PLC zamiast WDS

Jeśli konfiguracja mostu WDS wydaje nam się zbyt skomplikowana, to istnieje jeszcze jeden sposób na rozszerzenie domowej czy biurowej sieci LAN oraz sieci WiFi, bez konieczności układania okablowania lub tworzenia mostów bezprzewodowych. To PLC (Power Line Communication), która jest technologią pozwalającą na przesyłanie danych poprzez istniejącą sieć energetyczną. W dużym skrócie PLC pozwala na równoczesne przesyłanie z napięciem dodatkowego sygnału o wyższej częstotliwości, wykorzystując przewody energetyczne jako medium transmisyjne. Wśród kilku standardów PLC najpopularniejszym i najbardziej rozpoznawalnym stał się standard HomePlug (transmisja ethernet poprzez sieć energetyczną). Rozwiązanie jest przeznaczone w szczególności do pracy w gospodarstwach domowych czy biurach. Pierwsze adaptery PLC HomePlug pojawiły się w 2001 roku i oferowały prędkość transmisji rzędu kilkunastu Mbps. W przypadku kolejnej wersji rozwojowej HomePlug AV mamy do czynienia z rozwiązaniami oferującymi przepustowość pomiędzy adapterami rzędu 200-500 Mbps. Dzięki wykorzystaniu szyfrowania transmisji oraz możliwości zabezpieczenia utworzonej sieci hasłem, możemy utworzyć nie tylko szybką ale i bezpieczną w komunikacji sieć PLC z możliwością utworzenia sieci LAN w dowolnym miejscu. W jaki sposób zbudować taką sieć i jakie są jej praktyczne zastosowania i zalety - przekonamy się o tym za chwilę na przykładzie dwóch adapterów PLC sprzedawanych jako jeden zestaw - TP-Link TL-WPA2220KIT pracującym w standardzie HomePlug AV 200 Mbps. Poniższy schemat obrazuje prostą sieć PLC wraz z siecią LAN. Router w domowej sieci LAN podłączony jest do internetu. Z kolei jeden z adapterów PLC podłącza się do sieci energetycznej oraz do wspomnianego routera. Z kolei drugi i kolejne adaptery podłącza się w dowolnym miejscu w domu. By adaptery PLC komunikowały się ze sobą wystarczy na obydwu nacisnąć przycisk parowania lub też skorzystać z dodatkowych aplikacji pozwalających na dodatkową konfigurację urządzeń. Wbudowany port ethernet w adapterach PLC pozwala na podłączenie do nich komputera lub dodatkowego przełącznika lub punktu dostępowego.

Jak łatwo zauważyć typowe adaptery PLC pozwalają na rozbudowanie kablowej sieci LAN. Jednak producenci tworząc nowe wersje swoich produktów starają się maksymalnie wykorzystać ich możliwości wprowadzając dodatkowe funkcje. I tak też jest z zestawem TL-WPA2220KIT. Składa się on z nano adaptera TL-PA2010, bliźniaczego względem prezentowanych niedawno adapterów TL-PA4010. Z kolei drugim elementem zestawu jest nieco większy adapter TL-WPA2220 (AV200 WiFi Powerline Extender). Jest to również adapter PLC HomePlug AV z dodatkowym punktem dostępowym WiFi oferującym prędkości do 300 Mbps, a także dwoma gniazdami fast-ethernet. Urządzenie posiada SoC RTL8196C oraz układ radiowy RTL8192CE (2x2:2).

Cechy sprzętowe: TP-Link TL-PA4010

Cechy sprzętowe: TP-Link TL-WPA2220

Instalacja urządzeń w domowej sieci LAN jest bardzo prosta i w przypadku typowej sieci zawiera się kilku prostych krokach:

• podłączamy adapter TL-PA2010 do zasilania w okolicy routera oraz kablem sieciowym do routera
• podłączamy adapter TL-WPA2220 niedaleko TL-PA2010 i na obydwu adapterach naciskamy przycisk Pair. Zostanie zestawione połączenie pomiędzy adapterami a dioda stanu sieci PLC zacznie świecić światłem ciągłym.

