. یکی نقش فرستنده را ایفا می کند و دیگری نقش گیرنده را.هر دو آداپتور دارای یک دوشاخه برق و یک پورت شبکه و یا کارت شبکه وایرلس هستند. پس از اینکه آداپتور فرستنده از طریق پریز برق، به برق ساختمان متصل شد، با اتصال کابل شبکه مودم یا اکسس پوینت به آن، این آداپتور از روی سیم های برق ساختمان اقدام به انتشار شبکه می کند. حال با اتصال آداپتور گیرنده به هر یک از پریزهای برق، این آداپتور سیگنال های شبکه را دریافت می کند و از طریق پورت شبکه ای که بر روی آن است، آن را در اختیار شما قرار می دهد و شما با اتصال کامپیوتر خود به پاورلاین، گویی کامپیوتر خود را مستقیم به اکسس پوینت وصل کرده اید و لذا قادر خواهید بود به راحتی از شبکه استفاده نمایید. همچنین اگر پاورلاین شما امکان وایرلس هم داشته باشد شما می توانید از طریق تبلت یا موبایل خود نیز به صورت بی سیم به آن متصل شوید.
شاید برای شما هم جالب باشد که بدانید، یکی از مهمترین نقاط قوت PLC ساده بودن آن در سیستم انتقال برق بود. به همین خاطر هم کمکم این سیستم در کشورهای پیشرفته مانند ژاپن به صورتی جدی مورد استفاده قرار گرفت و البته بعد از آن هم در کشورهای اروپایی و آمریکایی از این سیستم استفاده شد. این سیستم در ابتدا تنها به خاطر نظارت و کنترل بر سیستم توزیع برق در مناطق مختلف مورد استفاده قرار میگرفت اما در حال حاضر سعی بر این میشود که به شکلی بهتر به این فناوری نگاه شود و دیگر کاربردهای آن هم در نظر گرفته شود. به طور مثال امروزه سعی میشود که از طریق اتصال به خروجیهای برق به آسانی اتصال به اینترنت هم امکان پذیر شود.
شبکه بندی خطوط برق که در اصطلاح power line نامیده میشود در این سیستم یکی از چندین راهی است که باعث اتصال یا شبکه شدن رایانهها در منازل میشود. شما در حال حاضر هم برای ایجاد شبکه در منزل خود از سیمهای الکتریکی استفاده میکنید. در این روش این اطمینان به تمامی کاربران داده خواهد شد که شبکه بندی برق هیچ هزینه اضافی را به صورت حساب برق شما اضافه نخواهد کرد و شبکه بندی خطوط برق ارزانترین روش برای شبکه شدن سیستمهای رایانهای است که در یک مکان قرار گرفته اند. ارتباطات اطلاعات در بستر برق با دو تکنولوژی فراهم میگردند، اول تکنولوژی اصلی گذرنامه یا همان Passport نام دارد که توسط شرکتی با نام intelogis مطرح شده است و دوم توان بسته یا PowerPacket نام دارد که توسط شرکتی با نام intellon توسعه پیدا کرده است.

سیستم هایی که از پاورلاین در طراحی آنها استفاده میشود:
. شبکه در نقاط دور: همان طور که در مقدمه مقاله اشاره شد متداول ترین کاربرد پاورلاین، مکان هایی است که سیگنال Wi-Fi ضعیف است یا اصلا وجود ندارد و نیز کشیدن کابل شبکه غیرممکن، سخت و یا غیر اقتصادی است. این کاربرد ساده ترین نوع کاربرد پاورلاین است و لذا ساده ترین پاورلاین ها نظیر D-Link DHP-209AV نیاز شما را در این موارد برطرف خواهند کرد.

. انتشار صوت و تصویر: آداپتورهای پاورلاینی وجود دارند نظیر D-Link DHP-500AV و D-Link DHP-600AV/E که با سرعت های بالاتر از 500Mbps کار میکنند و این سرعت ها می توانند پهنای باند مناسبی برای انتشار ویدئو و یا کنسول های بازی فراهم کنند. به طور مثال اگر می خواهید یک بازی تحت شبکه مانند Counter را انجام دهید و مودم یا اکسس پوینت شما برای انجام این کار مناسب نیست می توانید با خرید یک جفت پاورلاین و اتصال دو کامپیوتر به این دو پاورلاین، فارغ از نیاز به اکسس پوینت آن دو کامپیوتر را باسرعت بالایی به یکدیگر متصل کنید و بازی دلخواه خود را انجام دهید.

. شبکه Wi-Fi متحرک: نقاطی در خانه وجود دارند مانند زیرزمین یا پارکینگ که تقریباً هیچ وقت در آنها نیاز به اینترنت و یا شبکه وای فای ندارید اما ممکن است در موارد خاصی این نیاز احساس شود. پس بهتر است به جای افزایش تعداد اکسس پوینت ها و یا خرید اکسس پوینت های پرقدرت گران قیمت یک جفت پاورلاین در اختیار داشته باشید تا هرجا این نیاز را داشتید و یک دوشاخه برق وجود داشت بتوانید یک شبکه وای فای بسازید. پاورلاین هایی مانند D-Link DHP-W311AV می‌توانند این امکان را برای شما فراهم کنند.

