【IT168 专稿】家庭电话线网络(HomePNA)全称是Home PhoneLine Networking Alliance,它是1998年6月由全球多家知名的通讯及芯片大厂共同制订的电话宽频网络标准,它的会员包括Inetl、AMD、IBM、AT&T、HP、3Com、Compaq等150多家知名企业。HomePNA是以现成的电话线来组建网络,可以快速、方便、低成本地完成网络架构,不需要重新布设5类线,就能让所有电脑及周边设备实现资源共享。但对于很多国内家庭用户来说,HomePNA与我们常用的DSL和FTTX网络相比,其认知度还很有限,为了让家庭用户能更好的了解HomePNA,下面我们就先对其技术特点和设备进行一下介绍。
一、HomePNA技术特点
与ADSL一样,HomePNA使用频分复用技术,可在同一条电话线上同时传送话音和数据信号,是利用电话线的高频部分进行数据传输的一种新型宽带接入方式。
1、HomePNA的特点
在网络层面,HomePNA完全继承了以太网技术,它严格遵守IEEE 802.3 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect,载波侦测多路访问/冲突检测)技术规范,可以说,它是一种以普通电话线路为传输介质的以太网网络。这一特点,使HomePNA可以直接使用目前业已非常成熟的基于以太网的软件、应用程序和硬件产品。
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| HomePNA网络 |
当用户使用HomePNA上网时,打电话或收发传真都不受影响。网络信号通过电话线高频部分,经由小区的HomePNA设备连接到城域网或互联网。上网同时不会影响电话的正常使用,不会发生上网电话费用。每个用户可以独享带宽,不受上网时段和小区上网人数的影响。并且不需另外铺设线路。具有安装方便,使用稳定的特点。
在具体的使用频段上,大家知道,在一条电话线中,话音信号使用20Hz~3.4KHz的频段,XDSL(含ADSL)使25KHz~1.1MHz的频段,HomePNA使用5.5MHz~9.5MHz的频段,所以在使用HomePNA传送数据业务时不干扰话音业务的使用,这点和ADSL类似。这样使一对电话线拥有3个独立的通道,每个通道业务在固定的频段内,彼此没有冲突,从理论上说,HomePNA与ADSL可以同时使用。但HomePNA的上行速率和下行速率是一样的,这与ADSL的不对称传输不同。
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| 一根电话线可划分出不同频段 |
HomePNA从根本上讲是属于一种组网技术,它与综合布线利用五类线组网相类似,区别在于它使用了现有的电话线代替了五类线,传输距离可达300米~1200米,传输速度根据设备标准不同可达1~120Mbps(HomePNA 1.0版本的最高速率为1Mbps,2.0版本最高可达32Mbps,3.0版本最高可达120Mbps),连接PC和网络使用的是HomePNA交换机和HomePNA终端适配器。与拨号上网最高56kbps的速度相比,就算是HomePNA 1.0标准的1Mbps速度已基本能满足家庭宽带连接的需求。
2、HomePNA的不足
HomePNA的不足或缺点主要有以下几点:
首先,同ADSL一样,家庭电话线如果存在问题或接触不良、阻抗不匹配、信号回波等都会影响HomePNA的传输质量。
其次,目前各种宽带接入方式林立,其包月价格已很低廉,HomePNA要想在这些宽带中杀开一条血路,只有价格做得更低才行,但从目前国内的应用情况来看,并不是很乐观。
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| HomePNA面临着其它宽带接入方式/设备的强势竟争 |
其三,速度。HomePNA 1.0版1M的通信带宽能够满足绝大多数家庭对Internet网络应用的需求,HomePNA 2.0版10M的带宽则完全可实现视频点播等高带宽多媒体的应用。但目前的情况是,国内市场上大多数HomePNA设备都还基于HomePNA1.0标准,其通信速率只能达到1Mbps,有效距离为150米,通信速率、有效距离并不是十分理想。已有设备用户要全面提速,也必需要更换设备才行。
其四,应用需求障碍。HomePNA要想做到更高的价格性能比,多家庭应用是主要趋势。如果仅限于家庭内布设,其整体成本肯定难以降低。但楼层或小区间进行HomePNA通信,也会涉及到ISP许可、网络安全等问题。
3、小 结
虽然HomePNA在推广时会存在一些小问题,但并不会严重影响HomePNA的应用。HomePNA技术的推出不仅可满足家庭用户网络的需求,而且解决了通过电话线路组建网络的技术要求。他利用原有的电话线,无需重新布线,只需在电话线路两端加接简单的设备,不破坏装修、不影响电话的使用,即可实现高速接入互联网。为家庭、社区、酒店、办公楼宇的Internet宽带接入和组网提供了一种高速、廉价、简单、适用的解决方案。
但HomePNA宽带网络要想得到用户的青睐,最关键的还是国内ISP的推广力度、产品及宽带包月价格是否能做得平和。
二、基本设备,HomePNA猫
HomePNA的传输原理与ADSL等设备一样:通过调制技术,在发送端,将来自不同信号源的信号调制到不同的传输频率段,然后在同一线路上进行传输,在接收端,对收到的调制信号进行反调制(解调),还原为原始信号。用户端要完成信号解调,HomePNA调制解调器(MODEM,俗称“猫”)是必不可少的设备。
