הכירו את הדור הבא של הרשת הביתית שלכם

החזון העומד בבסיס תקן ה-G.Hn הוא שאפתני מאוד ובמידה שהוא יתממש, הוא יכול לשנות כליל את פני הכבילה הבייתית.

תמונה: צילומסך

במקביל לעבודה על שני התקנים האלחוטיים החדשים 802.11ac ו-802.11ad, מקדמת קבוצה נוספת של חברות תקן לכבילה קווית אלטרנטיבית שיכול לחולל מהפך באופן פריסת קווי התקשורת במסגרת הבייתית.

ברוב רובם של הבתים שנבנו, הן בארץ והן בחו”ל, לא נלקח בחשבון הצורך בהקמת תשתית כבילה לרשת ביתיית. בכל בית נפרסו בתוך הקירות כבלי חשמל, המגיעים לכל חדר בבית, ובנוסף קווי טלפון וכבלי קואקס המיועדים לחיבורי טלוויזיה אך הימצאותם של כבלי רשת היא נדירה מאוד.

הערה: במסגרת מדריך זה, הכוונה במונח “כבלי קואקס” היא לכבילה מסוג RG-59 המיועדת להעברת שידורי טלוויזיה בכבלים. כאשר בבית כזה נדרשת פריסה של רשת בייתית, קיימות באופן עקרוני שלוש אפשרויות, שלכל אחת מהן יש יתרונות וחסרונות:

1. פריסה חדשה של כבלי רשת (לדוגמא CAT5E) תבטיח מהירות ואמינות גבוהה מאוד אבל היא בדרך כלל מסובכת וברוב המקרים דורשת עזרה של בעל מקצוע.

2. שימוש באחת מהטכנולוגיות העושות שימוש בכבלי החשמל, הטלפון והקואקס הקיימים, כמו HomePlug או HPNA. אלה הן אפשרויות פשוטות ליישום אך הן בדרך כלל יקרות ובעלות ביצועים בינוניים.

3. התבססות על תקשורת אלחוטית (WiFi) אינה דורשת התקנות מורכבות אך השימוש ברשת אלחוטית בעייתי, במיוחד בבתים הכוללים ממ”ד ומספר קומות. בנוסף הרשת האלחוטית חשופה להפרעות ורעשים מרשתות סמוכות והביצועים שלה אינם מובטחים.

טכנולוגיות המאפשרות שימוש בכבילה קיימת

על מנת להשתמש בכבילה הקיימת – חשמל, טלפון, קואקס – ולחסוך פריסה של כבלי רשת, פותחו מספר תקנים המגשרים בין כבלי הרשת לכבילה הקיימת. הוותיק ביותר הוא תקן ה-HPNA (ראשי תיבות של Home Phoneline Network Alliance) המתבסס על חוטי הטלפון הקיימים.

העבודה על התקן החלה לקראת סוף שנות ה-90 של המאה הקודמת והיא נתמכה על ידי קבוצת חברות, ביניהן מוטורולה, סיסקו ו-AT&T. הגרסא הראשונה של התקן, שהוצגה ב-1998, תמכה במהירות של 1Mbps, אך במשך הזמן הוא התפתח והגרסא השלישית שלו, שהוצגה ב-2005, כבר תמכה במהירות של 100Mbps.

השימוש בטכנולוגיה זו הגיעה לשיאה במחצית הראשונה של שנות ה-2000 ואפילו חברת “בזק” שיווקה נתבים ומתאמים המבוססים על תקן זה. השימוש בתקן דעך בגלל התעבורה האפקטיבית הנמוכה שהוא סיפק ובגלל הפריחה של רשתות אלחוטיות.

במקביל ל-HPNA התפתח תקן המכונה MOCA – ראשי תיבות של Multimedia over Coax Alliance. כאן, במקום לעשות שימוש בכבלי טלפון, נעשה שימוש בכלי קואקס המשמשים להעברת שידורי כבלים. גם תקן זה עבר מספר גלגולים כאשר התומכות העיקריות בו הן חברות הכבלים האמריקאיות. כתוצאה מכך, השימוש בתקן זה מחוץ לארה”ב הוא אפסי.

למרות הסיבוכים הטכנולוגיים הכרוכים בהעברת תקשורת על גבי כבלי חשמל, העובדה שהם נמצאים בכל בית ומגיעים לכל חדר, הביאו לפיתוח תקן התומך בכך. התקן, המכונה HomePlug, פותח ונתמך על ידי חברות כמו Broadcom, סיסקו וקואלקום וגופים רבים פיתחו מוצרים המתבססים עליו.

