HomePNA寬帶接入方案的設計與實施

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

    關鍵詞：HomePNA 寬帶接入

最近幾年，隨著Internet業(yè)務在中國的高速發(fā)展，最后一公里問題越來越突出。如何增加接入網的帶寬是各大通信運營商關心的問題，而如何在實現(xiàn)寬帶上網與盡可能降低上網費用上找到一個切合點，則是用戶關注的焦點。目前，已有很多高速接入技術陸續(xù)推出，如光纖到戶、xDSL(常用的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，從眾多寬入方案中脫穎而出，在寬帶技術市場上占有了越來越多的比重。

1 HomePNA技術簡介

HomePNA(Home Phoneline Network Alliance)即用戶線接入多路復用器，位于網絡中寬帶接入服務器和終端用戶之間，通過現(xiàn)有的電話線為每個用戶提供1Mbps（HomePNA 1.0版本）或10Mbps(HomePNA 2.0版本)的高速數(shù)據傳畀。其優(yōu)勢是利用現(xiàn)有電話線路傳輸寬帶數(shù)字信號，省去了重新布線的麻煩，滿足用戶寬帶上網的要求，又降低了上網費用，上網的同時不會影響電話使用和收發(fā)傳真。

2 HomePNA寬帶接入方式

HomePNA被譽為解決寬帶接入最后100m的最簡單的解決方案，不僅因為它不需要重新布線，更重要的是與前端接入設備的無縫結合。無論對目前應用比較廣泛的ADSL和CABLE MODEM，還是代表未來發(fā)展趨勢的光纖到路邊及光纖到小區(qū)等寬帶接入方式，HomePNA都能與它們很好地結合，使用戶通過現(xiàn)有電話線路共享帶寬，以較低的費用實現(xiàn)寬帶上網。根據不同地區(qū)的實際情況，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(qū)、酒店客房和學生宿舍等多種環(huán)境實現(xiàn)寬帶改造。
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3 ADSL+HomePNA的接入實例

接入環(huán)境：中國礦業(yè)大學學生集體宿舍。為了滿足大學生寬帶上網的要求并推動網絡教學的發(fā)展，學校擬采用ADSL方式接入Internet，并通過HomePNA終端接入學生宿舍；已有條件：各宿舍已有校園網電話，基本每個宿舍都配有配有計算機。

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以太網口各一個，適合與ADSL及HomePNA配合使用。

HomePNA采用和緯公司PN-88系列產品。和緯公司的HomePNA Switch Hub有12個RJ-11接口，幾臺Switch Hub之間可以用網線級聯(lián)，實現(xiàn)12×n個用戶接入，利用電話線可連接12臺PC終端，可通過HomePNA Switch Hub的VPN來設定任意終端的連接共享，HomePNA的用戶終端設定速率上限為1Mbps。試驗中用戶最多時達30個，使用三個Switch Hub級聯(lián)。

根據現(xiàn)有設備，設計了三種接入方案：

(1)選用橋接ADSL+服務器+HomePNA

有條件設置服務器的環(huán)境下，可以配置Win2000Sever，并安裝WinPoET撥號軟件，設置兩塊網卡均為自動獲取IP地址，啟動撥號軟件撥號，在網絡連接中會得到三個連接：WinPoET、本地連接1(對外部連接)、本地連接2（對內部網絡）。設置WinPoET中的連接共享為本地連接2，而HomePNA連接的局域網內部PC網絡配置為自動獲得IP地址即可。

（2）選用橋接ADSL+Router+HomePNA

如果不適合設置服務器的，選用帶有PPPoE功能的Soho Router，利用其自帶的撥號功能來自動撥號，并設置Router對內為DHCP模式，DNS啟用，內部網絡同樣使用自動獲取IP地址即可訪問Internet，Router接于ADSL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。

具體連接網絡結構如圖1所示。

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

學生宿舍內部連接如圖2所示。

宿舍內基本不需要布線等施工。

對使用橋接模式ADSL+服務器/Router兩種方案，分別進行了半個月的測試。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(xiàn)場測試

實際接入試驗中，在接有30個用戶的時候測試并記錄了ADSL斷線率、下載速度、網頁瀏覽、在線播放（VOD）、ping命令丟包率等性能指標，并進行了比較分析；

(1)ADSL（橋接）+服務器+HomePNA

這種接入方式穩(wěn)定性最好，基于不會出現(xiàn)ADSL掉線的情況。利用世界網絡（www.linkwan.com）的在線測試工具，測試瀏覽中國新浪(www.sina.com.cn)和美國雅虎（www.yahoo.com）網頁的平均響應速度分別為0.3s和0.65s、在華軍軟件園（www.newhua.com）南京站的下載速度平均為60KB（500Kbps）以上。在中央電視臺（www.cctv.com）的視聽在線和徐州彭城視窗（www.xz.js.cn）影視版上，測試了視頻點播（VOD），非上網高峰期可以有10臺左右的計算機同時實現(xiàn)在線播放。另外，使用服務器還可以控制學生對某些網站的訪問，過濾掉一些垃圾網站。

(2)ADSL（橋接）+Router+HomePNA

這種方式比較穩(wěn)定，瀏覽網頁時的響應速度最快。同樣使用世界網絡的測試工具測試，瀏覽中國新浪和美國雅虎網頁的平均響應時間分別為0.25s和0.5s，下載及視頻點播方面與接服務器時基本相同，上網高峰時期偶爾可能會出現(xiàn)ADSL掉線的情況，2～3min后可以自動重撥。相對于使用服務器，這種方式更簡單、更適合學生宿舍和一般住宅小區(qū)接入。

(3)ADSL(路由)+HomePNA

理論上來說，直接使用帶有路由功能的ADSL可以節(jié)省一臺路由器，即可以減少運營時的投資。但本次試驗所使用ADSL的路由功能不是很穩(wěn)定，使用中出現(xiàn)過死機現(xiàn)象，而且需要手動重新啟動方式可工作，并不適合在學生宿舍使用。所以只測試了一個星期的時間。如果帶路由功能的ADSL有足夠的穩(wěn)定性，這將是最理想的學生宿舍接入方案。

此外實驗使用了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技術寬帶接入應用中的可行性以及在布線、上網費用等方面的優(yōu)越性。

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