电话线组网的工作原理

A mans hand holding up a telephones receiver. — 电话线组网是连接家中电脑到互联网的几种方式之一。Witthaya Prasongsin / Getty Images

电话线组网是连接家中电脑的几种方式之一。如果您的电脑位于不同的房间，那么电话线组网可能是一个不错的解决方案。

务必阅读家庭网络的工作原理，其中提供了有关配置您的电脑、路由器和防火墙、以太网组网以及共享互联网连接的信息。还有关于电力线组网和无线组网的文章。当您完成本系列文章时，您将能够选择适合您需求的网络技术，然后配置整个系统！

在本文中，我们将讨论电话线组网以及实现该技术所用的技术。我们还将探讨使用电话线网络的优点和缺点。

电话线组网

电话线组网易于安装、价格低廉且速度快，并且不需要任何额外的布线。

电话线组网，通常被称为 HomePNA，是基于家庭电话网络联盟（HPNA）开发的规范。HPNA 是一个由主要网络技术公司组成的联盟，为网络行业创建了电话线标准。HPNA 1.0 是该标准的原始版本，运行速度相当慢，为每秒 1 兆比特（Mbps）。当前的规范 HPNA 3.0 基于博通（Broadcom）和 Copper Solutions 开发的技术。它的运行速度为 128 Mbps。

HomePNA 具有几个明显的优势

易于安装。
价格低廉。
标准化。
可靠。
即使电话在使用中，它也能以恒定的 128 Mbps 运行。
它不需要额外的网络设备（如集线器或路由器）。
它支持多达 50 台设备。
它对于带宽密集型应用（如视频）来说速度足够快。
它与其他网络技术兼容。
它适用于 Mac 和旧式 PC（以及 Windows 和 Linux 系统）。

然而，HomePNA 也有一些缺点。您需要在每台电脑附近有一个电话插孔。否则，您将不得不拉电话延长线或安装新线路。设备之间的布线有 1,000 英尺（304.8 米）的物理限制，且总覆盖面积不应超过 10,000 平方英尺（929 平方米）。在极少数情况下（不到 1% 的美国家庭），HomePNA 无法在现有布线上工作。虽然本文作者没有注意到对语音使用的任何干扰，但有报道称，一旦安装 HomePNA，电话中会出现“奇怪”的声音或大量噪音。稍后，我们将探讨这些问题和可能的解决方案。

如果您认为电话线组网复杂而令人印象深刻，那么点击这里查看无线网状网络的工作原理。

HomePNA 技术
如何安装 HomePNA

HomePNA 技术

HomePNA 采用一种称为频分复用（FDM）的方法。FDM 将计算机数据放在与电话线承载的语音信号不同的频率上。FDM 通过将典型电话线上的额外信号空间分成统一的带宽块，从而将其分离成不同的数据通道。为了更好地理解 FDM，请想象一下广播电台——每个电台都在可用频段内以不同的频率发送信号。

在 HomePNA 中，语音和数据在同一线路上传输，互不干扰。事实上，标准电话线有足够的空间支持语音、高速DSL 调制解调器和家庭电话线网络。

博通（Broadcom）开发了两款采用 HPNA 规范设计的定制芯片，它们构成了 HomePNA 网卡架构的核心

左侧的小型 4100 芯片充当较大芯片与从电话线接收到的来自另一台电脑的信号之间的收发器。它可以在典型电话线上发送和接收超过 1,000 英尺（305 米）的信号。可以将其视为一个解释器，将从电话线获取的模拟消息转换为 PCI/MSI 控制器芯片可以理解的数字格式。4100 不会试图理解它所解释的内容，它只是将其发送出去。

由于现有家庭中的许多电话线长度和信号质量差异很大，因此右侧较大的 4210 控制器芯片必须能够适应各种挑战。由于 4210 芯片在这方面表现出色，HPNA 估计超过 99% 的美国家庭拥有可支持 HomePNA 的电话布线。其基本工作方式如下：首先，控制器芯片接收来自较小芯片的未过滤内容，并去除所有噪音。然后，它将剩余内容传递给计算机进行处理。一旦计算机处理完信息，它会向发送计算机返回一个确认，以便发送方知道数据已收到。计算机在通信时，每秒会发生数千次这样的操作。

在下一节中，我们将讨论 HomePNA 的安装以及您可能遇到的一些问题。

如何安装 HomePNA

如果您认为 HomePNA 最适合您，以下是基本步骤

购买一个套件，确保您的家中每台计算机都有一张 HomePNA 网卡或外部适配器。
安装硬件（内置网卡或外部适配器）。
将随附的电缆插入硬件和电话插孔。
安装软件。

在设置 HomePNA 网络时，您应该记住几点。首先，大多数模拟通信设备，如电话和传真机，会产生信号噪音。将信号噪音想象成高速公路上的碎片。少量碎片可能不会影响交通，但大量碎片可能会减慢甚至停止一个或多个车道的交通。如果您安装了 HomePNA 网络并且您的电脑通信出现问题，请尝试在任何电话或传真机及其各自的插孔之间插入一个低通滤波器。低通滤波器将阻挡噪音，而不会影响您的传真机或电话的性能。您可以在大多数电子产品商店找到这些滤波器。

此外，由有源通信设备（如无绳电话或传真机）产生的电场可能会引入另一种信号噪音。另一种低通滤波器，插入在电源插座和设备的电源线之间，可以解决这个问题。

最后一个潜在问题很少见，但更难解决。如果您有一个非常大的家，或者一个经过多次翻修的家，您可能会有太多的电脑间布线。所有这些布线都会削弱信号，导致信号衰减并失去强度。结果是，当信号到达另一台计算机时，可能没有足够的信号剩余供其处理。如果出现这种情况，那么您将不得不将电脑移近一些或重新布线，到那时您可能需要考虑了解无线组网。

许多家庭电脑用户会发现通过电话线连接电脑是一个不错的解决方案，但还有另外两种网络技术需要讨论：电力线网络和无线网络。有关这些网络技术的信息，以及了解更多电话线网络，请查看下一页上的链接。