HomePNA (англ. Home Phoneline Networking Alliance, HPNA) — это объединённая ассоциация некоммерческих промышленных компаний, которые продвигают и стандартизируют технологии домашних сетей с помощью существующих в домах коаксиальных кабелей и телефонных линий. Среди компаний-покровителей HPNA, которые устанавливают курс организации, можно выделить AT&T, 2Wire, Motorola, CooperGate, Scientific Atlanta и K-Micro. HPNA создаёт промышленные спецификации, которые затем стандартизируются Международным Союзом Электросвязи (International Telecommunication Union ITU), ведущей мировой стандартизационной организацией в области теле- и радио- коммуникаций. HPNA также продвигает технологии, тестирует и сертифицирует членские продукты как одобренные HomePNA.
- HomePNA 2.0 была одобрена в ITU как глобальные стандартизированные рекомендации G.9951, G.9952 и G.9953.
- HomePNA 3.0 была одобрена в ITU как глобальные стандартизированные рекомендации G.9954 (02/05)в феврале 2005.
- HomePNA 3.1 была одобрена в ITU как глобальные стандартизированные рекомендации G.9954 (01/07)в январе. 2007.
HomePNA 3.1 — это первый из нового поколения стандартов домашних сетей, разработанный для новых «развлекательных» приложений, таких как IPTV, которые предполагают наличие высокой и стойкой производительности в целом доме. Технология этого типа обеспечивает дополнительные возможности, такие как гарантированное качество обслуживания (Quality of Service QoS) и используется большинством провайдеров для обеспечения коммерческого сервиса «triple play»(видео, звук и информация).
Полоса пропускания сигнала расположена в пределах от 5,5 МГц до 9.5 МГц, что позволяет не влиять на работу ADSL и VDSL – устройств и телефонов. В HPNA применяется многократная кодировка одиночного битового импульса. Внутри каждого сетевого интерфейса цепь приемника адаптируется к различным уровням помех, которые могут возникнуть в линии. В дополнение к этому, передающая цепь может варьировать уровень сигнала. Принимающая и передающая цепи постоянно контролируют условия прохождения сигнала и подстраивают свои параметры под эти условия. Именно эта адаптивность позволила существенно снизить требования к среде передачи. По сути, технология HPNA – это мегабитный Ethernet, работающий по телефонным проводам. В принципе, телефонный модем (например стандарта V.34), DSL и HPNA, могут одновременно работать на одном канале “витая пара”, не мешая друг другу.
HomePNA 3.1 был разработан как для увеличения функциональности в коаксиальных проводах и расширения их сетевых возможностей, так и для преодоления некоторых ограничений телефонных сетей.
Преимущества
- Не требуется проведения новых кабелей в дом.
- Работа существующих сервисов — телефона, факса, DSL, спутникового телевидения не нарушится, благодаря тому, что HomePNA работает с различными частотами на одном коаксиальном или телефонном кабеле.
- Новейшая продукция предлагает скорость передачи данных до 320Мб/с, обеспечивая возможность поддержки телесигнала высокой чёткости (High Definition TV HDTV) и стандартного телесигнала (Standart Definition TV SDTV).
- Гарантированное качество обслуживания QoS, устраняет сетевые «коллизии», возникающие при использовании технологии Ethernet. Это позволяет потокам информации в реальном времени, таким как IPTV, быть доставленными к клиенту без прерываний.
- Максимальное количество подключаемых устройств — 64.
- Устройства могут быть расположены на расстоянии 300 м друг от друга на телефонной линии и на расстоянии более километра друг от друга на коаксиальном кабеле. Для домов это более чем достаточно.
- Используются стандартные драйвера Ethernet, что позволяет легко добавлять любую продукцию с Ethernet-портом, не касаясь ОС.
- Необходимое оборудование имеет невысокую стоимость.
- Разрабатываются новые технологии, такие как 802.11 Wi-Fi, для создания смешанных проводных/беспроводных домашних сетей.
- Провайдеры могут предоставлять услуги телефона, интернета и цифрового телевидения одним пакетом, с помощью оборудования, сертифицированного HomePNA.
- Гостиничная индустрия рассматривает HomePNA как эффективную дорогостоящую опцию.
- Технология работает в многоквартирных домах, предоставляя сервис «triple play» в квартиры.
Высокая помехоустойчивость позволяет HomePNA работать практически на любом типе абонентских линий, и главное, на любой их топологии (как это обычно и получается в домашней телефонной разводке). А ориентация на домашний сегмент рынка делал сетевые адаптеры и бриджи доступными по цене (от $20 сетевая карта и $80-100 бридж). Да и к тому же в конце 90-х многие производители материнских плат делали адаптеры HomePNA для своих плат на шины AMR и CNR, правда такие адаптеры практически всегда были не очень совместимы между собой.
Развитием технологии HomePNA является версия 2.0, позволяющая осуществлять передачу данных со скоростью 10Мбит/c, и совместимая на уровне активного оборудования с предыдущей версией 1.0. При этом был использован частотный диапазон от 2 до 30 MГц и более эффективный 8-ми битный метод кодирования одного символа.
Дальнейшее развитие было вполне предсказуемым. Квартирное (по сути) решение попытались использовать операторы “последней мили”. Появились многопортовые устройства HomePNA (например 12 портовый City Netek 1412M), предназначенные для оказания услуг передачи данных в многоквартирном доме или кампусе, а так же дальнобойные системы (до 1-1,5 км).
Но это было возможно только для стандарта 1.х. Более скоростной 2.0 давал слишком сильную помеху на соседние порты, и не было технической возможности объединить их в один конструктив. Таким образом технология разделилась на два параллельных направления.
Стандарт HomePNA 1.х получил развитие в топологии “звезда”, где каждый пользователь подключается к отдельному порту коммутатора, и работает на скорости 1 Мбит/сек. Возможность подключения нескольких пользователей к одному порту по линии произвольной топологии обычно сохраняется, но как правило не используется из-за нестабильной работы подобной конфигурации.
Стандарт HomePNA 2.0 предназначен для топологии “шина”, в которой полоса пропускания делиться между всеми пользователями. Их количество в теории может достигать 32, но на практике даже 3-4 абонента встречаются редко.
Большинство существующих абонентских телефонных линий позволяет достичь скорости передачи данных до 100 Мбит/с, при использовании для этого частотного диапазона 2 – 30 МГц. Благодаря использованию новой спектрально эффективной технологии модуляции в HPNA 2.0 обеспечена скорость передачи данных 10 Мбит/с. При этом не только выполняется совместимость оборудования с HPNA 1.0, но и осталась возможность увеличения в будущем скорости передачи до 100 Мбит/с. Новая технология позволяет динамически адаптировать скорость передачи данных и обеспечивает немедленную подстройку в зависимости от изменения электрических характеристик коммуникационного канала.
Можно сказать, что небольшую нишу в провайдинге HomePNA в России получил. Известны громкие (и не очень) проекты интернетизации жилых домов и офисных зданий с использованием телефонной проводки. Несколько менее были распространены попытки использовать “под Интернет” сети радиофикации. Однако заметных успехов на данном поприще замечено не было.
Хотя в той же России намного большую популярность среди провайдеров интернет получили технологии DSL, GPON и 3G / 4G / 5G.
Рожденная для среднего американского коттеджа, технология так и не смогла закрепиться в Российском провайдинге.