TFA-Technologie

Architektur von Trägerfrequenzanlagen (TFA)

 
Architettura di dispositivi di correnti portatrici in linea (CPL Arquitectura dos dispositivos de correntes portadores em linha ( Architecture des dispositifs de courants porteurs en ligne (CPL) Arquitectura de dispositivos de comunicaciones de red eléctrica Architecture of powerline communication (PLC) devices

Architektur im Innenbereichf (Indoor)

Die TFA-Lösungen, die heutzutage verkauft werden, vom Typ Homeplug sind die ideale Indoor - Lösung, um ein lokales Netzwerk zu erweitern und den vorhandenen Breitband-Internet-Zugang zu Hause oder in einer kleinen Firma freizugeben, mit ganz einfacher Umsetzung. TFA-Geräte haben je nach gewähltem Modell meist einen Ethernet oder USB-Port und eine Steckdosen-Verbindung.

Um eine TFA-Lösung indoor umzusetzen, ist die Mindestanforderung ein PC mit Ethernet-Karte oder USB-Steckplatz, je nach gewähltem Gerät. Achten Sie allerdings darauf, dass die Treiber (für die Modelle mit USB) für das jeweilige Betriebssystem verfügbar sind.

  • Der Einbau eines Ethernet-Geräts gleicht der Installation eines lokalen drahtgebundenen Ethernet-Netzwerks.
  • Beim Einbau eines Geräts mit USB erfolgt die Konfiguration über die mitgelieferten Treiber, dann wird eine virtuelle Netzwerkkarte so konfiguriert, wie die Ethernet-Karte im lokalen Netzwerk.

Was die Stromversorgung betrifft, ist die Installation in einer Unterkunft hinter einem Einphasen-Zähler unproblematisch, da die Adaptoren direkt an die Steckdosen angeschlossen werden. In großen Gebäuden ist die Einrichtung allerdings schwieriger, sei es in Wohnungen mit Dreiphasen-Eingängen und verschiedenen Zählern, oder in großen Gebäuden wie Schulen, Krankenhäusern oder administrativen Gebäuden. Die Einführung einer « erweiterten » TFA-Lösung bedarf also doppelter Kompetenzen: Erfahrung mit elektrischen und Computer-Netzwerken, aber auch die Verwendung von Hardware, die sich von den verkauften Indoor-Geräten unterscheidet.

Die wichtigste zurzeit verkaufte Lösung, Homeplug, hat eine theoretische Bandbreite von 14 Mb/s. Es gibt aber auch andere Lösungen mit Bandbreiten von 2 Mb/s bis 45 Mb/s. Eine Lösung mit 100 Mb/s wurde im Labor getestet.

Die reellen Bandbreiten werden um den Teil des Traffics verringert, der für Systemverwaltungsaufgaben reserviert ist. Trotzdem sind die erreichten Bandbreiten für die meisten Home-Anwendungen ausrechend, wenn man zum Beispiel von Homeplugs 14 Mb/s ausgeht.

Sicherheit des TFA Netzwerks

Rolle der elektrischen Phase : das Signal durchläuft die Phasen durch Induktion, aber es schwächt von einer Phase zur nächsten rasch ab. Rolle des elektrischen Zählers - das TFA-Signal durchläuft den elektrischen Zähler, dieser bildet aber keine Hürde für das TFA-Netzwerk

Lokales Netzwerk - Sicherheitsaspekt : Jedes TFA-Netzwerk muss, genau wie jedes lokale Netzwerk, durch den Einsatz einer Firewall geschützt werden, allerdings gibt es zwei Sicherheitsvorkehrungen, die in TFA-Geräten von vornherein enthalten sind  :

  • Eine DES -Verschlüsselung (mit einem Schlüssel von 56 oder 128 Bits),
  • die Möglichkeit der Erzeugung von zwei getrennten Netzwerken auf demselben Stromkreislauf mit zwei unterschiedlichen Verschlüsselungen, die über ein Tool konfiguriert werden können, das in der Regel mitgeliefert wird.

Architektur im Außenbereich (outdoor)

Es laufen gerade Versuche für Installationen im Außenbereich, mit einer Verbindung von Breitband-Internet und dem Stromnetz über einen HVA/LV Transformator zur Erzeugung einer lokalen elektrischen Schleife.

Vor- und Nachteile

Vorteile von TFA :

  • Mobilität
  • Flexibilität
  • Einfachheit der Installation im Innenbereich
  • Stabilität des Betriebs
  • Ergänzt drahtgebundene und drahtlose Lösungen

Nachteile von TFA :

  • Installation und Funktion abhängig von der Architektur des Stromnetzes
  • Fehlen von Standardisierung und Normen
  • Probleme mit Funktionsfähigkeit zwischen verschiedenen Geräten
  • Derzeitiger Preis, Markt muss erst entwickelt werden

Zusammenfassend

TFA-Lösungen können als ergänzende oder alternative Lösungen zu traditionellen drahtgebundenen oder drahtlosen Netzwerken und VDSL gesehen werden.

Je nach der Architektur der vorhandenen Netzweke, dem Gebäude und den technischen Beschränkungen kann man entweder die eine oder die andere Lösung wählen, aber man kann auch eine Lösung als Ergänzung zur anderen wählen !

Die Bandbreiten der TFA-Lösungen werden aufgestockt werden, es wird gerade am Standard Homeplug AV zur Übertragung digitaler TV-Kanäle gearbeitet.

Es laufen zahlreiche Rechercheprojekte zu diesen Lösungen und ihrer Weiterentwicklung, in diesem Bereich wird sich noch viel tun, also sollte man einfach auf dem Laufenden bleiben !

Artikel geschrieben von Françoise Cacciaguerra – November 2003

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