HomePNA接入,什么是HomePNA接入

HomePNA（Home Phone line Networking Al－liance）是國際上一些計算機和半導體器件制造公司發起并成立于1998年的標準組織，其目的是利用現有電話線路，以類似于以太網的技術提供一種低成本高寬帶網絡的解決方案。HomePNA利用現有電話線傳輸數據信號，采用以太網CSMA ／CD協議、頻分復用技術實現上網、打電話互不干擾；HomeP－NA1．0版標準的上下行速率均為1Mbps，最大傳輸距離為300米。HomePNA技術采用2芯的電話線，通過頻率分離聲音和數據，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，前導字段長度為64字符（16字節，Byte），用以載波檢測、碰撞檢測、均衡、同步恢復和增益調整。幀控制字段長度為16字符（4字節），具體包括：幀類型、擾碼初始化位字段、優先級字段、凈荷編碼以及報頭CRC字段。圖中的目的地址、源地址、類型數據和FCS等字段與IEEE 802．3定義的以太網幀格式一樣，保持不變。CRC字段采用16位的校驗和，對幀中的目的地址到FCS字段進行校驗，編碼多項式為：G（x）＝x16＋ x12＋x5＋1。PAD為填充字節、長度可變。EOF字段為幀結束定界符號（0xfc），長度為1字節（8位）。

為防止可能發生的由調幅檢測帶來的可聞噪聲，HomePNA的信號為750mVp－p，頻譜密度為74 dBm／Hz，設計支持40dB插入損耗，接收端信號僅為10mV。HomePNA1．0采用脈沖位置調制（Pul se Position Modulation，PPM）方式，數據傳輸速率為1Mbps。HomePNA2．0采用正交幅度調制（Frequency Diverse Quadrature Amplitude Modu－lation，FDQAM）方式，數據傳輸速率最高可達32Mbps，而且可根據線路情況自適應調整傳輸速率。

HomePNA類似于以太網，但是對于電纜類型、拓撲結構和端接無特殊要求，此外HomePNA類似于10Base－2，可以共享介質，無需交換機或集線器。普通電話線與5類線有很大區別，普通電話線常產生各種干擾，如正常的電話／傳真信號干擾、電話的振鈴電平脈沖信號干擾、電話的掛斷電平脈沖信號干擾以及電話答錄機的電源雜訊干擾等，HomeP－NA采取了適當的措施，能排除這些信號的干擾。

與其他采用銅線接入的技術相比，HomePNA接入技術具有以下特點：

?速度快：接入速率上下行都達到1Mbps或10Mpbs。

?收費低：用戶使用網絡服務不必支付額外的電話費。

?免撥號：24小時Internet服務，隨時在線，免除斷線重撥的煩惱。

?施工簡單：無需重新布線，無需改變現有電話網絡，只需在原有的電話線路兩端加裝簡單的端設備，不破壞裝修，不影響電話的使用。

?共享上網：有的家庭有多臺PC機或便攜機，使用HomePNA適配器可以實現家庭網絡共享。

圖3所示為HomePNA實現方案。

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

為了充分利用小區內的每棟大樓的電話線網絡，并且不移動大樓內任何電話線和設備，A2001／AM2004可放在大樓的電話分線盒旁邊。在整個小區中，有若干棟樓，每棟樓的層數和用戶數不等，可在每棟樓的電話分線盒旁邊放一個或多個A2001／AM2004（具體根據用戶數情況而定）。在大樓樓道上電話分線盒旁安裝F－Engine A2001／AM2004HomePNA接入設備，匯聚大樓內各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雙絞線與F－Engine S2000系列交換機連接，S2000系列交換機再用以太網接口與匯聚層的F－Engine R4000系列路由器（R4001、R4101、R4202）連接。由于F－Engine R4000系列路由器轉發速率高，前一種方式中速率用戶的接入速率很高，而且可預留將來的帶寬，用戶通過更換支持更高標準版本的HomePNA適配器可以實現10Mbps及以上速率的接入，因此該方案的升級性能十分好。而第二種接入方案中，由于S2000系列交換機可以提供多種接口（可分別提供8、16、 24、32個接口），而且帶有VLAN功能，可以對用戶的帶寬進行分配管理，F－Engine R4000系列路由器可提供8個或12個10／100Mbps下行以太網接口，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、那些已經布有電話線的、布線改造工程巨大的商業中心。