Краткое описание технологии HomePNA
04.12.2004 | khomya

История создания технологии Home-PNA.
Несколько лет назад, на западе, ведущие производители телекоммуникационного оборудования, задумались – как можно передавать данные в жилом здании, с приемлемыми для массового потребителя, затратами. Было ясно, что они уменьшаться, если максимально использовать ту инфраструктуру, которая уже есть.

А в практически каждом жилом здании есть телефонная проводка, выполненная на кабеле, типа «лапша» (в России он носит название ТРП). Но, качество этой проводки, практически всегда, находиться на самом низком уровне (для аналоговой телефонии больше и не надо), топология такой разводки имеет произвольный (или заранее не известный) характер и, более того, она постоянно бесконтрольно изменяется. Ведь обычное подключение жильцом параллельного телефона, добавляет новую «ветвь», простое снятие телефонной трубки изменяет электрические параметры и т. д. Но какие выгоды можно было получить, если бы удалось научиться передавать данные в цифровом формате, по телефонным линиям.

В результате, в 1996 году рядом ведущих производителей телекоммуникационного оборудования был образован альянс, получивший название Home Phoneline Networking Alliance и в 1998 году появился стандарт передачи данных по телефонным линиям, названный HPNA.

Первый версией стандарта является HPNA 1.0, позволяющий передавать данные со скоростью 1 Мбит/сек. Эта версия завоевала популярность и в конце 2000 года была выпущена новая версия, HPNA 2.0, обеспечивающая возможность работы со скоростями 10 Мбит/с при дальности свыше 350м

Описание технологии HPNA.
Технология HPNA 1.0 (1 Мбит/с) использует метод IEEE 802.3 CSMA/CD (Ethernet) доступа к среде передачи. Полоса пропускания сигнала расположена в пределах от 5,5 МГц до 9.5 МГц, что позволяет не влиять на работу ADSL и VDSL – устройств и телефонов. В HPNA применяется многократная кодировка одиночного битового импульса. Внутри каждого сетевого интерфейса цепь приемника адаптируется к различным уровням помех, которые могут возникнуть в линии. 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 позволила существенно снизить требования к среде передачи.

По сути, технология HPNA – это мегабитный Ethernet, работающий по телефонным проводам. Это позволяет использовать большое число Еthernet – 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 позволяет достичь скорости передачи данных до 100 Мбит/с, при использовании для этого частотного диапазона 2 – 30 МГц.

Благодаря использованию новой спектрально эффективной технологии модуляции в HPNA 2.0 обеспечена скорость передачи данных 10 Мбит/с. При этом не только выполняется совместимость оборудования с HPNA 1.0, но и осталась возможность увеличения в будущем скорости передачи до 100 Мбит/с. Новая технология позволяет динамически адаптировать скорость передачи данных и обеспечивает немедленную подстройку в зависимости от изменения электрических характеристик коммуникационного канала.

Отличие первого и второго стандарта HPNA.
Аналогии в сравнении версий стандартов 10-мегабитного Ethernet и 100-мегабитного Ethernet и HPNA 1.0 и HPNA 2.0 нет никакой. В первом случае с Ethernet старшая версия совместима с младшей, она в десять раз быстрее, но они предназначены для решения одних и тех же задач. С оборудованием стандарта HPNA ситуация абсолютно иная.

Так как основное применение оборудования HPNA заключается в подключении пользователя к сети Internet с использованием телефонной проводки, то отсюда вытекает ограничение, связанное со скоростями, обеспечивающими промежуточными провайдерами.

Бессмысленно подавать пользователю на его абонентском участке скорость в 10 Мбит/сек (HPNA 2.0), если эта скорость все равно упадет на участке вторичного провайдера. Скорости в 1 Мбит/сек для этого вполне достаточно. Поэтому, каждая версия стандарта HPNA обеспечивает конечному пользователю скорость на абонентском участке, примерно в 1 Мбит/сек, но HPNA 1.0 и 2.0 делают это с использованием абсолютно разных подходов. С этой точки зрения можно утверждать, что HPNA 1.0 и HPNA 2.0 не конкурирующие между собой технологии и их развитие идет параллельно.

Стандарт HPNA 1.0 предназначен для использовании топологии «звезда» и каждый пользователь подключается к отдельному порту коммутатора, который обеспечивает скорость 1 Мбит/сек. Для оборудования этого стандарта на первый план выходит не скорость (она даже избыточна), а масштабируемость портов коммутаторов, возможность их набора в стек, поддержка VLAN и встроенные SNMP-агенты. Этот факт нашел свое отражение в номенклатуре предлагаемого оборудования – в первом стандарте очень развита линейка сетевых устройств.

Стандарт HPNA 2.0 предназначен для топологии, исключительно «шина» (или «точка-точка», что можно считать вырожденным случаям «шины»). И здесь на первый план выходит именно скорость работы. При построении любой «шины», полоса пропускания будет делиться между всеми пользователями, поэтому здесь возможен только HPNA 2.0 (10 Мбит/с). Количество абонентов, которые разумно «вешать» на «шину» зависит от способа доступа в Internet первичного провайдера, но, как правило колеблется в пределах 15-25 пользователей (теоретически, верхнее ограничение – 32 пользователя). Из этого факта следует ограниченная номенклатура изделий стандарта HPNA 2.0. Она представлено только адаптерами и конвертором HPNA/Ethernet. Никаких сетевых устройств в настоящий момент нет.

Просмотров новости: 357  <>


-->