domenica 18 febbraio 2018

Powerline, la soluzione per la musica digitale

La musica digitale e il suo impianto hanno bisogno di connessioni tra i componenti, esattamente come la musica analogica. La soluzione più immediata e più comoda è anche la più applicata, è il wireless, con tecnologia wi-fi, ovvero lo standard IEEE 802.11, con successive sotto versioni di prestazioni sempre più elevate e diversificate, oppure il Bluetooth, sviluppato dalla Ericsson nel 1994 e ora gestito dalla associazione tra produttori Bluetooth SIG (Special Interest Group). che nella versione APTX in grado di trasferire anche contenuti digitali fino alla risoluzione CD.

Niente cavi niente complicazioni, a meno che in parti della casa il segnale non arrivi o che le prestazioni non siano sufficienti per l'alta definizione audio o video.

Un'alternativa c'è
per chi ha case grandi e su più piani o con mura tradizionali un'alternativa esiste, sviluppata da tempo e incrementata nelle prestazione ben oltre le possibilità del wi-fi anche ultima versione: il Powerline.
Molti la conoscono la usano ma la maggioranza penso di no, e così al powerlink (che uso da più di 10 anni) ho voluto dedicare questo post. Tra l'altro il Powerline consente di eliminare anche un altro problema, l'inquinamento eletromagnetico del wi-fi. Che non è pericoloso per la salute, come ormai ampiamente dimostrato, se la irradiazione è a distanza corretta. Ma proprio per questo se possiamo eliminare la sorgente (il punto di maggiore irradiazione) o non avere vincoli a metterla lontano dalle stanze dove soggiorniamo più a lungo, è meglio (non mettere il router wi-fi sul comodino, per esempio).

Una immagine illustrativa dal sito della TP-Link, produttore di soluzioni Powerline
La tecnologia Powerline
Non è uno standard unico ma un insieme di soluzioni proposte da vari costruttori, tutte basate sulla tecnologia BPL (Broadband over power lines) per la trasmissione di segnali ad alta frequenza sulla rete elettrica, utilizzata praticamente da sempre dalle compagnie elettriche. Con l'avanzare della tecnologia è stato possibile trasmettere a frequenze sempre più elevate, adatte anche alla trasmissione dati e non solo a messaggi di segnalazione o monitoraggio delle linee. Lo standard di riferimento attuale è lo IEEE 1901 emesso nel 2010 ma il cui sviluppo è iniziato nel 2005. Per allineare e coordinare le varie soluzioni proprietarie è nata la Home Plug Powerline Alliance.

Brevissima storia
Sono state ovviamente in primis le compagnie elettriche ad avere l'idea di perfezionare e proporre questa tecnologia per la trasmissione dati, quando l'ADSL ancora non era diventato uno standard, e far evolvere la loro capillare rete elettrica in una rete anche per dati. In Italia ci ha provato anche l'ENEL, che proprio alla fine degli anni '90 aveva creato una propria compagnia per entrare nel settore dell'informatica e del web, si chiamava ENEL.IT. La società puntò subito alla tecnologia Powelink con una sua implementazione, e iniziò una sperimentazione in diversi quartieri di una città della Toscana, Grosseto.
Ma nè l'ENEL nè le altre compagnie elettriche ce l'hanno fatta, l'ADSL ha raggiunto prima della loro soluzione le alte velocità (per l'epoca) che costituivano un sensibile passo avanti rispetto ai modem analogici su linea commutata. Così la vittoria è andata alle compagnie telefoniche che hanno conquistato (temporaneamente) il predominio sul web.

Il Powerline a casa nostra
Di questa storia ci interessa poco ormai, e il Powerline domestico è una cosa molto più semplice: piccoli ripetitori che connettono il router ADSL alla rete elettrica realizzando anche in casa nostra una rete locale ad alte prestazioni, senza opere murarie o antiestetiche canaline a vista. Fino al contatore della luce che costituisce il "tappo" verso l'esterno (gli altri condomini non vedranno la nostra rete né noi la loro).
I ripetitori sono scatolette di varia forma e caratteristiche, di vari produttori e di varie prestazioni, che si connettono semplicemente da un lato alla presa della luce e dall'altro tramite un cavo Ethernet standard al router oppure ai componenti che devono collegarsi a Internet.

