HomePNA寬帶接入方案的設計與實(shí)施

摘要: HomePNA在中國是一種比較新的寬帶接入技術(shù),可以與多種已有的寬帶接入方式實(shí)現無(wú)縫結合。介紹了一種HomePNA的實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞: HomePNA  寬帶接入

　　最近幾年,隨著(zhù)Internet業(yè)務(wù)在中國的高速發(fā)展,最后一公里問(wèn)題越來(lái)越突出。如何增加接入網(wǎng)的帶寬是各大通信運營(yíng)商關(guān)心的問(wèn)題,而如何在實(shí)現寬帶上網(wǎng)與盡可能降低上網(wǎng)費用上找到一個(gè)切合點(diǎn),則是用戶(hù)關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,已有很多高速接入技術(shù)陸續推出,如光纖到戶(hù)、xDSL(常用的為ADSL)、CABLE MODEM和HomePNA等。HomePNA雖是近幾年才推出的,但卻以它特有的優(yōu)勢,從眾多寬帶接入方案中脫穎而出,在寬帶技術(shù)市場(chǎng)上占有了越來(lái)越多的比重。

　　1 HomePNA技術(shù)簡(jiǎn)介

　　HomePNA(Home Phoneline Network Alliance)即用戶(hù)線(xiàn)接入多路復用器，位于網(wǎng)絡(luò )中寬帶接入服務(wù)器和終端用戶(hù)之間,通過(guò)現有的電話(huà)線(xiàn)為每個(gè)用戶(hù)提供1Mbps(HomePNA 1.0版本)或10 Mbps(HomePNA 2.0版本)的高速數據傳輸。其優(yōu)勢是利用現有電話(huà)線(xiàn)路傳輸寬帶數字信號,省去了重新布線(xiàn)的麻煩,滿(mǎn)足用戶(hù)寬帶上網(wǎng)的要求,又降低了上網(wǎng)費用,上網(wǎng)的同時(shí)不會(huì )影響電話(huà)使用和收發(fā)傳真。

　　2 HomePNA寬帶接入方式

　　HomePNA被譽(yù)為解決寬帶接入最后100m的最簡(jiǎn)單的解決方案,不僅因為它不需重新布線(xiàn),更重要的是與前端接入設備的無(wú)縫結合。無(wú)論對目前應用比較廣泛的ADSL和CABLE MODEM,還是代表未來(lái)發(fā)展趨勢的光纖到路邊及光纖到小區等寬帶接入方式,HomePNA都能與它們很好地結合,使用戶(hù)通過(guò)現有電話(huà)線(xiàn)路共享帶寬,以較低的費用實(shí)現寬帶上網(wǎng)。根據不同地區的實(shí)際情況,可以很方便地選擇一種合適方式與HomePNA結合使用,對住宅小區、酒店客房和學(xué)生宿舍等多種環(huán)境實(shí)現寬帶改造。

　　3 ADSL+HomePNA的接入實(shí)例

　　接入環(huán)境: 中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)生集體宿舍。為了滿(mǎn)足大學(xué)生寬帶上網(wǎng)的要求并推動(dòng)網(wǎng)絡(luò )教學(xué)的發(fā)展,學(xué)校擬采用ADSL方式接入Internet,并通過(guò)HomePNA終端接入學(xué)生宿舍;已有條件:各宿舍已有校園網(wǎng)電話(huà),基本每個(gè)宿舍都配有計算機。

　　外部為徐州電信ADSL接入,使用撥號方式連接,橋接使用RFC1483B協(xié)議,路由使用PPPoE協(xié)議,開(kāi)通速率4～8Mbps。

　　路由器使用徐州和緯信電科技有限公司的Soho Router。它具有內置的PPPoE撥號功能,處理速度為6Mbps,WAN和LAN以太網(wǎng)口各一個(gè),適合與ADSL及HomePNA配合使用。

　　HomePNA采用和緯公司PN-88系列產(chǎn)品。和緯公司的HomePNA Switch Hub 有12個(gè)RJ-11接口,幾臺Switch Hub之間可以用網(wǎng)線(xiàn)級聯(lián),以實(shí)現12×n個(gè)用戶(hù)接入,利用電話(huà)線(xiàn)可連接12臺PC終端,可通過(guò)HomePNA Switch Hub的VPN來(lái)設定任意終端的連接共享,HomePNA的用戶(hù)終端設定速率上限為1Mbps。試驗中用戶(hù)最多時(shí)達30個(gè),使用三個(gè)Switch Hub級聯(lián)。

　　根據現有設備,設計了三種接入方案:

　　(1)選用橋接ADSL+服務(wù)器+HomePNA

　　有條件設置服務(wù)器的環(huán)境下,可以配置Win2000 Sever,并安裝WinPoET撥號軟件,設置兩塊網(wǎng)卡均為自動(dòng)獲取IP地址,啟動(dòng)撥號軟件撥號,在網(wǎng)絡(luò )連接中會(huì )得到三個(gè)連接:WinPoET、本地連接1(對外部連接)、本地連接2(對內部網(wǎng)路)。設置WinPoET中的連接共享為本地連接2,而HomePNA連接的局域網(wǎng)內部PC網(wǎng)絡(luò )配置為自動(dòng)獲得IP地址即可。