مهمترین امتیازات روش اول Passport علاوه بر موضوع هزینه راه اندازی و توزیع میباشد، در این شیوه نیازی به کابل کشی جدید نیست و امکان پوشش تمام نقاط خانه وجود دارد. در برقراری ارتباط برای تجهیزات مختلف تنوع کافی وجود دارد و وسایلی که برای کار نیازی به اتصال مستقیم با کامپیوتر ندارند می توانند از این روش استفاده کنند.
سرعت انتقال اطلاعات در نسخه های اولیه پایین بود بطوریکه میزان انتقال داده ها با پهنای باند 50 تا 350 کیلوبایت بر ثانیه به انجام میرسد، اما در روشت دوم یعنی فناوری PowerPacket میزان سرعت تا 14 مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرد. ضمن اینکه مدل های اولیه تنها روی شبکه برق 110 ولت قابل اجرا بودند اما امروزه محدودیتی از این نظر وجود ندارد. با این حال راه اندازی شبکه روی سیم کشی برق هنوز هم به کیفیت سیم ها وابسته است و در سیم کشی های قدیمی و فرسوده، کیفیت شبکه افت محسوسی پیدا می کند. برای ارتباط تجهیزات مختلف با شبکه از طریق کابل برق نیاز به یک آداپتور مخصوص است که وظیفه تبدیل بسته های دیتا به سیگنال های الکترونیکی را انجام می دهد. این آداپتورها در پریز برق نصب می شوند و انواع مختلفی دارند.
یکی از مواردی که در مورد آداپتورها اهمیت دارد نحوه امنیت اطلاعات در آنها است. زیرا داده ها در سراسر شبکه برق منتشر می شوند و استراق سمع آنها کار دشواری نیست کافی است در این شبکه یک آداپتور دیگر به پریز برق متصل شود تا امکان سرقت و شنود اطلاعات فراهم شود. بنابراین داده ها باید قبل از ارسال به بسته های رمزنگاری شده تبدیل شوند. این فرآیند معمولا توسط برخی نرم افزارهای همراه این تجهیزات انجام می شود و البته ممکن است روی خود آداپتور هم صورت پذیرد.
برای توضیح آداپتورهای خطوط برق یا پاورلاین که برای اتصال به شبکه استفاده می شوند از دو آداپتور ادیمکس به نام HP-2002AC استفاده کردیم. این آداپتورها به پریز برق وصل می شوند و از طریق آن می توانید یک شبکه کوچک بدون سیم کشی اضافی تهیه کنید. در این شیوه عوامل زیادی روی کیفیت شبکه تاثیر می گذارند که مهمترین آنها فاصله دو آداپتور از یکدیگر، جنس سیم ها و تعداد اتصال ها است. بنابراین هر چقدر آداپتورها به یکدیگر نزدیک باشند سرعت بیشتری بدست خواهید آورد.
در 2002AC از فیلترهای الکتریکی هم استفاده شده است که وظیفه تصفیه جریان برق را برعهده دارند. اهمیت این موضوع زمانی است که یک وسیله برقی با توان بالا در سیستم توزیع برق شروع به فعالیت می کند و با ایجاد نوسان روی کارایی شبکه تاثیرگذار باشد. در این حالت اگر آداپتورها مجهز به فیلتر نباشند موج های ایجاد شده روی سیم ها، باعث ایجاد اختلال در انتقال داده ها می شود. از دیگر مواردی که میتوان در این آداپتورها اشاره کرد پهنای باند و سرعت داده ها است. این آداپتورها از فناوری IGMP هم پشتیبانی می کنند که برای انتقال محتوای چند رسانه ای مثل فیلم کاربرد دارد و پهنای باند را بهینه سازی می کند.

چه تعداد پاورلاین میتوانم داشته باشم:
در مورد تعداد گیرنده گرچه برخی تولیدکننده ها ادعا می کنند محدودیت خاصی وجود ندارد و در برخی موارد مانند پاورلاین DHP-601AV دی لینک گفته می شود که شما می توانید تا 64 گیرنده را به شبکه متصل نمایید، اما تجربه نشان داده است که در هر مسیر برقی که از یک کنتور تغذیه می شود حالت بهینه استفاده از حداکثر 8 پاورلاین خواهد بود. به هر حال در مورد تعداد پاورلاین هایی که می خواهید بخرید بهتر است که دو نکته را در نظر داشته باشید.
. هرچه تعداد پاورلاین در شبکه شما کمتر باشد بهتر است. لذا در هنگام خرید پاورلاین به نیازهای آینده خود توجه کنید و پاورلاینی با تعداد پورت مناسب را انتخاب کنید تا با افزایش تعداد دستگاه هایتان، نیاز به خرید پاورلاین جدید نداشته باشید. به هر جهت اگر نیاز به افزایش پوشش دهی شبکه پیدا کردید توصیه می شود به جای افزایش تعداد پاورلاین ها تا جایی که امکان دارد از پاورلاین های وای فای استفاده نمایید.
. برای استفاده بهینه و حداکثری از توانایی پاورلاین و جلوگیری از بروز مسائل ناسازگاری و پشتیبانی بهتر است همه پاورلاین ها را از یک مدل خریداری کنید. در صورت بروز مشکلاتی از این قبیل عیب یابی و رفع مشکل، بسیار سخت و تقریباً غیرممکن خواهد بود.