HomePNA

HomePNA

-Mikko Pehkonen, Tite4

Sisältö

Yleistä Käytäntö Spesifikaatiot Tiedonsiirto Ongelmia Tilanne Suomessa Case Lappeenranta Johtopäätökset

Yleistä

Home Phoneline Network AlliancePerustettu vuonna 1998Tarkoitus kehittää yhtenäinen

standardi kotitalouksien puhelinverkkojen käytöstä tietoliikenteeseen.

Toimii yhdessä ITU-T:n ja IEEE:n kanssa

Yleistä

Suunnattu kotitalouksien käyttöön Käyttää liikennöintiin puhelinverkkojen

vapaata taajuuskaistaa (4-10MHz).

Yleistä

Edut:Ei tarvitse uusia johdotuksiaEdullisuusHelppo käyttöönotto

Rajoitukset:Etäisyys (300m)Nopeus (1Mbps/32Mbps/240Mbps)Käyttäjämäärä (25)

Käytäntö

HomePNA kytkin talojakamoonJaettu Internet –yhteys esim. ADSL:llä

Jokainen käyttäjä omassa VLAN:ssaMahdollisuus yhdistää eri käyttäjät

omaan lähiverkkoonsa Asunnon sisäinen verkko

Spesifikaatiot

HomePNA 1.05,5 – 9,5 MHz taajuuskaistaPPM (Pulse Position Modulation)1Mbps nopeusLaitteiden etäisyys 300mLaitteiden maksimimäärä 50kplNykyään HomePNA 1.1

Spesifikaatiot

HomePNA 2.0 4 - 10 MHz taajuuskaista QAM (Quadratude Amplitude Modulation) –

modulointi 32 Mbps nopeus (Käytännössä 10Mbps) Etäisyys 300m Laitteiden maksimimäärä 25kpl Esiversio: HomePNA 1.2 ITU-T: G.989.1 Standardi

Spesifikaatiot

HomePNA 3.04 - 10 MHz taajuuskaista240 Mbps nopeus (Käytännössä

100Mbps)Synkroninen ja asynkroninen MAC –

kerrosCMP (Collision Management Protocol)

Tiedonsiirto (HomePNA 2.0)

Jaetun siirtotien käyttöön FDM (Frequency Division Multiplexing)

Törmäysten hallintaan CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)

QAM (Quadrature amplitude modulation) -modulointitekniikka

Tiedonsiirto

Tiedonsiirto – fyysinen kerros

Voidaan käyttää 2 Megabaudin tai 4 Megabaudin signalointinopeutta.

Siirtotien laadusta riippuen, valitaan 2/4/6/8 –bittinen QAM koodaus

Esim. käyttämällä 2Mbaud nopeutta ja 64-QAM (6 bittinen) koodausta saavutetaan 12Mbit/s siirtonopeus

Nopeutta/koodausta säädellään RRCF (Rate Request Control Frame) kehyksillä

Tiedonsiirto

Header lähetetään aina 2 bittiä/symboli koodauksella 2 Megabaudin nopeudella

Tiedonsiirto – MAC kerros

CSMA/CD:n lisäksi DFPQ (Distributed fair priority queuing) prioriteetti ja törmäystenhallintamenetelmä

N0

N1

N2Siirtotie

törmäys!

Tiedonsiirto – MAC kerros

Ratkaisuna prioriteetit Sovellukset määräävät

Tiedonsiirto – MAC kerros

Törmäystenhallinta 3 back-off tasoa (0,1 tai 2), valitaan

satunnaisesti Törmäyksen jälkeen lähetetään tieto

valitusta back-off tasosta, johon muut reagoivat

Tiedonsiirto – HomePNA 3.0

HomePNA 3.0:ssa törmäystenhallinta tehty hierarkiseksi Jokaiselle asemalle määritellään back-off-

level verkon asennuksessa Toimintaperiaate muutoin sama kuin

HomePNA 2.0:ssa

Ongelmia

Puhelinverkoissa häiriötekijöitä huomattavasti enemmän kuin Ethernetissä Virtapiikit, äänipuhelujen aiheuttama kohina, ym.

Ylemmillä kerroksilla softatason ratkaisu pakettien katoamiseen: LARQ (Limited automatic repeat request) Nopea pakettien uudelleenlähetysmenetelmä Toimii erittäin tehokkaasti mm. TCP/IP protokollan

kanssa

Ongelmia

Cross talk noise Aiheutuu lähekkäin olevista HomePNA –

laitteista jotka kopioivat signaalia vierekkäisiin kaapeleihin.

Ongelmia jos HomePNA –laitteen kanssa samassa pistorasiassa useita laitteita Paljon häiriötekijöitä ratkaisuna alipäästösuodin

Avoin pistorasia aiheuttaa heijastumia signaaliin Ratkaisuna pistorasian terminointi

Tilanne Suomessa

Käytössä HomePNA 1.1, 1.2 ja 2.0 Palveluntarjoajia runsaasti Ruotsissa testataan HomePNA 3.0:aa

Case Lappeenranta

n. 100 HomePNA toteutusta Vanhimmat 5 vuoden takaa 15-23 Käyttäjää per kohde ADSL tai HDSL yhteyksiä Uusimmat 10Mbps Kysyntä kasvussa

Johtopäätökset

Tekniikasta saatu toimiva ja vakaaAdaptoitu toimivat ratkaisut

Ethernetistä ja kehitetty niiden tueksi uusia

Tulevaisuudessa kova kilpailuvaltti nopeudella ja edullisuudella