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技術(shù)文庫

TR-208電力網(wǎng)絡(luò)傳輸測試方案 讓您的有線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量大提升!

Allion Labs / Wesley Chen

隨著使用者對于智能家庭多元化應(yīng)用以及4K/8K影音需求大增，家庭網(wǎng)絡(luò)在搭建上更需仰賴傳輸性能佳且穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)；Wi-Fi是現(xiàn)今最常見、亦是多數(shù)家庭必備的的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，然而，由于家戶格局及隔間材質(zhì)的差異，Wi-Fi信號多少會受到不同程度的影響，導(dǎo)致覆蓋率縮小或是傳輸能力降低。部分進階的用戶會采用無線中繼模式來延伸信號的覆蓋范圍，但是搭建的位置周遭還是需要有網(wǎng)絡(luò)傳輸端口提供給中繼器作延伸，若是采用Wi-Fi信號橋接的方式則會面臨傳輸性能減半的劣勢。

有鑒于此，國際組織家用網(wǎng)格論壇（HGF：HomeGrid Forum）依照國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T: International Telecommunication Union, Telecommunication sector）制定了一套有線高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推廣高性能家庭網(wǎng)絡(luò)G.hn(Giga Home Network)技術(shù)的應(yīng)用，客戶端可透過現(xiàn)成的電力線作為網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機，即能達成Gigabits等級的傳輸速度。

圖1:G.hn家庭網(wǎng)絡(luò)布線

G.hn本身的技術(shù)發(fā)展目的在擴展用戶現(xiàn)有的電力線、同軸電纜、電話線或是光纖線纜的使用范圍，讓現(xiàn)有的線路使用性提升，以因應(yīng)家庭用途的網(wǎng)絡(luò)連接需求，而其中最方便的當(dāng)然是利用家家戶戶的電力線作為網(wǎng)絡(luò)串連的媒介。然而，由于從電力廠供給到用戶屋內(nèi)的電力具有不受阻撓及斷電的特性，故電力線通信（PLC: Power Line Communication）十分容易受到其他信號源干擾，尤其在高度密集住戶的亞洲城市，極易受到隔壁鄰居的信號源干擾。所幸G.hn的高階算法及信號結(jié)構(gòu)技術(shù)，可排除其他網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，能夠篩選屬于自己的信號，達到十分好的傳輸效果。

 

電力線網(wǎng)絡(luò)擁有簡單便利優(yōu)勢 卻也存在潛在風(fēng)險

簡單來說，電力線擁有高速傳輸以及實體線纜穩(wěn)定性的特性，能夠讓用戶直接沿用家里的各式既有線纜來搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可視為一個簡單、便利的網(wǎng)絡(luò)選擇，然而，電力線網(wǎng)絡(luò)亦存在一些潛在風(fēng)險進而影響網(wǎng)絡(luò)性能:

1. 電力線網(wǎng)絡(luò)適配器需要成對使用，所以在初始配對是否容易上手將會是使用者關(guān)注的焦點

2. 一般而言，電纜為開放線路，未加密的聯(lián)機極有可能造成信號遭受攔截破解，亦或是外來節(jié)點擅自加入專用網(wǎng)

3.供電線纜除了必須乘載網(wǎng)絡(luò)用的封包信號，另還有各式各樣電器串聯(lián)所產(chǎn)生的噪訊

 

有線傳輸測試大提升?HGF與BBF共同推出TR-208測試方案

因應(yīng)上述有線傳輸帶來的潛在風(fēng)險，HGF(HomeGrid Forum)除了在積極推廣G.hn認證測試之余，現(xiàn)更與寬帶論壇（Broadband Forum；BBF）跨界合作，共同制定TR-208測試方案，能夠針對采用G.hn技術(shù)的產(chǎn)品傳輸質(zhì)量，提供給網(wǎng)通業(yè)者、智能裝置廠商、電信商以及測試實驗室有所依循的標(biāo)準(zhǔn)驗證方案。

目前TR-208是以「電力線」的傳輸質(zhì)量而開發(fā)的測試方案，筆者相信HGF與BBF將會持續(xù)針對不同材質(zhì)的線纜，推出其他相對應(yīng)的測試方案，若讀者對TR-208完整測試方案有興趣，可至下列網(wǎng)站連結(jié)下載::https://www.broadband-forum.org/testing-and-certification-programs/in-home-network-testing

 

TR-208測試范疇與測試要點

身為G.hn產(chǎn)品認證測試實驗室的百佳泰，亦善加利用專業(yè)測試技術(shù)能量，將透過本文分享TR-208測試涵蓋內(nèi)容(見表1)以及幾項測試要點供大家參考。

TR-208測試范疇?

