HomePlug: De revelatie voor de toekomstige thuisnetwerken?

Steven
Vanderwegen
  • Linus
    De Meyere

Inleiding


Networking is vandaag de dag een hot topic. Het is alomtegenwoordig en dit zeker niet alleen in mens-mens interacties maar tevens in machine-machine communicatie. Steeds meer streven we naar een moderne thuisomgeving waar niet alleen de PC's onderling communiceren, maar ook de vaatwasmachine en de koelkast hun zegje hebben. Maar wat is er momenteel voor handen om deze droom te verwezenlijken en wat lijkt hiervoor de beste oplossing? Ethernet en WiFi doen bij velen reeds een belletje rinkelen, maar voldoen deze 'moderne' technologieën aan de hoge eisen van de thuisgebruiker van de 21ste eeuw? Hier doet een waardig alternatief zijn intrede nl. de HomePlug technologie. Deze maakt gebruik van het reeds bestaande elektriciteitsnet als communicatiemedium. Hoewel deze technologie op zich al even bestaat en gebruikt wordt door elektriciteitsmaatschappijen, wordt deze nu vanuit een andere hoek bekeken en wordt nagegaan of ze tevens bruikbaar zou zijn voor de veeleisende huidige en toekomstige thuisnetwerken. Studie was nodig en of HomePlug kan opboksen als waardige tegenstander tegen de ingeburgerde standaarden zoals Ethernet en WiFi leest u hieronder.


Vergelijkende studie


Verschillende HomePlug standaarden zijn reeds voorradig: HomePlug 1.0, HomePlug AV, HomePlug CC en HomePLug BPL. Ze hebben elk hun eigen toepassingsgebied maar de focus ligt hier op de 1.0 en de AV standaarden. De 1.0 haalt reeds een theoretische doorvoersnelheid van 14Mbps (de uitbreiding op deze standaard haalt snelheden tot 85Mbps) terwijl zijn grote broer, de AV standaard, het nog beter doet met een maximum snelheid van 200Mbps! Deze indrukwekkende cijfers zijn uiteraard theoretische maxima die in praktijk nooit gehaald worden. Desalniettemin kunnen deze snelheden concurreren met die van Ethernet en WiFi, respectievelijk 100Mbps en 54Mbps.


Gebruik maken van een reeds bestaand medium dat oorspronkelijk voor andere doeleinden bedoeld was, heeft zo zijn voor- en nadelen.

Een groot voordeel is dat geen herbekabeling van het huis nodig is zoals bij ethernet wel het geval is. Maar hoe zit het dan met de draadloze optie (WiFi) waar er helemaal geen bedrading nodig is? Hier heeft HomePlug nog troeven achter de hand: beveiliging en reikwijdte. Dit zijn meteen de knelpunten bij de draadloze variant. De HomePlug technologie haalt afstanden tot 200 meter terwijl dit bij WiFi slechts maximaal 100 meter bedraagt. Dat goede beveiliging van het netwerk vaak verwaarloosd wordt bij WiFi, is geen geheim meer. Hier scoort HomePlug goede punten omdat het signaal geëncodeerd wordt. Tevens bereikt het signaal de buren niet wat belet dat de iets te nieuwsgierige buurman of -vrouw geen weet zal hebben van je privé netwerkgebeuren.

Een eerste nadeel is dat HomePlug het medium moet delen met andere huishoudapparaten. Sommige van hun, waaronder een elektrisch verwarmingstoestel en verscheidene gsm-opladers, kunnen de communicatie grondig verstoren wanneer deze zich dicht bij de verzender of de ontvanger bevinden. Dus men plaatst dan best deze toestellen op een andere elektrische lijn dan deze waarover HomePlug communiceert zodat zulke onaangename verrassingen tot een minimum beperkt worden.

Een ander nadeel van HomePlug is het multicasten. Bij multicasting wordt data van één zender naar meerdere ontvangers tegelijk gestuurd. Dit is een belangrijk mechanisme bij digitale televisie-uitzendingen. Indien alle data naar elke ontvanger apart gestuurd zou moeten worden, zou elk netwerk al snel verzadigd zijn en onvoldoende capaciteit hebben om alle ontvangers te voorzien van data. Vermits bij de HomePlug technologie zender en ontvanger op elkaar zijn afgestemd is multicasting beslist geen sinecure. Om toch data naar alle ontvangers tegelijk te sturen wordt overgeschakeld naar een lagere overdrachtsnelheid. Het is daarom niet mogelijk om video materiaal met uitstekende beeldkwaliteit te multicasten naar verschillende ontvangers tegelijk.


HomePlug werd ook getoetst op zijn compatibiliteit met de moderne toepassingen van vandaag waaronder VoIP (Voice over IP) en audio/video streaming. HomePlug biedt een QoS (Quality of Service) die voldoet voor toepassingen zoals VoIP, video streaming, audio streaming en eenvoudige internet toepassingen (zoals ftp en internet browsing). VoIP en audio streaming naar meerdere luistereraars tegelijkertijd lijkt geen probleem te zijn ten gevolge van de lage bandbreedte vereisten. Video streaming naar meer dan één ontvanger kan echter tot haperende beelden leiden zoals hogerop reeds aangehaald.


Conclusie


De alomtegenwoordigheid van stopcontacten in elke woning maken van de HomePlug technologie een ideale technologie om het hele huis te voorzien van breedband toegang tot het internet. Hoewel WiFi flexibeler is, zijn stopcontacten meestal in alle kamers voorhanden. Bovendien biedt de HomePlug technologie een stabielere en hogere doorvoersnelheid dan WiFi doorheen het hele huis. HomePlug kan in sommige gevallen een betere breedbandtoegang bieden dan WiFi op moeilijk bereikbare plaatsen (denk daarbij bijvoorbeeld aan de kelder en de garage).

De kost per aansluiting blijft een nadeel. Per HomePlug aansluiting is een adapter nodig. Vermits deze technologie nog nieuw is, is de prijs per adapter hoog. Als meer HomePlug producten op de markt komen zal de prijs dalen. Indien de HomePlug technologie meer geïntegreerd zal worden in elektronica producten, zal de prijs ook dalen. Zo is het niet ondenkbaar dat de HomePlug technologie geïntegreerd zal worden in computers of, waarom niet, koelkasten. Zo kunnen ook deze apparaten op een eenvoudige manier toegang krijgen tot het thuisnetwerk, zonder dat hiervoor een andere aansluiting nodig is.


HomePlug wint belangstelling bij het grotere publiek en kan een geduchte concurrent worden in de nabije toekomst voor bestaande technologieën. Het is nu reeds een goede oplossing op kleine schaal maar om als 'ruggegraat' te dienen van het toekomstige thuisnetwerk dienen nog enkele hekele punten uit de weg geruimd te worden.

Download scriptie (1.53 MB)
Universiteit of Hogeschool
KU Leuven
Thesis jaar
2007