בגרסא הראשונה שלו הוא תמך תקן ה-HomePlug במהירות של 85Mbps בלבד אך כיום, בגרסא השלישית שלו, הוא כבר תומך במהירות של 500Mbps. מוצרים המתבססים על הגרסאות השונות של תקן ה-HomePlug שווקו בארץ לאורך השנים.

המגבלות של תקני הכבילה האלטרנטיביים

כל הטכנולוגיות הללו – HPNA,‏ MOCA ו-Home Plug, התגאו בקצבי תעבורה מרשימים אבל המהירות האפקטיבית שלהן הייתה נמוכה בהרבה. כך לדוגמא המהירות האפקטיבית של תקן HPNA 3.0 היא 40Mbps (לעומת 100Mbps המוצהרים) ואילו זו של תקן Homeplug היא לכל היותר 60Mbps (לעומת 200Mbps המוצהרים). מהירויות אלה נמוכות מאלה של חיבור קווי סטנדרטי של 100Mbps ואינם מתקרבות לאלה של סטנדרט ה-1G.

כל טכנולוגיות הכבילה האלטרנטיביות הללו, ובמיוחד HomePlug, רגישות מאוד לאורך הכבל עליהן הן עוברות וככל שהוא ארוך יותר, כך הולכת המהירות ופוחתת. ב-HomePlug קיימת בעיה נוספת – הרעש האלקטרומגנטי שיוצרים המכשירים החשמליים על כבל החשמל. מכשירים בעלי מנוע, כמו מכונת כביסה, מיקרוגל או מייבש שיער, יוצרים רעש אלקטרומגנטי רב ומקטינים מאוד את המהירות האפקטיבית.

עקב מגבלות אלה, כל הטכנולוגיות האלטרנטיביות הללו מומלצות רק למקרי קצה בהם לא ניתן ליישם פיתרון כבילה אחר ולמצבים בהם המהירות הנדרשת אינה קריטית. כדאי גם לזכור, שכל אחת משלוש הטכנולוגיות הללו עומדת בפני עצמה וכיום לא ניתן לגשר ביניהן באופן ישיר. לדוגמא, במקרה ונבחר פתרון כבילה מסוג HPNA לחדר מרוחק אחד, הדרך היחידה לגשר בינו לבין פתרון Homeplug, המחבר חדר מרוחק אחר, היא על ידי הוספת switch בנקודת הגישור.

פתרון כבילה בדמות תקן G.hn

היוזמה לפיתוח תקן הכבילה G.hn באה לאוויר העולם על מנת להתגבר על חלק גדול מהבעיות של שלושת התקנים שהוזכרו ועל אי היכולת לשלב ביניהם באופן פשוט. התקן, המפותח במסגרת קבוצת חברות שהתאגדה תחת השם HomeGrid וכוללת בין השאר את אינטל, מארוול ומוטורולה, נמצא כרגע בשלבי אישור אחרונים.

הוא מאפשר מהירות של עד 1Gbps על כל שלושת סוגי הכבלים הקיימים היום בבתים – חשמל, טלפון וקואקס, ומאפשר פעולה משולבת שלהם. כלומר במסגרת תקן זה, כל נקודת קצה יכולה להיות מחוברת לכבל אחר.

כל הכבלים – חשמל, טלפון וקואקס – נפגשים בנקודה מרכזית אחת (הנתב המכונה בתרשים Residential Gateway) וממנה הם מתפצלים ומגיעים לכל נקודות הקצה בבית.

על מנת לאפשר גמישות זו, 4 חברות שונות פיתחו שבבי סיליקון התומכים בתקן זה – Marvell,‏ Sigma,‏ Lantiq (לשעבר Infineon) ו-Metanoia – וארבעתן הדגימו במסגרת CES 2012 כיצד מוצרים המבוססים על השבבים השונים, מסוגלים לדבר אחד עם השני באופן מושלם.

בטבלה המופיעה להלן ניתן לראות השוואה בין הפרמטרים השונים של תקני הכבילה האלטרנטיביים הנפוצים היום לבין אלה של תקן G.hn. הנתונים שכדאי להתמקד בהם הם קצב התעבורה האמיתי הצפוי וטווח הפעילות.

תמונה: לביא שיפמן

סיכום

החזון העומד בבסיס תקן ה-G.Hn הוא שאפתני מאוד ובמידה שהוא יתממש, הוא יכול לשנות כליל את פני הכבילה הבייתית. אם המהירויות האפקטיביות המובטחות על ידי התקן אכן יושגו, הן ייתרו את הצורך בפריסת כבלי רשת ויקטינו את השימוש ברשתות אלחוטיות.

