由于Internet業務的不斷發展，多臺PC或多臺上網終端的家庭也成為了常態，此時，就存在一個資源共享的問題，即家庭網絡的產生。家庭網絡應該價格便宜、易于安裝、易于使用、不需太多的專業維護知識。

一、概述

1998年6月，IBM、Compac、Lucent、AT&T和AMD等11家公司結成了聯盟，即“家庭電話線網絡聯盟（Home PNA：Home Phone-line Networking Alliance）”，它不用改動家內線路布置，也不采用無線接入，而是直接利用電話線來組成家庭網絡。由家庭電話線網絡聯盟（Home PNA）開發的技術稱為Home PNA技術，也稱家庭電話線組網技術。

由于家庭電話布線系統類似于隨機的、不斷變化的樹型拓撲結構，是一個性能較差的數據傳輸系統，多種家用電器、電話機等都會產生各種干擾與噪聲，為此，Home PNA物理層采用頻分多路（FDM）調制。

Home PNA運用了專門的自適應調制技術，使用一個級聯濾波器，以濾除電話線上的噪聲。收發器不斷監視電話線，自動改變門限電平，濾除隨機噪聲，同時提供足夠的信號電平，以便發到網絡各節點上。

二、Home PNA技術

1、技術要求

Home PNA的技術條件匯總于下表2-1中。

表2-1：Home PNA技術條件

2、Home PNA頻率范圍和傳輸模型（協議棧）

家庭電話線網絡應在保證電話正常服務的條件下，還能傳送xDSL業務，以及Home PNA的數據業務。最常用的方法是頻分復用（FDM），如下圖2-2-1所示，即分成3段：話音占20Hz~3.4kHz頻率范圍；xDSL業務占25kHz~1.1MHz范圍；Home PNA數據業務占據5.5~9.5MHz頻率范圍。

圖2-2-2：Home PNA頻率范圍

Home PNA網絡在普通電話線上，利用標準的以太網CSMA/CD的MAC過程傳送以太網幀，Home PNA的傳輸模型（協議棧）如下圖2-2-2所示。

圖2-2-2：Home PNA傳輸模型

為了不改變家庭已建的電話網結構Home PNA采用以太網協議，并附加一個與電話網接口的以太控制器，利用媒體訪問控制及MAC來多址接入。

Home PNA數據包結構如下圖2-2-3所示，Home PNA發送器把以太網幀中的MAC前導碼、分界符移走，插入自己的物理層報頭，并向電話線發送數據包；Home PNA接收器則反之，用以太網MAC前導碼和分界符取代Home PNA幀首（物理層報頭），于是數據從一個節點傳到另一個節點。

圖2-2-3：Home PNA數據包結構

Home PNA幀的起點是同步碼，緊接著是“存取ID”字段，它用來區分每個節點Home PNA的地址，也可利用“存取ID”檢測網絡沖突，利用標準以太網中的載波檢測多址/沖突檢測（CSMA/CD）規程。幀中專用通信字段（PCOM）用于物理層中點對點通信。

廉價的Home PNA網卡（NIC）已有出售，在PC機上插入NIC卡，并與家庭電話線相接，可實現Home PNA所要求的單片控制器功能。Home PNA的NIC結構如圖2-2-4所示。

圖2-2-4：Home PNA NIC結構

一般的Home PNA的數據傳輸速率為1Mbit/s，進一步將提供10Mbit/s或更高的運行速率。

三、Home PNA網絡應用

Home PNA的應用包括以下幾方面：

1、Internet共享。家中有多臺PC機時，可共享Internet的訪問，節省費用，碼率可從28.8K、33.6K、56K模擬連接，到ADSL的高速上網。

2、文件和應用的共享，也能實現自動軟件更新。

3、基于IP的語音和視頻服務，包括PC、數字電視、數字電話等。

4、家庭自動化，如環境控制、安全監控等系統。

5、娛樂，包括多用戶的網絡游戲等。

四、Home PNA的接入方式

1、ADSL+Home PNA方式

這種接入方式如下圖4-1所示。ADSL在有線接入技術中，當時應用較為普及。端局或小區中心配置DSLAM，一方面DSLAM向上提供155M或多個100M接口，另一方面，向下接入小區管理中心，實現小區本地業務。

圖4-1：Home PNA接入方式

端局或小區中心到大樓之間傳輸媒體為雙絞線，ADSL和Modem放置樓層內，再通過Home PNA復用器（HUB），實現多個Home PNA的接入。由于雙絞線到樓、雙絞線入戶，即小區寬帶接入全部采用已建電話線，因此無需進行家庭網絡的線路改造，這種方式經濟、快速。

2、 FTTZ+Home PNA方式

該接入方式如下圖4-2所示，小區網絡采用星型結構，分為系統中心、住宅樓、用戶等三級。小區中心到樓層為光纖、大樓內入戶為雙絞線。這種方式，便于網絡擴展升級，便于企業聯網，也不需鋪設用戶的以太網線。

圖4-2：FTTZ+Home PNA接入方式

Home PNA技術為因特網的家庭接入提供了另一種選擇，為家庭多用戶上網提供了一種廉價的途徑。該項新技術的顯著特點是：利用現有的電話線路，將上網速度較普通Modem提高二百倍，并且不影響電話的使用。然而，隨著WLAN技術（Wi-Fi）的發展，明顯比Home PNA技術有著更大的優勢。

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