HomePlug

HomePlug es el nombre genérico que engloba varias especificaciones de comunicación por línea eléctrica bajo la denominación HomePlug, cada una con capacidades únicas y compatibilidad con otras especificaciones HomePlug.

Algunas especificaciones de HomePlug están orientadas a aplicaciones de banda ancha. Por ejemplo, la distribución doméstica de IPTV de baja velocidad de datos , juegos y contenido de Internet, mientras que otras se centran en el bajo consumo, el bajo rendimiento y las temperaturas de funcionamiento prolongadas para aplicaciones como contadores inteligentes y comunicaciones domésticas entre sistemas eléctricos y electrodomésticos. Todas las especificaciones de HomePlug fueron desarrolladas por HomePlug Powerline Alliance , propietaria también de la marca registrada HomePlug.

El 18 de octubre de 2016, la Alianza HomePlug anunció que todas sus especificaciones se harían públicas y que otras organizaciones se encargarían de las actividades futuras relacionadas con la implementación de las tecnologías existentes. ^{[ 1 ]} En el anuncio no se mencionó ningún desarrollo tecnológico adicional dentro de la comunidad HomePlug.

La HomePlug Powerline Alliance es una asociación comercial de fabricantes de productos electrónicos, proveedores de servicios y minoristas que establece estándares y prueba los dispositivos de sus miembros para verificar su conformidad con las diversas tecnologías de comunicación por línea eléctrica HomePlug . La alianza realiza pruebas de interoperabilidad y certifica productos según las especificaciones de HomePlug y los estándares IEEE 1901. ^{[ 2 ]}

El 18 de octubre de 2016, la Alianza HomePlug anunció que todas sus especificaciones se harían públicas y que otras organizaciones se encargarían de las actividades futuras relacionadas con la implementación de las tecnologías existentes. ^{[ 1 ]} En el anuncio no se mencionó ningún desarrollo tecnológico adicional dentro de la comunidad HomePlug. HomePlug está prácticamente extinto desde al menos junio de 2022.

La Alianza HomePlug Powerline se formó para desarrollar estándares y tecnología que permitan a los dispositivos comunicarse entre sí y con Internet a través del cableado eléctrico existente en la vivienda.

Uno de los mayores retos técnicos fue encontrar la manera de reducir la sensibilidad al ruido eléctrico presente en las líneas eléctricas. HomePlug solucionó este problema aumentando las frecuencias de la portadora de comunicación para que la señal se transmita a través del conductor neutro, común a todas las fases.

Fundada en 2000, la HomePlug Powerline Alliance tenía como objetivo crear un estándar para utilizar el cableado eléctrico doméstico existente para la comunicación entre productos y la conexión a Internet. ^{[ 2 ]} La primera especificación HomePlug, HomePlug 1.0, se publicó en junio de 2001. La especificación HomePlug AV (para audio y vídeo), publicada en 2005, aumentó las velocidades máximas de datos de la capa física (PHY) de aproximadamente 13,0  Mbit/s ^{[ 3 ]} a 200  Mbit/s.

La especificación HomePlug Green PHY se publicó en junio de 2010 y está dirigida a aplicaciones de energía inteligente y redes inteligentes como un "hermano" interoperable de HomePlug AV con menor costo, menor consumo de energía y menor rendimiento. ^{[ 4 ]} Aprobó y publicó la especificación HomePlug Command and Control en 2007 y la especificación HomePlug Green PHY en junio de 2010. ^{[ 5 ]}

La norma IEEE 1901 de 2010 fue aprobada y HomePlug AV se estableció como tecnología base para el PHY FFT- OFDM dentro de la norma, convirtiéndose en un estándar internacional. La HomePlug Powerline Alliance es un organismo certificador para los productos IEEE 1901. Las tres especificaciones principales publicadas por HomePlug (HomePlug AV, HomePlug Green PHY y HomePlug AV2) son interoperables y compatibles. ^{[ 6 ]}

La organización tenía 69 miembros y había certificado más de 200 productos hasta 2010. ^{[ 2 ]}