במסגרת הביתן שלו בתערוכת CES 2012, הציג ארגון ה-HomeGrid, שורה ארוכה של אבי טיפוס (prototypes) המבוססים על הרכיבים של יצרניות הסיליקון השונות. בביתן אפשר היה לבחון את יכולת העבודה שלהם ולהתרשם מכך ש-bridgים המתבססים על רכיבים של יצרנים שונים, אכן עובדים בהרמוניה.

בנוסף, הציג ארגון ה-HomeGrid מפת דרכים ובה צויין שמוצרים מסחריים ראשונים יופיעו בשוק הצרכני כבר השנה. נציגי הארגון הדגישו ששורה ארוכה של יצרנים גדולים ומוכרים ישווקו מוצרים המתבססים על התקן, אבל בשלב זה הם לא מסרו שמות.

קבוצת ה-HomeGrid הצליחה להגדיר את תקן ה-G.Hn ולפתח את הרכיבים הבסיסיים שלו בקצב שיא. מרגע התחלת העבודה ועד השלב בו הוצגו אבי טיפוס עובדים עברו פחות מ-3 שנים. הקבוצה כוללת כיום למעלה מ-20 חברות שונות – יצרניות רכיבים, יצרניות מוצרים, חברות תקשורת וספקי אינטרנט. המגוון הרחב הזה מבטיח, במידה גדולה של וודאות, שבקרוב מאוד נוכל לראות מוצרים מסחריים שקצב האימוץ שלהם יהיה מהיר.

קישורים לקריאה נוספת

אתר האינטרנט של ארגון ה-HPNA – כאן

אתר האינטרנט של ארגון ה-MOCA – כאן

אתר האינטרנט של ארגון ה-HomePlug – כאן

אתר האינטרנט של ארגון ה-HomeGrid – כאן

הפוסט פורסם לראשונה בבלוג NetCHEIF.

 

לביא שיפמן

לביא הוא המייסד והבעלים של "NetCHEIF Articles" – אתר תוכן הכולל עשרות מדריכים וסקירות על נתבים, חיבורים אלחוטיים ורשתות ביתיות. החיבה לטכנולוגיה וגאדג'טים מלווה אותו מאז היה ילד, ובשנים האחרונות הוא מנסה להדביק בה גם אחרים. לביא הוא בוגר הטכניון בהנדסת מחשבים וממקימי הסניף הישראלי של מיקרוסופט

הגב

3 תגובות על "הכירו את הדור הבא של הרשת הביתית שלכם"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
Yair Mohr
Guest

יצא לי לנסות בשנה שעברה מערכת שפותחה על בסיס אותו רעיון, רק בנפרד מקבוצת התקינה שלו.
התוצאה: זוועה. התקן מבוסס על הרעיון האבסורדי שבכל בית יש כמה שקעי אנטנה או טלפון, או שכל בית בנוי כך שכל רשת החשמל שלו בנויה כיחידה אחת. לצערנו הרב, המצב רחוק מכך, ובמקרה של שקעי טלפון, בית עם יותר משקע אחד בכל מקרה אינו זקוק לראוטר ש"יחזיר" את האינטרנט לתשתית שממנה הגיע.
רעיון מטומטם מתחילה ועד סוף. אחד מאותם רעיונות שיכולים לגרום לאנשים להתלהב מהם על הנייר, אבל מייד לאחר יישומם הכושל יושלכו לסקיור-דיליט של עולם הטכנולוגיה.

Yair Mohr
Guest

יצא לי לנסות בשנה שעברה מערכת שפותחה על בסיס אותו רעיון, רק בנפרד מקבוצת התקינה שלו.
התוצאה: זוועה. התקן מבוסס על הרעיון האבסורדי שבכל בית יש כמה שקעי אנטנה או טלפון, או שכל בית בנוי כך שכל רשת החשמל שלו בנויה כיחידה אחת. לצערנו הרב, המצב רחוק מכך, ובמקרה של שקעי טלפון, בית עם יותר משקע אחד בכל מקרה אינו זקוק לראוטר ש"יחזיר" את האינטרנט לתשתית שממנה הגיע.
רעיון מטומטם מתחילה ועד סוף. אחד מאותם רעיונות שיכולים לגרום לאנשים להתלהב מהם על הנייר, אבל מייד לאחר יישומם הכושל יושלכו לסקיור-דיליט של עולם הטכנולוגיה.

yosi
Guest

אני חושב על היתרון מבחינת הקרינה,אם אין צורך באלחוט,אולי נקבל פה ערך מוסף מבחינת קרינה שישנה היום? מה דעתכם?

wpDiscuz

תגיות לכתבה: