HomePNA接入,什么是HomePNA接入

HomePNA（Home Phone line Networking Al－liance）是國(guó)際上一些計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體器件制造公司發(fā)起并成立于1998年的標(biāo)準(zhǔn)組織，其目的是利用現(xiàn)有電話線路，以類似于以太網(wǎng)的技術(shù)提供一種低成本高寬帶網(wǎng)絡(luò)的解決方案。HomePNA利用現(xiàn)有電話線傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，采用以太網(wǎng)CSMA ／CD協(xié)議、頻分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)、打電話互不干擾；HomeP－NA1．0版標(biāo)準(zhǔn)的上下行速率均為1Mbps，最大傳輸距離為300米。HomePNA技術(shù)采用2芯的電話線，通過頻率分離聲音和數(shù)據(jù)，頻率分配如下：話音20～3．4K Hz，HomePNA：5．5MHz～9．5MHz。

圖1所示為HomePNA1．0采用的幀格式，圖2為HomePNA2．0的幀格式。

圖2中，前導(dǎo)字段長(zhǎng)度為64字符（16字節(jié)，Byte），用以載波檢測(cè)、碰撞檢測(cè)、均衡、同步恢復(fù)和增益調(diào)整。幀控制字段長(zhǎng)度為16字符（4字節(jié)），具體包括：幀類型、擾碼初始化位字段、優(yōu)先級(jí)字段、凈荷編碼以及報(bào)頭CRC字段。圖中的目的地址、源地址、類型數(shù)據(jù)和FCS等字段與IEEE 802．3定義的以太網(wǎng)幀格式一樣，保持不變。CRC字段采用16位的校驗(yàn)和，對(duì)幀中的目的地址到FCS字段進(jìn)行校驗(yàn)，編碼多項(xiàng)式為：G（x）＝x16＋ x12＋x5＋1。PAD為填充字節(jié)、長(zhǎng)度可變。EOF字段為幀結(jié)束定界符號(hào)（0xfc），長(zhǎng)度為1字節(jié)（8位）。

為防止可能發(fā)生的由調(diào)幅檢測(cè)帶來的可聞噪聲，HomePNA的信號(hào)為750mVp－p，頻譜密度為74 dBm／Hz，設(shè)計(jì)支持40dB插入損耗，接收端信號(hào)僅為10mV。HomePNA1．0采用脈沖位置調(diào)制（Pul se Position Modulation，PPM）方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps。HomePNA2．0采用正交幅度調(diào)制（Frequency Diverse Quadrature Amplitude Modu－lation，F(xiàn)DQAM）方式，數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)32Mbps，而且可根據(jù)線路情況自適應(yīng)調(diào)整傳輸速率。

HomePNA類似于以太網(wǎng)，但是對(duì)于電纜類型、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和端接無特殊要求，此外HomePNA類似于10Base－2，可以共享介質(zhì)，無需交換機(jī)或集線器。普通電話線與5類線有很大區(qū)別，普通電話線常產(chǎn)生各種干擾，如正常的電話／傳真信號(hào)干擾、電話的振鈴電平脈沖信號(hào)干擾、電話的掛斷電平脈沖信號(hào)干擾以及電話答錄機(jī)的電源雜訊干擾等，HomeP－NA采取了適當(dāng)?shù)拇胧芘懦@些信號(hào)的干擾。

與其他采用銅線接入的技術(shù)相比，HomePNA接入技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

?速度快：接入速率上下行都達(dá)到1Mbps或10Mpbs。

?收費(fèi)低：用戶使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不必支付額外的電話費(fèi)。

?免撥號(hào)：24小時(shí)Internet服務(wù)，隨時(shí)在線，免除斷線重?fù)艿臒馈?

?施工簡(jiǎn)單：無需重新布線，無需改變現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)，只需在原有的電話線路兩端加裝簡(jiǎn)單的端設(shè)備，不破壞裝修，不影響電話的使用。

?共享上網(wǎng)：有的家庭有多臺(tái)PC機(jī)或便攜機(jī)，使用HomePNA適配器可以實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)共享。

圖3所示為HomePNA實(shí)現(xiàn)方案。

如圖3所示，在用戶端，用戶用F－EngineA2002／3 HomePNA適配器安裝在計(jì)算機(jī)上的PCI插槽上，其上的RJ－11或RJ－45接口用電話線或以太網(wǎng)UTP線與位于樓道的F－Engine A2001／AM2004 HomePNA接入設(shè)備相連接，另外一個(gè)RJ－11接口連接電話機(jī)或另外一臺(tái)計(jì)算機(jī)，如連接計(jì)算機(jī)，最多可連接25臺(tái)計(jì)算機(jī)。這樣通過F－En－gine A2002／3 HomePNA適配器可以組成一個(gè)小型的局域網(wǎng)，而無需任何其它設(shè)備如HUB、交換機(jī)等，這種方式特別適合需要高速上網(wǎng)的小型公司、大公司的辦事處、寫字樓等。最后在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝所附的驅(qū)動(dòng)程序,用戶即可享受速率高達(dá)1Mbps的上網(wǎng)服務(wù)。A2002／3 HomePNA適配器可在多種平臺(tái)上使用,如Windows9X、NT以及Windows2000等。

為了充分利用小區(qū)內(nèi)的每棟大樓的電話線網(wǎng)絡(luò)，并且不移動(dòng)大樓內(nèi)任何電話線和設(shè)備，A2001／AM2004可放在大樓的電話分線盒旁邊。在整個(gè)小區(qū)中，有若干棟樓，每棟樓的層數(shù)和用戶數(shù)不等，可在每棟樓的電話分線盒旁邊放一個(gè)或多個(gè)A2001／AM2004（具體根據(jù)用戶數(shù)情況而定）。在大樓樓道上電話分線盒旁安裝F－Engine A2001／AM2004HomePNA接入設(shè)備，匯聚大樓內(nèi)各HomePNA接入用戶，A2001／AM2004上行方向有兩種方式，一種是通過以太網(wǎng)雙絞線與匯聚層的F－Engine R4000系列路由器（R4001、R4101、R4202）連接；另外一種方式是通過以太網(wǎng)雙絞線與F－Engine S2000系列交換機(jī)連接，S2000系列交換機(jī)再用以太網(wǎng)接口與匯聚層的F－Engine R4000系列路由器（R4001、R4101、R4202）連接。由于F－Engine R4000系列路由器轉(zhuǎn)發(fā)速率高，前一種方式中速率用戶的接入速率很高，而且可預(yù)留將來的帶寬，用戶通過更換支持更高標(biāo)準(zhǔn)版本的HomePNA適配器可以實(shí)現(xiàn)10Mbps及以上速率的接入，因此該方案的升級(jí)性能十分好。而第二種接入方案中，由于S2000系列交換機(jī)可以提供多種接口（可分別提供8、16、 24、32個(gè)接口），而且?guī)в?a target="_blank">VLAN功能，可以對(duì)用戶的帶寬進(jìn)行分配管理，F(xiàn)－Engine R4000系列路由器可提供8個(gè)或12個(gè)10／100Mbps下行以太網(wǎng)接口，因此該方案的接入密度比較大，用這種方案可接入很多的用戶，因此該方案特別適合人口密集的大樓、那些已經(jīng)布有電話線的、布線改造工程巨大的商業(yè)中心。