En 2011, la especificación HomePlug Green PHY fue adoptada por Ford, General Motors, Audi, BMW, Daimler, Porsche y Volkswagen como estándar de conectividad para vehículos eléctricos enchufables. ^{[ 7 ]}

A partir de 2017, hay al menos seis proveedores de chips que comercializan conjuntos de chips HomePlug AV con soporte para la especificación IEEE 1901: Broadcom , Qualcomm Atheros , Sigma Designs , Intellon, SPiDCOM y MStar . ^{[ 8 ]}

Las versiones más recientes de HomePlug admiten el uso de Ethernet en topología de bus mediante modulación OFDM , lo que permite que varios portadores de datos distintos coexistan en el mismo cable. Además, la tecnología OFDM de HomePlug puede desactivar (enmascarar) cualquier subportadora que se superponga con el espectro radioeléctrico previamente asignado en una región geográfica determinada, evitando así interferencias. En Norteamérica , por ejemplo, HomePlug AV solo utiliza 917 de las 1155 subportadoras. ^{[ 9 ]}

La red eléctrica a través de la red eléctrica (Powerline) se puede configurar utilizando el cableado eléctrico existente de un edificio. Para la carga de vehículos eléctricos , el cargador enchufable estándar SAE J1772 requiere el módulo HomePlug Green PHY para establecer comunicación a través del circuito piloto de control antes de que el vehículo pueda comenzar a recibir energía de carga.

Todas las implementaciones comerciales de HomePlug cumplen con el estándar de cifrado AES-128 especificado para la infraestructura de medición avanzada por la FERC de EE. UU . Por lo tanto, estos dispositivos son aptos para su instalación como medidores de uso comercial con el software adecuado.

A finales de 2012, los dispositivos HomePlug más utilizados eran los adaptadores, módulos independientes que se enchufan a las tomas de corriente (o regletas [pero no protectores contra sobretensiones] o alargadores) y proporcionan uno o más puertos Ethernet. En una red doméstica sencilla, el router de acceso a Internet se conecta mediante un cable Ethernet a un adaptador Powerline, que a su vez se enchufa a una toma de corriente cercana. Un segundo adaptador, enchufado a cualquier otra toma de corriente de la casa, se conecta mediante un cable Ethernet a cualquier dispositivo Ethernet (por ejemplo, ordenador, impresora, teléfono IP , consola de videojuegos). La comunicación entre el router y los dispositivos Ethernet se transmite a través del cableado eléctrico doméstico existente. Se pueden implementar redes más complejas añadiendo adaptadores adicionales según sea necesario. Un adaptador Powerline también se puede conectar a un hub o conmutador para que admita varios dispositivos Ethernet ubicados en una misma habitación.

Cada vez más, la funcionalidad presente en los adaptadores independientes se está integrando en dispositivos finales como centros de control de energía, adaptadores de medios digitales y cámaras de seguridad de Internet. Se prevé que la funcionalidad de redes eléctricas se incorpore en televisores, decodificadores, grabadoras de vídeo digital y otros dispositivos electrónicos de consumo, especialmente con la aparición de estándares globales de redes eléctricas como el estándar IEEE 1901 , ratificado en septiembre de 2010. ^{[ 10 ]}

Varios fabricantes venden dispositivos que incluyen conectividad 802.11n , HomePlug y cuatro puertos Gigabit Ethernet por menos de 100 dólares estadounidenses. Se anunciaron varios para principios de 2013 que también incluyen conectividad 802.11ac , cuya combinación con HomePlug es comercializada por Qualcomm Atheros como su tecnología de red híbrida Hy-Fi , una implementación de IEEE P1905 . Esto permite que un dispositivo utilice Ethernet cableada, Powerline o comunicación inalámbrica según disponibilidad para proporcionar una conmutación por error redundante y confiable , considerada particularmente importante en aplicaciones de consumo donde normalmente no hay personal técnico disponible para solucionar problemas de conexión. 