　　(2)選用橋接ADSL+Router+HomePNA

　　如果不適合設置服務(wù)器的,選用帶有PPPoE功能的Soho Router,利用其自帶的撥號功能來(lái)自動(dòng)撥號,并設置Router對內為DHCP模式,DNS啟用,內部網(wǎng)路同樣使用自動(dòng)獲取IP地址即可訪(fǎng)問(wèn)Internet,Router接于A(yíng)DSL后端,一般上電之后2min即可撥通。

　　(3)用帶有路由功能的ADSL終端+HomePNA

　　如果ADSL本身帶有PPPoE路由功能,則可以將ADSL設置為路由模式,然后直接與HomePNA連接。路由模式的配置基本與Router相同。

　　具體連接網(wǎng)路結構如圖1所示。

　　使用Router時(shí),可以將ADSL、Router和HomePNA Switch Hub同放入一只鐵箱中,置于電話(huà)配線(xiàn)箱旁邊,如果用服務(wù)器,則需要將設備放置于管理室。

　　學(xué)生宿舍內部連接如圖2所示。

　　宿舍內基本不需要布線(xiàn)等施工。

　　對使用橋接模式ADSL+服務(wù)器/Router兩種方案,分別進(jìn)行了半個(gè)月的測試。之后,又測試了另外一種方案,即路由模式ADSL直接連接HomePNA。

　　4 各種方案的現場(chǎng)測試

　　實(shí)際接入試驗中,在接有30個(gè)用戶(hù)的時(shí)候測試并記錄了ADSL斷線(xiàn)率、下載速度、網(wǎng)頁(yè)瀏覽、在線(xiàn)播放(VOD)、ping命令丟包率等性能指標,并進(jìn)行了比較分析:

　　(1)ADSL(橋接)+服務(wù)器+HomePNA

　　這種接入方式穩定性最好,基本不會(huì )出現ADSL掉線(xiàn)的情況。利用世界網(wǎng)絡(luò )的在線(xiàn)測試工具,測試瀏覽中國新浪和美國雅虎網(wǎng)頁(yè)的平均響應速度分別為0.3s和0.65s、在華軍軟件園南京站的下載速度平均為60KB(500Kbps)以上。在中央電視臺的視聽(tīng)在線(xiàn)和徐州彭城視窗影視版上,測試了視頻點(diǎn)播(VOD),非上網(wǎng)高峰期可以有10臺左右的計算機同時(shí)實(shí)現在線(xiàn)播放。另外,使用服務(wù)器還可以控制學(xué)生對某些網(wǎng)站的訪(fǎng)問(wèn),過(guò)濾掉一些垃圾網(wǎng)站。

　　(2)ADSL(橋接)+Router+HomePNA

　　這種方式比較穩定,瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)的響應速度最快。同樣使用世界網(wǎng)絡(luò )的測試工具測試,瀏覽中國新浪和美國雅虎網(wǎng)頁(yè)的平均響應時(shí)間分別為0.25s和0.5s,下載及視頻點(diǎn)播方面與接服務(wù)器時(shí)基本相同,上網(wǎng)高峰時(shí)期偶爾可能會(huì )出現ADSL掉線(xiàn)的情況,2～3min后可以自動(dòng)重撥。相對于使用服務(wù)器,這種方式更簡(jiǎn)單、更適合學(xué)生宿舍和一般住宅小區接入。

　　(3)ADSL(路由)+HomePNA

　　理論上來(lái)說(shuō),直接使用帶有路由功能的ADSL可以節省一臺路由器,即可以減少運營(yíng)時(shí)的投資。但本次試驗所使用ADSL的路由功能不是很穩定,使用中出現過(guò)死機現象,而且需要手動(dòng)重新啟動(dòng)方可工作,并不適合在學(xué)生宿舍使用。所以只測試了一個(gè)星期的時(shí)間。如果帶路由功能的ADSL有足夠的穩定性,這將是最理想的學(xué)生宿舍接入方案。

　　此次實(shí)驗使用了HomePNA與ADSL相結合的方式,具體設計并測試了幾種接入方案。測試結果充分證明了HomePNA技術(shù)在寬帶接入應用中的可行性以及在布線(xiàn)、上網(wǎng)費用等方面的優(yōu)越性。

　　參考文獻

　　1 王瑞琦.Windows 2000架站解決方案[M].北京：中國鐵道出版社，2001

　　2 尤學(xué)智.ADSL技術(shù)分析及其發(fā)展[J].長(cháng)春郵電學(xué)院學(xué)報，2001；19(2)：51～58

　　3 胡建彰.ADSL在寬帶接入網(wǎng)中的應用[J]. 電視技術(shù)，2001；(8)：50～55

　　4 鄭國權，周桂萍.如何選擇和應用ADSL技術(shù)[J].電信科學(xué)，1998；(12)

　　5 賈春康. 住宅小區寬帶接入方案探討[J]. 中國有線(xiàn)電視，2002；(1)：30～31

　　6 李 莉， 吳重慶. 寬帶接入網(wǎng)的接入技術(shù)及應用探討[J].華北電力技術(shù)，1999；(12)