MoCA: alternativa di “fascia alta” agli adattatori powerline

Per chi vive in una casa relativamente grande ma non molto recente quindi priva di rete ethernet cablata – e anche dello spazio utile per poter passare i cavi nell’impianto, le due opzioni che vanno per la maggiore per estendere la propria rete domestica wireless sono:

  1. Estendere la portata del segnale radio wi-fi mediante rete mesh (o anche i vecchi “range extender”);
  2. Usare degli adattatori powerline per poi connettere ulteriori acess point wi-fi alla rete cablata così ottenuta (alcuni adattatori hanno l’access point incorporato).

Adattatori powerline

L’opzione 2 funziona solitamente meglio rispetto ad una rete mesh puramente wireless ed è più che sufficiente per esigenze generiche ovvero connettersi alla Rete per navigare, utilizzare i social dai propri smartphone/tablet e vedere film on demand sulle varie piattaforme.

Rispetto alle performance che offrirebbe una LAN ethernet da 1 Gbps (ovvero ping di 0.1 ms e troughput di 1000 Mbps full duplex), però, gli adattatori powerline sono ancora abbastanza lontani. Si parla infatti di latenze intorno ai 4-6ms e di banda reale dell’ordine del centinaio di Mbps in condizioni buone/ottimali, a volte anche meno (a casa mia ad esempio siamo sui 45 Mbps negoziati). Questo con adattatori che decantano 600 Mbps e oltre (ma anche 1000 o addirittura 2000Mbps), dotati di connettori gigabit ethernet. Ci sono molte review a riguardo, ad esempio questa che ci introduce all’argomento di questo post.

Gli adattatori powerline, per funzionare, si basano su appositi chipset che contengono un modem, necessario a trasformare la rete di distribuzione elettrica in una linea dati che permetta la comunicazione bidirezionale (o più in generale tra N apparati). Ovviamente la rete elettrica non è progettata per la trasmissione dati a larga banda, anzi è quanto di più lontano ci possa essere anche dal punto di vista realizzativo, quindi non si può certo biasimare questi chipset per non dare le stesse performance di un cavo ethernet, anzi possiamo dire che fanno un piccolo miracolo! Spesso marchi diversi montano lo stesso chipset, questo perché i relativi produttori non sono poi molti.

Adattatori MoCA

Scavando un po’ più a fondo emerge che in realtà oggi esiste almeno un’opzione 3, poco usata in Italia ma ben più comune in USA, ovvero usare il cavo TV (invece della linea 220V) come rete dati.
Lo standard usato per questo tipo di adattatori è chiamato MoCA, letteralmente “Multimedia Over Coax Alliance”, che oggi è alla versione 2.5.

Essendo attestata su un coassiale a 75 ohm con basse perdite di segnale e schermature solitamente adeguate, non dovrebbe stupire che le performance ottenibili siano ben superiori rispetto al powerline, tanto che come troughput saturano facilmente i 1000 Mbps full duplex dell’Ethernet! Addirittura, per connessioni tra più di due punti il coassiale riesce a reggere una banda aggregata ancora maggiore (MoCA 2.5: 2.5 Gbps).

Anche gli adattarori MoCA fanno uso di chipset, uno di questi è il Maxlinear MxL3710. Personalmente sospetto che sia uno dei pochi produttori in circolazione, nel senso che guardando le varie review degli atattatori MoCA noto che le interfacce web di configurazione si assomigliano tutte davvero moltissimo tra loro.

Rispetto alla Ethernet, comunque, le latenze restano comunque ben più alte e si attestano nei dispositivi attuali intorno ai 3 ms, che comunque è generalmente meglio rispetto a molti powerline.

Notare infine che, siccome le frequenze di lavoro vanno dai 1100 ai 1600 MHz, gli splitter presenti nella calata del cavo antenna dovrebbero a rigore avere un’adeguata banda passante. In molti casi essi lavorano fino alla banda satellitare (2500 MHz).

Ethernet vs Powerline e MoCA: Latenza

Vi potreste chiedere come mai una latenza così alta anche nel caso di adattatori MoCA visto che, come troughput, siamo a livelli di eccellenza. La risposta sta nella modulazione e demodulazione che deve essere fatta, ben più complessa rispetto a quella usata per i segnali elettrici Ethernet 1000Mbps. Il segnale viene modulato a frequenze tra i 1100 e i 1600 MHz (sopra la banda TV e sotto quella satellitare), suddiviso fino a 5 canali larghi 100 MHz ciascuno. La modulazione arriva ad essere la OFDM 1024-QAM quindi anche qui possiamo dire che il chipset il suo mezzo miracoletto lo fa. Il prezzo da pagare è un tempo di codifica/decodifica maggiore rispetto ad ethernet, dove la codifica è molto più semplice ed immediata.

