1、一种 HomePNA调制解调器的设计与实现1概述homepna(home phone line networking alliance)是一种利用电话线组网来高速接入 intern et互联网的技术。homepna 主要面向高速 internet接入,lan 互联等应用,可用于住宅、酒 店、办公楼宇等的宽带接入。他利用原有的电话线,无需重新布线,只需在 电话线路两端加接简单的设备,不破坏装修、不影响电话的使用,即可实现高速接入互联网 。homepna 和 xdsl是目前两项利用现有电话线高速接入互联网的技术,是一种电话线组网(ph one line networking)的方式。xdsl 解决
2、最后几公里的接入问题,homepna 解决最后几百米 的网络连接。homepna调制解调器是 homepna的终端设备,他可以把电话线上传输的语音和数据信号分离开 来。我们设计的 homepna调制解调器主要采用 amd公司生产的 homepna/10baset phy 芯片 a m79c901a和 kendin公司生产的 3端口 10 m/100 m switch芯片 ks8993,具有体积小、结构简单 、成本低等特点,符合 homepna 10 规范。他提供了 1个 1 m homepna口,1 个电话口,2 个1 0 m 以太网口,可以连接 2台计算机。2 homepna 技术1998年
3、 6月,由 at右边的 rj45插座通 过双绞 线连接到计算机的网卡上。计算机接收数据时,数据信号通过 homepna变压器进入am79c901a芯片,该芯 片对 homepna数据包进行解码,然后通过 mii接口传输到 ks8993芯片中,由 ks8993将数据再编 码成以太网数据包,通过以太网变压器从右边的 rj45插座输出,经双绞线传输到计 算机的网卡中,被计算机接收;计算机发送数据时,上述过程正好相反,由 ks8993芯片将计算机网 卡发出的以太网数据包解码,通过 mii接口传输后由 am79c901a芯片将数据再编码成 homepna 数据包,然后通过 rj11插座经电话线发送出去。
4、电路中采用的主要器件有：1) am79c901aamd公司生产的 homepna/10baset phy芯片。他内部集成了 1个 1 mb /s的 homepna phy,1个 10base-t ethernet phy,1个 mii/gpsi接口,3.3 v 供电。在这里 只使用他的 homepna phy进行 1 mb/s homepna信号的收/发,接口采用 mii方式与 ks8993相连 。2) ks8993kendin公司生产的 3端口 10 m/100 m网关芯片。他内部有 3个 10 m/100 m以 太网物理层收发器,3 个完整的第二层 mac单元,1 个 mii/sni接口,
5、另外,还内置了sram帧缓 冲器;内置地址查找机可以存放 1 000个 mac地址,并具有自动地址学习和更新功能;可支持 vlan功能;2.5 v 供电。3) 707437midcom公司生产的 homepna变压器。4) h1012pulse公司生产的 10 m/100 m以太网变压器。ks8993有 2种应用模式,一种是 3个端口都作为 10 m/100 m以太网口使用;第二种是 2个端口作为 10 m/100 m以太网口使用,另 1个端口作为 mii接口使用。在这里使用的是第二种应用 模式,该 homepna调制解调器可以提供 2个 10 m以太网口,可连接 2台计算机,这 2台计算机
6、之间可以实现直接互联,资源共享。由于 ks8993内置了 sram帧缓冲器,所以,用他设计的 ho mepna调制解调器不需要外加价格昂贵的高速 sram芯片,因此,本设计与目前市场上的其 他同类产品相比,具有体积小、结构简单、成本低的特点。4 传输速率测试对 homepna调制解调器进行传输速率测试时,计算机通过 homepna调制解调器及一台 homepna交换集线器(复用器)进行组网,采用以下 2种方法进行测试。第一种方法是与 10 m以太网的传输速率进行比较,用“ping”命令在 2台计算机之间传送不同字节的数据包进行测试,结果见表 1。从表 1中可以看出,传送同样大小的数据包时,ho
7、mepna 所用的时间基本上是 10 m以 太网的 10倍,也就是说 homepna的传输速率是 10 m以太网的 1/10,即 1 mb/s。第二种方法是在用 homepna组网的 2台计算机间拷贝一个较大的文件,文件大小为 5 413 179 b,所用时间约 50 s,因此可以计算出 homepna的净传输速率为：如果计入传输时的附加开销,线路的传输速率可达1 mb/s。 5 结语homepna技术的应用在我国才刚开始,但发展比较迅速,目前在北京、上海、广州等城市 的许多智能小区、大厦、酒店已经使用了该技术,相信随着我国家庭微机的普及以及互联网 的高速发展,homepna 技术以其高速接入、安装使用简单方便、成本低的优点及自身技术的 不断发展和完善,将得到越来越广泛的应用。本文介绍的电路具有较好的实用和参考价值。