HomePNA猫主要有PCI插卡、USB接口适配器、PCMCIA接口适配器(主要用于带PCMCAI槽的笔记本电脑与HomePNA的通信),以及以太网转换为HomePNA适配器等,下面我们就来分别了解一下:
1、HomePNA PCI接口卡
HomePNA PCI接口卡,不需要以太网络的布线及集线器,就可以在一条电话线上至多让25部计算机连成一个局域网络,通过网上邻居共享网络资源,并支持Plug and Play规格,使用上非常简单,让架构一个局域网络不再是一件难事。
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其一般提供一对(2个)RJ-11电话连接端口,可分别连接语音电话及家庭网络。使用一般电话线连接,增强型产品的最长传输距离可达1200米。利用2个RJ11口将计算机连接,可以形成串连型连接,最多可以连接25个节点。一般还提供1个RJ45接口可连接普通的10/100Mbps网卡使用。
PCI插卡插在PC机的PCI插槽上,可接电话线,当做HomePNA卡使用,也可接10/100Mbps电缆,当做以太网卡使用。
2、HomePNA USB接口适配器
HomePNA电话线家庭网络只需通过现有的RJ-11电话插座及电话线,就可以让多部计算机连成一个局域网络;可同时上网,并且电话及网络还可以同时使用。HomePNA USB接口适配器,不需要以太网络的布线及集线器,就可以在一条电话线上至多让25部计算机连成一个局域网络。
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HomePNA USB接口适配器其一般提供一个B-type USB接口及USB连接线可与计算机相连;提供一个标准RJ-11电话连接端口,可连接至任一电话插座,可同时上网及使用电话,无须外接电源。两个HomePNA适配器之间亦可直接通过电话线通信,USB接口适配器接在PC机的USB口上,安装驱动程序、配置TCP/IP后即可使用。
3、HomePNA to 10/100Mbps以太网桥接器
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HomePNA to Ethernet桥接器,让您原来具有Ehternet以太网络连接端口的设备,如Set-top Box、MAC、宽带网络等设备,通过转接器的连接也可以连接至HomePNA家庭网络。同时也支持最常用的PC操作系统,并具有优化总线控制功能。实现电话和网络通信同时工作且相互不干扰。
其一般提供一对RJ-11电话连接端口,可连接至家庭网络及一般语音电话;提供1-n个RJ-45 10Base-T以太网络连接端口,可连接家庭网络电脑。
三、扩展设备,HomePNA交换机
HomePNA系统主要由两部分组成:一是上面介绍的HomePNA猫;一是HomePNA交换机(HomePNA Swith)。
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HomePNA交换机一般由ISP或高需求的用户布设在楼道中或通常放置在主配线架机房,为用户提供DHCP或虚拟拨号的HomePNA接入。多数HomePNA交换机都有NAT转换、DHCP服务器、VLAN功能及网管功能,可以通过网管软件设定某个端口有效或无效,监视各端口运行情况。HomePNA交换机用于汇集并管理各分散2线电话线用户端口,并提供与广域网进行互联的10/100M广域网接口。设备支持各种网络协议,另外,面板上有丰富的LED指示每个端口和整个系统的运行状态。
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| 小区中布设的HomePNA交换机 |
所以,HomePNA交换机更适用于ISP的住宅区、写字楼、学生宿舍及校园领域,HomePNA交换机可利用建筑物内已有的电话线传输数据,根据标准不同传输速率可达1-100M,传递数据的同时不影响电话的使用,无需重新布线。
提供n个RJ11连接口,可利用现有的电话线作数据传输,住户或房间内无须增加集线器或更改布线;提供一个上连的RJ-45连接口,可连接10/100M以太网。系统还可以设定成集合模式,可保证各个子网的数据安全,具有网络流量管理的设计,可以将带宽更有效地分配给各个端口。HomePNA交换机工作时可以自动学习MAC地址,并向各个端口全线速的传送数据。一般可在HomePNA端口及以太端口间提供网桥接功能。
四、总 结
在我国,HomePNA在与ADSL的争锋中,国内多数ISP部门选择了DSL做为电话线的首选宽带方式。但在国外,HomePNA的普及度却较高,仅美国就有超过千万户家庭正在使用HomePNA宽带技术,在欧洲、韩国、日本等国家其也有不错的普及度。
在HomePNA的技术应用上,一方面,由于其使用电话线路作为传输媒体,与传统以太网技术相比,具有整体成本低廉、施工简便的优点;另一方面,与一般电话线网络技术如MODEM、ISDN、ADSL等众多点对点技术不同,HomePNA良好地继承了以太网络的网络结构和管理模式,使得其组网和维护管理极为便利。
这些优点,使其实际应用的前景还是不错的,对于国内宽带网络布设不太方便的用户,选择传输距离可达千米的HomePNA进行宽带共享比WLAN、双绞线LAN在投入成本和连接距离上都更好,可选性同样不错,值得有这方面需求的用户关注。