Anche nel caso degli adatttori powerline la modulazione è la OFDM, con codifiche che variano a seconda del particolare standard e dei disturbi presenti, fondamentalmente si tratta di QAM (nel caso degli adattatori G.hn si arriva alla 4096-QAM).

Possiamo dunque dedurre che la modulazione OFDM+QAM è tra i principali responsabili per la maggior latenza rispetto allo standard Ethernet, mentre non ci sono dubbi che il troughput sia elevato, essendo la QAM in grado di trasportare molta informazione per simbolo e l’accoppiata OFDM+QAM massimizza la capacità trasmissiva anche in presenza di disturbi o attenuazioni.

Altre differenze da me riscontrate tra Powerline e MoCA

La mia rete di casa è suddivisa in due sezioni: la “primaria” ha switch, NAS, router verso Internet, access point (Mikrotik hAP AC Lite) e adattatore MoCA (prima era Powerline), la seconda -a valle dell’altro adattatore- vede un televisore e l’access point secondario (Mikrotik hAP Lite). Ho abilitato CAPSMan per aggregare la rete wireless dei due Mikrotik.
Dopo avere in uso gli adattatori MoCA da un po’ di tempo ormai (una coppia di Starlink 2525), posso dire che rispetto agli adattatori Powerline che ho avuto (ne ho cambiati parecchi nel tempo, gli ultimi sono degli Zyxel da 600Mbps dichiarati) ci sono alcune sottili differenze, oltre alla banda consistentemente vicina al livello ethernet, che mi fanno propendere per il sistema MoCA nonostante il prezzo sia più alto (attualmente intorno ai 140€ a coppia):

  • Stabilità del collegamento: Powerline è stabile ma ogni tanto -a volte qualche settimana a volte un paio di mesi e con tutti gli adattatori che ho avuto- la connessione si interrompe e ne devo riavviare uno (o a volte entrambi). Me ne accorgo perché i dispositivi collegati all’access point secondario perdono la connettività. Gli adattatori MoCA non sembrano manifestare mai alcun problema di continuità del collegamento.
  • Inoltre, cosa più subdola, con l’addattatore powerline alcuni dispositivi connessi via wi-fi all’access point secondario, come la mia stampante, poco tempo dopo l’entrata in risparmio energetico risultavano inaccessibili. Per poter stampare mi toccava spesso spegnerla e riaccenderla. Da quando sono passato a MoCA questo problema è scomparso, il che mi fa pensare a qualche limitazione a livello di L2 bridging che ora non c’è più, ma è difficile dirlo con certezza.
  • Calore: sicuramente dipenderà dalla marca e dal modello ma gli adattatori MoCA non scaldano affatto, i powerline invece diventano ben caldi al tatto, quindi sicuramente consumano anche di più.

Tabella riassuntiva

Le mie esperienze con i due tipi di adattatori sono così riassumibili:

Gigabit EthernetMoCAPowerline
Latenza [ms]0,12-33-6
Troughput reale [Mbps]10001000 su porta ethernet
(2500 su coax)
50~300
StabilitàRiferimentoOttimaMolto buona
Generazione di radiodisturbiNoNo (segnali confinati nel coassiale)Moderata e accettabile (ma non inesistente, per via di come è cablata la rete elettrica)
Tabella riassuntiva delle caratteristiche tipiche per tipologia di connesione

Conclusioni

Mi è sembrato utile condividere le esperienze che ho avuto a casa mia con vari tipi di adattatore che nel tempo ho testato. Questo articolo non vuol essere un paragone del tipo “questo è meglio di quello” nè tanto meno “questo va male a prescindere, quello invece va bene”.

Piuttosto, vorrebbe offrire una serie di considerazioni utili per farsi un’idea più chiara di cosa si può ragionevolmente pretendere da un certo tipo di adattatore.

Penso non ci sia dubbio che l’ideale, potendolo fare, sarà sempre passare un bel cavo Ethernet (es. Cat.5E o Cat.6) e connettere così le varie sezioni della rete domestica.

Non potendolo fare ci sono vari compromessi accessibili, con prezzi molto diversi tra loro e caratteristiche pure diverse. Per me che sono un radioamatore minimizzare i disturbi radio è molto importante e dunque preferisco passare i segnali all’interno di cavi schermati (il coassiale TV in questo caso) invece che nella rete elettrica.

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