Обзор технологии HomePNA
17.12.2004 | khomya

История создания технологии HomePNA

Несколько лет назад ведущие производители телекоммуникационного оборудования, стали разрабатывать технологию, которая позволяла бы передавать данные в жилом здании, с приемлемыми для массового потребителя затратами. Очевидно, что они будут меньше, при максимальном использовании уже существующей инфраструктуры телекоммуникаций. Практически в каждом жилом здании есть телефонная проводка. Качество этой проводки, как правило, не всегда высокое, но для обычной телефонии этого вполне достаточно. Конфигурация такой проводки имеет произвольный (или заранее не известный) характер и, более того, она постоянно (часто бесконтрольно) изменяется. Ведь даже обычное подключение жильцом параллельного телефона добавляет новую «ветвь» в имеющуюся структуру проводки, а простое снятие телефонной трубки изменяет ее электрические параметры и т. д. и т.п. Но какие выгоды можно было бы получить, если бы удалось научиться передавать данные по таким линиям в цифровом формате. В 1998 году был образован альянс, в который вошел ряд ведущих производителей телекоммуникационного оборудования (3Com, Agere Systems, AMD, AT&T Wireless Services, Broadcom, Compaq, Conexant, Hewlett-Packard Co., Intel, Motorola и Tut Systems), получивший название Home Phoneline Networking Alliance, который разработал технологию передачи данных по телефонным линиям, названную HPNA. Первой версией технологии стала HPNA 1.0, регламентирующая передачу данных со скоростью 1 Мбит/сек. Технология быстро завоевала популярность, а в конце 1999 года была объявлена уже новая версия технологии: HPNA 2.0. В отличие от первой версии она обеспечивает возможность работы со скоростями уже в 10 Мбит/с, при дальности свыше 350 м. 

Краткое описание технологии HomePNA  

Технология HomePNA использует метод доступа к среде передачи описанный в стандарте IEEE 802.3 и известный как CSMA/CD (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). Полоса пропускания сигнала расположена в пределах от 5,5 МГц до 9.5 МГц, что позволяет применять эту технологию одновременно с оборудованием xDSL и обычными телефонами см.рис.

Рис.1. Совместимость частот различных технологий передачи данных
Рис.1. Совместимость частот различных технологий передачи данных

В HomePNA применяется многократная кодировка одиночного битового импульса, что повышает устойчивость передаваемой информации к помехам. Так же внутри каждого сетевого интерфейса сама цепь приемника адаптируется к различным уровням помех, которые возникают в линии. И в дополнение к этому, передающая цепь может варьировать уровень сигнала. Принимающая и передающая цепи постоянно контролируют условия прохождения сигнала и подстраивают свои параметры под эти условия. Именно эта адаптивность и помехоустойчивое кодирование позволило существенно снизить требования к среде передачи. По сути, технология HPNA – это мегабитный Ethernet, работающий по телефонным проводам.

Рис.2. Формат пакета HomePNA 2.0
Рис.2. Формат пакета HomePNA 2.0

Соответственно это позволяет использовать большое число Ethernet – совместимых программ, драйверов, приложений и оборудования. Технология HPNA предусматривает использование той же модели драйвера Windows NDIS, который используется существующими картами Ethernet. Работа по принципу Plug-and-Play, поддерживаемая операционными системами Microsoft Windows 95/98/2000, полностью освобождает пользователя от необходимости заниматься сложными настройками программного обеспечения. Большинство существующих абонентских телефонных линий позволяют достичь скорости передачи данных до 100 Мбит/с, при использовании для этого частотного диапазона 2 – 30 МГц.

Использование спектрально эффективной технологии модуляции в HPNA 2.0 гарантировано обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с. При этом не только выполнена совместимость оборудования с HPNA 1.0, но и осталась возможность увеличения в будущем скорости передачи до 100 Мбит/с. Таким образом, технология позволяет динамически адаптировать скорость передачи данных и обеспечивает немедленную подстройку параметров сети в зависимости от изменения электрических характеристик коммуникационного канала. Ниже приведен пример типичного построения домашней сети с помощью технологии HomePNA.

Рис.3. Структура сети на основе технологии HomePNA
Рис.3. Структура сети на основе технологии HomePNA

Достоинства и недостатки технологии HomePNA

 Достоинства: 

  • Простота установки оборудования и настройки сети 
  • Достаточно дешева 
  • Наличие общего стандарта поддерживаемого большим количеством производителей 
  • Высокая надежность. Работает на скоростях до 10 МБ/с совместно с обычным телефоном 
  • Не требует дополнительного активного сетевого оборудования, такого как концентраторы и т.д. 
  • Позволяет достаточно свободно относится к вопросу топологии сети. Поддержка до 25 узлов в сети 
  • Расстояние между узлами до 350 м (при 10МБ/с), ~ площадь 1000 м2 
  • Достаточно высокая скорость передачи для работы с простым видео и звуком 
  • Совместима с другими сетевыми технологиями 

Недостатки: 

  • Необходимость наличия розетки для подключения сетевого адаптера (этот недостаток присущ всем проводным сетевым технологиям) 
  • Скорость передачи (10МБ/с) все же не столь высокая (в существующих версиях) как в 100BaseTX, не говоря уже о GigaBit Ethernet.
Просмотров новости: 916  <>


-->