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Bei Hausbau und größeren Renovierungen ist eine ordentliche Netzwerkverkabelung in Haus und Wohnung inzwischen sicherlich Standard. Dennoch müssen dafür Mehrkosten eingeplant werden und nachträglich die Wände aufzustemmen, um dort Netzwerkkabel zu verlegen, ist nicht immer möglich. WLAN-Netzwerke können einen Teil des heimischen Datenverkehrs auffangen, aber diesen drahtlosen Verbindungen sind trotz 802.11ac-Standard mit theoretisch über 1 GBit pro Sekunde Grenzen aufgesetzt - gerade in Ballungszentren, in denen sich auf einem Kanal auch gerne einmal mehrere WLAN-Netzwerke tummeln. Powerline heißt das Stichwort und auch wenn sich gleich mehrere Anbieter auf diesem Gebiet breitgemacht haben, schauen wir uns heute einmal an, wie sich ein Haushalt mit der Netzwerkverbindung über das Stromnetz sinnvoll verkabeln lässt, wo die Fallstricke sind und welche Leistung von solchen Lösungen zu erwarten ist.
Powerline oder PowerLAN ist der Oberbegriff der Technik, die vorhandene Stromleitungen im Haushalt zum Aufbau eines Netzwerks zur Datenübertragung verwendet. Powerline verwendet dazu eine Trägerfrequenzanlage, die in den Adaptern steckt, welche in die Steckdose gesteckt werden. Der Sender moduliert das Datensignal im Hochfrequenzbereich (zwischen 2 und 68 MHz) auf die Stromleitung. Vom Empfänger wird das Signal wieder demoduliert. Verwendet wird dazu ein Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), das auf der Sendeseite jeweils eine Vielzahl an Signalen gleichzeitig auf eine Trägerfrequenz phasen- und amplitudenmoduliert (Frequenzmultiplexverfahren). Das verwendete Frequenzspektrum wird dabei in Kanäle aufgeteilt, um die Störanfälligkeit zu verringern bzw. entsprechende Gegenmaßnahmen (Fehlerkorrektur- und Interleavingverfahren) zu ermöglichen. Die Theorie sieht auf diese Art und Weise Übertragungsraten von bis zu 1.200 MBit pro Sekunde vor, welche über 300 m ermöglicht werden sollen.
Soweit die Theorie, denn die Gegebenheiten der Praxis stellen sich weitaus komplizierter dar. Die Übertragung erfolgt auf einer Phase, in Haushalten werden die drei zur Verfügung stehenden Phasen aber meist in unterschiedlichen Bereichen verwendet. Die Adapter sehen aber meist vor, dass die Verbindung auf mindestens einer Phase besteht, sodass über diese Bereiche hinaus miteinander kommuniziert werden kann. Das Übersprechen auf andere Phasen reduziert die Leistung aber erheblich. Weitere Effekte wie Leitungsdämpfung, Leitungslänge und gegebenenfalls Störer mindern die Übertragung ebenfalls. In den Messungen werden wir die beiden Leistungsklassen später in verschiedenen Abständen betreiben und die Übertragungsrate aufzeichnen.
AVM unterteilt seine Adapter in bestimmte Kategorien, die mit bis zu 500 oder 1.000 MBit pro Sekunde arbeiten. Untereinander kompatibel sind diese aber nur innerhalb der eigenen Leistungsklasse. Ein 1.000-MBit-Adapter lässt sich zwar in ein bestehendes 500-MBit-Netz einbinden, arbeitet dann aber natürlich nur noch mit dieser Geschwindigkeit. Grundsätzlich aber ist es möglich mehrere Adapter in einem Netzwerk zu betreiben, was wir später auch so versuchen werden. Weiterhin bietet AVM unterschiedliche Adapter an, die entweder eine weitere Steckdose bieten, ein WLAN aufspannen können oder die Steckdose schaltbar machen sowie deren Stromverbrauch aufzeichnen.
Auf die einzelnen Adapter gehen wir aber auf den kommenden Seiten noch etwas genauer ein und schauen uns auch die dazugehörige Software etwas genauer an. Auf verschiedenen Leitungslängen haben wir auch einige Messungen durchgeführt, zu denen wir später noch kommen.