Do zarządzania adapterami PLC możemy także wykorzystać zewnętrzne narzędzie Powerline Utility. To prosta aplikacja pozwalająca na wykrycie w sieci adapterów PLC, a także skonfigurowanie nazwy sieci PLC oraz jej zabezpieczeń. Dodatkowo program podaje szybkość zestawionego połączenia.

Teraz możemy przenieść adapter TL-WPA2220 w dowolne miejsce w domu i podłączyć go do zasilania. Zestawione połączenie oferuje przepustowość do 200 Mbps (technologia HomePlug AV). Dzięki dwóm portom ethernet wbudowanym w adapter TL-WPA2220 możemy rozbudować sieć LAN o dodatkowe komputery, czy też przełączniki sieciowe. Pamiętajmy, że TL-WPA2220 oferuje także sieć bezprzewodową, dlatego też w dalszej części pokażemy jak wykorzystać tę funkcjonalność w naszym przykładowym zestawie. Cała instalacja będzie prezentować się w następujący sposób.

Dzięki wbudowanemu modułowi radiowemu pracującemu w paśmie 2,4 GHz, naszą domową sieć LAN możemy wyposażyć w sieć bezprzewodową WiFi i łączyć się bezprzewodowo zarówno z zasoboami sieci LAN jak i internetem. Wykorzystując narzędzie Powerline Utility (dostępne dla Windows i Mac OS) możemy skonfigurować sieć PLC, a następnie połączyć się z adapterem TL-WPA2220 by ustawić parametry sieci bezprzewodowej. Choć urządzenie uruchomia domyślnie zabezpieczona sieć WiFi, do której można podłączyć się przy użyciu standardowego hasła, to warto je jednak zmienić na swoje własne - co czynimy w interfejsie webowym urządzenia.

Panel konfiguracyjny WWW jest bardzo prosty i pozwoli nam przede wszystkim na skonfigurowanie adaptera jako punktu dostępowego sieci bezprzewodowej. Konfigurację punktu wykonujemy w zakładce Wireless nadając nazwę sieci WiFi, wybieramy region, kanał oraz tryb pracy, a także decydujemy czy włączamy sieć oraz czy będziemy rozgłaszać nagłówek sieci.

Pozostałe zakładki sekcji Wireless dotyczą zabezpieczeń sieci oraz dostosowania jej bardziej zaawansowanych parametrów.

W sekcji Powerline możemy sprawdzić i określić przynależność adaptera do określonej sieci PLC.

Parametry sieci LAN - adres IP oraz maskę podsieci adaptera TL-WPA2220 ustawiamy w zakładce Network. W przypadku sieci LAN z serwerem DHCP możemy pominąć ustawianie na stałe adresu IP. Każdorazowo zostanie on przydzielony dynamicznie.

Po ustawieniu wszystkich parametrów nasza sieć wzbogaca się o dodatkowy punkt dostępowy sieci WiFi. W naszym przypadku będzie to sieć o nazwie SSID: TP-LINK_FAC684. A cała infrastruktura wygląda następująco.

A co zrobić jeśli posiadamy już istniejącą infrastrukturę i sieć bezprzewodową, a jedynie chcemy rozszerzyć jej zasięg? Tu także z pomocą przyjdzie adapter TL-WPA2220. Dzięki przyciskowi WiFi-Clone i mechanizmowi WPS możemy skopiować ustawienia istniejącej sieci bezprzewodowej WiFi i rozszerzyć jej zasięg. W tym celu wystarczy na źródłowym routerze nacisnąć przycisk WPS i w ciągu 2 minut zrobić to samo na adapterze PLC. TL-WPA2220 skopiuje ustawienia sieci bezprzewodowej. Dzięki temu adapter możemy umieścić w dowolnym miejscu w domu lub biurze i posiadać rozszerzoną sieć WiFi.

Efektem będzie znacznie lepsze pokrycie zasięgiem docelowej lokalizacji co obrazują poniższe grafiki. Ustawienie routera źródłowego oraz adaptera TL-WPA2220 jest takie samo jak w przypadku budowanego wcześniej mostu WDS z punktem dostępowym.