Dado que las señales pueden viajar fuera del domicilio o negocio del usuario y ser interceptadas, HomePlug incluye la opción de establecer una contraseña de cifrado. La especificación HomePlug exige que todos los dispositivos tengan una contraseña predeterminada de fábrica , aunque sea una contraseña común. Los usuarios deben cambiar esta contraseña. Si no se cambia, un atacante puede usar su propio dispositivo HomePlug para detectar las señales del usuario y, posteriormente, usar la contraseña predeterminada para acceder y modificar ajustes como la clave de cifrado. 

En muchos adaptadores Powerline nuevos que vienen en paquetes de dos, ya viene configurada una clave de seguridad única y el usuario no necesita cambiar la contraseña, excepto al usarlos con adaptadores Powerline existentes o al agregar nuevos adaptadores a una red ya existente. Algunos sistemas admiten un botón de autenticación que permite agregar adaptadores a la red con solo dos pulsaciones (una en cada dispositivo).

Para simplificar el proceso de configuración de contraseñas en una red HomePlug, cada dispositivo cuenta con una contraseña maestra integrada, elegida aleatoriamente por el fabricante y cableada al dispositivo, que se utiliza únicamente para establecer las contraseñas de cifrado. Una etiqueta impresa en el dispositivo indica la contraseña maestra.

El estándar HomePlug AV utiliza AES de 128 bits , mientras que las versiones anteriores emplean el protocolo DES , menos seguro . Este cifrado no afecta a los datos que el usuario envía o recibe, por lo que se recomienda seguir utilizando protocolos y sistemas de nivel superior como TLS .

Dado que los dispositivos HomePlug suelen funcionar como puentes de red transparentes , los ordenadores con cualquier sistema operativo pueden utilizarlos para acceder a la red. Sin embargo, algunos fabricantes solo proporcionan el software de configuración de contraseñas en una versión para Microsoft Windows; es decir, para habilitar el cifrado se requiere un ordenador con Windows. ^{[ 22 ]} Una vez configurada la contraseña de cifrado, cualquier dispositivo compatible con la especificación Ethernet funcionará con el adaptador.

HomePlug AV, GP y AV2 son totalmente interoperables y también lo serán con dispositivos IEEE 1901. Los dispositivos HomePlug 1.0 no son interoperables con dispositivos HomePlug AV. Si bien técnicamente es posible lograr dicha compatibilidad con versiones anteriores, no es económicamente viable debido al alto costo de los circuitos que tendrían que admitir diferentes técnicas de corrección de errores hacia adelante (FEC) y conjuntos de características. ^{[ 23 ]}

Los dispositivos HomePlug no son compatibles con dispositivos que emplean otras tecnologías de línea eléctrica, como Universal Powerline Association (UPA), HD-PLC o G.hn. En el caso de G.hn, se consideró prohibitivamente caro implementar tanto la corrección de errores hacia adelante de codificación turbo de HomePlug como el código de verificación de paridad de baja densidad de G.hn. ^{[ 24 ]} Sin embargo, IEEE 1901 permite la coexistencia en la misma implementación de HomePlug AV y HD-PLC a través de su Protocolo entre sistemas (ISP). G.hn también admite el ISP.

Los dispositivos HomePlug no son compatibles con ciertas regletas, protectores contra sobretensiones ni sistemas de alimentación ininterrumpida que incorporan filtros, los cuales bloquean la señal de alta frecuencia. En tales casos, el instalador debe conectar los dispositivos directamente a las tomas de corriente del edificio. ^{[ 25 ]} Si no se dispone de una toma de corriente libre, en muchos casos se puede utilizar un adaptador doble, conectando el dispositivo incompatible a un lado y el dispositivo HomePlug al otro.

En el Reino Unido se ha sugerido que los usuarios de equipos de línea eléctrica deberían ser procesados ​​bajo la Ley de Telegrafía Inalámbrica si causan interferencias a los sistemas de radio oficiales. ^{[ 26 ]} Asimismo, el GCHQ ha expresado su preocupación de que dichas interferencias afecten su capacidad para monitorear la actividad radioeléctrica en el Reino Unido. ^{[ 27 ]}

• Alianza multimedia sobre cable coaxial
• Alimentación a través de Ethernet
• IEEE 1901
• HD-PLC

• HomePlug Alliance en Wayback Machine (archivado el 26/06/2014)