隨著使用者對(duì)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(jiàn)、亦是多數(shù)家庭必備的的無(wú)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(hào)多少會(huì)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(jìn)階的用戶會(huì)采用無(wú)線中繼模式來(lái)延伸信號(hào)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(hào)橋接的方式則會(huì)面臨傳輸性能減半的劣勢(shì)。
有鑒于此，國(guó)際組織家用網(wǎng)格論壇（HGF：HomeGrid Forum）依照國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)（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(guò)現(xiàn)成的電力線作為網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)，即能達(dá)成Gigabits等級(jí)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(kuò)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(hào)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(hào)源干擾。所幸G.hn的高階算法及信號(hào)結(jié)構(gòu)技術(shù)，可排除其他網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)，能夠篩選屬于自己的信號(hào)，達(dá)到十分好的傳輸效果。
電力線網(wǎng)絡(luò)擁有簡(jiǎn)單便利優(yōu)勢(shì) 卻也存在潛在風(fēng)險(xiǎn)
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電力線擁有高速傳輸以及實(shí)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(lái)搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可視為一個(gè)簡(jiǎn)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(xiǎn)進(jìn)而影響網(wǎng)絡(luò)性能:
1. 電力線網(wǎng)絡(luò)適配器需要成對(duì)使用，所以在初始配對(duì)是否容易上手將會(huì)是使用者關(guān)注的焦點(diǎn)
2. 一般而言，電纜為開(kāi)放線路，未加密的聯(lián)機(jī)極有可能造成信號(hào)遭受攔截破解，亦或是外來(lái)節(jié)點(diǎn)擅自加入專(zhuān)用網(wǎng)
3.供電線纜除了必須乘載網(wǎng)絡(luò)用的封包信號(hào)，另還有各式各樣電器串聯(lián)所產(chǎn)生的噪訊
有線傳輸測(cè)試大提升?HGF與BBF共同推出TR-208測(cè)試方案
因應(yīng)上述有線傳輸帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，HGF(HomeGrid Forum)除了在積極推廣G.hn認(rèn)證測(cè)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(cè)試方案，能夠針對(duì)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(cè)試實(shí)驗(yàn)室有所依循的標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證方案。
目前TR-208是以「電力線」的傳輸質(zhì)量而開(kāi)發(fā)的測(cè)試方案，筆者相信HGF與BBF將會(huì)持續(xù)針對(duì)不同材質(zhì)的線纜，推出其他相對(duì)應(yīng)的測(cè)試方案，若讀者對(duì)TR-208完整測(cè)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(cè)試范疇與測(cè)試要點(diǎn)
身為G.hn產(chǎn)品認(rèn)證測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的百佳泰，亦善加利用專(zhuān)業(yè)測(cè)試技術(shù)能量，將透過(guò)本文分享TR-208測(cè)試涵蓋內(nèi)容(見(jiàn)表1)以及幾項(xiàng)測(cè)試要點(diǎn)供大家參考。
TR-208測(cè)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(cè)試涵蓋內(nèi)容
TR-208重點(diǎn)測(cè)試項(xiàng)目
針對(duì)傳輸性能，筆者挑選幾個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目以及相對(duì)應(yīng)的測(cè)試結(jié)果，望能夠協(xié)助讀者更加了解TR-208測(cè)試方案。
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(hào)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(hào)強(qiáng)度下，皆有較好的傳輸表現(xiàn)力。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖2:Throughput Performance測(cè)試結(jié)果
吞吐性能(Throughput Performance)除了可運(yùn)用在競(jìng)爭(zhēng)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(jiàn)表2)，來(lái)檢視產(chǎn)品測(cè)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(yán)謹(jǐn)?shù)?，若是?duì)照真實(shí)生活(例如在電線回路與回路連接處)信號(hào)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(guò)Netflix對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的建議(見(jiàn)表3)，這表示若產(chǎn)品有通過(guò)TR-208測(cè)試，原則上是可以達(dá)到一般使用者對(duì)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(huà)質(zhì)建議網(wǎng)速