Le prestazioni sono cresciute con gli anni. i primi ripetitori che ho installato a casa mia, suggerimento di un negoziante innovatore, erano a 40Mbps massimo, poi sono passate a nuovi modelli a 200 Mbps e infine a 600Mbps, ma ce ne sono anche che arrivano a 1GBps. Naturalmente sono sempre prestazioni massime e ideali e, soprattutto, dipendono dalla velocità in ingresso al nostro router. Che, se non abbiamo un collegamento diretto in fibra fino a casa nostra, non può arrivare attualmente oltre i 200Mbps (ma tipicamente è intorno ai 100) con la tecnologia FFTC (Fiber To The Cabinet) usata alla data di questo per la connessione chiamata Ultra Fibra, o simili nomi commerciali.
Per la sicurezza i ripetitori possono essere appaiati (pair) e quindi resi incompatibili con altri eventualmente infilati nelle prese da spie che si aggirano nella nostra abitazione, oppure si può anche decidere di proteggere maggiormente la rete (che è sempre interna alla nostra casa) con una password. A parte queste eventuali operazioni tutti i modelli più recenti sono auto-installanti (si riconoscono da soli) ed è necessario solo seguire le semplicissime istruzioni fonite.
I produttori sono molti e comprendono molti dei principali, come Netgear e TP-Link. Il costo è alla portata di tutti perché i modelli standard (600Mbps) sono attorno a 40 € la coppia. Poichè usano implementazioni personalizzate della tecnologia, al momento devono essere tutti dello stesso produttore.

Le prestazioni
Misurate a casa mia su notebook nelle condizioni standard di test (tutti i programmi chiusi), in download sono (con Powerline 600Mbps):
  • Collegamento diretto al router: 115 Mbps
  • Collegamento tramite due PL da 600 connessi a presa: 65 Mbps
  • Collegamento tramite due PL da 600 connessi anche su presa multipla (o "ciabatta"): 43 Mbps
  • Collegamento wi-fi: 40 Mbps nella stanza del router (inferiore anche fino alla metà in altre stanze della casa)
I connettori sono TP-Link e il gestore è Fastweb. Ho aggiunto il test con la presa multipla perché il suo utilizzo è sconsigliato dai produttori (appunto perché abbatte le prestazioni) ma è tanto comodo. Da notare poi che le prese multiple non sono tutti uguali, consiglio di testarle sempre prima. Sarà un caso, ma i modelli a 3 prese sembrano essere più performanti.
In sintesi le prestazioni sono ampiamente sufficienti per tutti gli usi e comunque superiori a quelle del wi-fi e, soprattutto, costanti nei vari luoghi dell'abitazione.

Perché è la soluzione ideale per la musica digitale
Prima di tutto perché nelle ultime versioni è ampiamente sufficiente a trasmettere musica anche in alta definizione, al massimo infatti raggiunge 11,6Mbps (DSD256) o al limite (ma non c'è praticamente software a queste prestazioni) 23Mbps con il DSD512 o  24,5Mbps  (PCM 32bit / 384KHz), la metà circa per il PCM se si adotta il FLAC (quindi al massimo 12,25Mbps).
In secondo luogo perché è stabile e non soggetta a perturbazioni e interferenze esterne. Anche il wi-fi ultima generazione ha ormai prestazioni molto elevate ma per l'alta definizione, anche 24/96 (4,6Mbps non compresso) possono esserci problemi di interruzioni momentanee. Una soluzione quindi molto più adatta ad un impianto "serio" e, una volta configurata ed installata, a cui non pensare più, ma anche molto più semplice e altrettanto poco invasiva del wi-fi.
Con soli 4 ripetitori si può ad esempio implementare una rete completa anche con componenti di alto livello, come questa schematizzata in figura:

Dove:

  • NP: Network Audio Player
  • ASL: Acrive Speaker Left
  • ASR: Acrive Speaker Right
  • PL: Powerline adapter
  • DTEL: Doppino telefonico (presa telefono)
  • EL: Presa elettrica

Il network audio player si collega ai servizi streaming tramite il router collegato alla rete elettrica e al web tramite doppino standard (o fibra) e adattatore Powerline. Le casse attive si collegano al network audio player anch'esse tramite l'adattatore Powerline. Gli adattatori sono del tipo con presa elettrica passante come quelli in figura e quindi per ogni componente collegato alla rete locale (e che deve essere ovviamente collegato alla rete elettrica) è sufficiente utilizzare una sola presa elettrica di casa.




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