230 likes | 397 Views
HomePNA. -Mikko Pehkonen, Tite4. Sisältö. Yleistä Käytäntö Spesifikaatiot Tiedonsiirto Ongelmia Tilanne Suomessa Case Lappeenranta Johtopäätökset. Yleistä. Home Phoneline Network Alliance Perustettu vuonna 1998
E N D
HomePNA -Mikko Pehkonen, Tite4
Sisältö • Yleistä • Käytäntö • Spesifikaatiot • Tiedonsiirto • Ongelmia • Tilanne Suomessa • Case Lappeenranta • Johtopäätökset
Yleistä • Home Phoneline Network Alliance • Perustettu vuonna 1998 • Tarkoitus 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 johdotuksia • Edullisuus • Helppo käyttöönotto • Rajoitukset: • Etäisyys (300m) • Nopeus (1Mbps/32Mbps/240Mbps) • Käyttäjämäärä (25)
Käytäntö • HomePNA kytkin talojakamoon • Jaettu Internet –yhteys esim. ADSL:llä • Jokainen käyttäjä omassa VLAN:ssa • Mahdollisuus yhdistää eri käyttäjät omaan lähiverkkoonsa • Asunnon sisäinen verkko
Spesifikaatiot • HomePNA 1.0 • 5,5 – 9,5 MHz taajuuskaista • PPM (Pulse Position Modulation) • 1Mbps nopeus • Laitteiden etäisyys 300m • Laitteiden maksimimäärä 50kpl • Nykyään 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 3.0 • 4 - 10 MHz taajuuskaista • 240 Mbps nopeus (Käytännössä 100Mbps) • Synkroninen ja asynkroninen MAC –kerros • CMP (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 – 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
N0 törmäys! N1 N2 Tiedonsiirto – MAC kerros • CSMA/CD:n lisäksi DFPQ (Distributed fair priority queuing) prioriteetti ja törmäystenhallintamenetelmä Siirtotie
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 vakaa • Adaptoitu toimivat ratkaisut Ethernetistä ja kehitetty niiden tueksi uusia • Tulevaisuudessa kova kilpailuvaltti nopeudella ja edullisuudella