Category Family
Throughput Performance Rate vs Attenuation
Bidirectional Traffic
Neighbouring Networks Rate in NN Conditions
Admission in NN Conditions
PSD Measurements Validation of PSD
Notches
Noise Immunity Noise Immunity
Topology Network Setup
Relay
Traffic Latency
Bursts
Flow Maintenance
Throughput
Security Access control
P2P Encryption?
QoS QoS
Multinode Performance Multinode Performance

表1:TR-208測試涵蓋內(nèi)容

TR-208重點測試項目

針對傳輸性能，筆者挑選幾個重點項目以及相對應(yīng)的測試結(jié)果，望能夠協(xié)助讀者更加了解TR-208測試方案。

1.吞吐性能(Throughput Performance)

主要是檢視G.hn產(chǎn)品在不同的傳輸協(xié)議以及不同線路信號衰減狀態(tài)下的傳輸效率。從下圖可得知，相較其他產(chǎn)品，產(chǎn)品B的表現(xiàn)能力最佳，在不同的信號強度下，皆有較好的傳輸表現(xiàn)力。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖2:Throughput Performance測試結(jié)果

吞吐性能(Throughput Performance)除了可運用在競爭者分析之外，廠商也必須依據(jù)G.hn產(chǎn)品在電力在線的規(guī)范(見表2)，來檢視產(chǎn)品測試結(jié)果是否符合G.hn規(guī)范的性能。

For interface of 1G Base-T 8dB 20dB 50dB 70dB
100 MHz @ 1518 Bytes 627 627 601 304
100 MHz @? ? ?64 Bytes 285 285 285 251
50 MHz @? ?1518 Bytes 356 357 245 103
50 MHz @? ? ? 64 Bytes 190 190 184 95

而G.hn規(guī)范在制訂上是十分嚴謹?shù)?，若是對照真實生?例如在電線回路與回路連接處)信號衰減70 dB狀態(tài)下，不論傳輸?shù)腇rame Size是1518 Bytes或是64Bytes，網(wǎng)速皆高過Netflix對網(wǎng)絡(luò)速度的建議(見表3)，這表示若產(chǎn)品有通過TR-208測試，原則上是可以達到一般使用者對家庭影音需求，可以正常播放電影與節(jié)目。

  • 5 Mbps—需要的寬帶連接速度
  • 5 Mbps—建議的寬帶連接速度
  • 0 Mbps—標(biāo)準(zhǔn)畫質(zhì)建議網(wǎng)速
  • 0 Mbps—高畫質(zhì)建議網(wǎng)速
  • 25 Mbps—超高畫質(zhì)建議網(wǎng)速

在深度介紹第1個測項之后，為了不耽誤大家過多閱讀時間，筆者將加快速度介紹后面幾個測項，若您對TR-208測試服務(wù)有興趣，可徑自聯(lián)系百佳泰我們將更進一步與您分享細節(jié)。

2.相鄰網(wǎng)絡(luò)(Neighbouring Networks)

檢視G.hn產(chǎn)品在同一個電力線環(huán)境中，不同網(wǎng)絡(luò)群組(例如員工用內(nèi)網(wǎng)與外來賓客使用的外網(wǎng))同時工作時，是否會互相造成干擾或影響，造成傳輸性能下降。

3.PSD測量(PSD Measurement)

檢視產(chǎn)品的電力線輸出功率頻譜密度是否符合ITU-T標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范，若大于規(guī)范容易造成安規(guī)問題。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖3:PSD Measurement測試結(jié)果

4.通信量(Traffic)

透過由IETF組織訂定的RFC2544驗證標(biāo)準(zhǔn)，來驗證G.hn產(chǎn)品在不同F(xiàn)rame Size下，在零誤碼率(沒有任何Frame loss，意即封包不出錯)的情況下，可傳送的最大傳輸速率。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??圖4:通信量測試結(jié)果

5.多節(jié)點性能(Multinode Performance)

G.hn網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)最多可允許擁有8個節(jié)點，Multinode Performance旨在測試單一節(jié)點同時對多個節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸時，單一節(jié)點的傳輸性能。

TR-208與TR-398 并駕齊驅(qū) 確認您的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量

綜合上述，足以證明百佳泰專業(yè)團隊，已具備熟稔的TR-208測試方案掌控度，除了TR-208，百佳泰另可提供由Broadband Forum近期推出室內(nèi)Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)的TR-398測試服務(wù)，將針對G.hn Wi-Fi Extender的無線路由器端提供指針性能參考依據(jù)，以確保其Wi-Fi性能，協(xié)助廠商在激烈的同類別產(chǎn)品競爭中，提升質(zhì)量，贏得品牌口碑，強占市場先機。

百佳泰TR-208與TR-398測試服務(wù)，將一網(wǎng)打盡您的有線與無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品!

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