- 0 Mbps—高畫(huà)質(zhì)建議網(wǎng)速
- 25 Mbps—超高畫(huà)質(zhì)建議網(wǎng)速
在深度介紹第1個(gè)測(cè)項(xiàng)之后，為了不耽誤大家過(guò)多閱讀時(shí)間，筆者將加快速度介紹后面幾個(gè)測(cè)項(xiàng)，若您對(duì)TR-208測(cè)試服務(wù)有興趣，可徑自聯(lián)系百佳泰我們將更進(jìn)一步與您分享細(xì)節(jié)。
檢視G.hn產(chǎn)品在同一個(gè)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(lái)賓客使用的外網(wǎng))同時(shí)工作時(shí)，是否會(huì)互相造成干擾或影響，造成傳輸性能下降。
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(wèn)題。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖3:PSD Measurement測(cè)試結(jié)果
透過(guò)由IETF組織訂定的RFC2544驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)驗(yàn)證G.hn產(chǎn)品在不同F(xiàn)rame Size下，在零誤碼率(沒(méi)有任何Frame loss，意即封包不出錯(cuò))的情況下，可傳送的最大傳輸速率。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??圖4:通信量測(cè)試結(jié)果
G.hn網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)最多可允許擁有8個(gè)節(jié)點(diǎn)，Multinode Performance旨在測(cè)試單一節(jié)點(diǎn)同時(shí)對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，單一節(jié)點(diǎn)的傳輸性能。
TR-208與TR-398 并駕齊驅(qū) 確認(rèn)您的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量
綜合上述，足以證明百佳泰專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，已具備熟稔的TR-208測(cè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的TR-398測(cè)試服務(wù)，將針對(duì)G.hn Wi-Fi Extender的無(wú)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(lèi)別產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中，提升質(zhì)量，贏得品牌口碑，強(qiáng)占市場(chǎng)先機(jī)。
百佳泰TR-208與TR-398測(cè)試服務(wù)，將一網(wǎng)打盡您的有線與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品!
]]>什么是G.hn？
G.hn為Gigabit Home Networking之簡(jiǎn)稱(chēng)，是由國(guó)際組織家用網(wǎng)格論壇（HGF ：HomeGrid Forum）依照國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部門(mén)（ITU-T: International Telecommunication Union, Telecommunication sector）制定標(biāo)準(zhǔn)，推廣的有線高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。HGF由全球各地公部門(mén)及包含知名系統(tǒng)、芯片制造商和營(yíng)運(yùn)服務(wù)商等私營(yíng)企業(yè)共70家會(huì)員而組成，致力推廣G.hn應(yīng)用?？蛻舳丝赏ㄟ^(guò)各種線材例如電力線（Powerline）、同軸線纜（Coaxial Cable）、電話線（Telephone line）、光纖（Plastic Optical Fiber）作為網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)，并以1Gbps的傳輸速度進(jìn)行。
G.hn的技術(shù)發(fā)展并非建立在任何既有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上，它是一個(gè)全新的技術(shù)。其問(wèn)世絕非為了取代現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，亦或是限制消費(fèi)者只能在G.hn或是其他技術(shù)裝置之中做選擇。它的最終目的為了擴(kuò)展G.hn在電線、同軸線、CAT5網(wǎng)絡(luò)線、光纖服務(wù)的涵蓋范圍，并將質(zhì)量極大化。消費(fèi)者無(wú)須為了G.hn技術(shù)而重新裝潢布線，只需將符合G.hn規(guī)范的橋接模塊接上家庭內(nèi)的現(xiàn)有線路，就可以享受高速網(wǎng)絡(luò)的樂(lè)趣。一般消費(fèi)者也許會(huì)擔(dān)心，G.hn和既有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共存的狀況下，是否會(huì)對(duì)傳輸速度造成影響？
今年HGF在拉斯維加斯舉辦的消費(fèi)性電子展（CES: Consumer Electronics Show），成功展示G.hn和HomePNA同時(shí)使用同軸線，將IPTV內(nèi)容傳送至兩個(gè)屏幕并正常播放，足以證明G.hn彈性分配及共存的特性，以下為CES現(xiàn)場(chǎng)展示示意圖。
圖示1：CES展示圖，資料來(lái)源HomeGrid Forum Blog
http://homegridforum.typepad.com/homegrid_forum/2014/05/ghn-coexistence-with-hpna.html
G.hn不但可和既有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在共同媒介中并存，也可透過(guò)不同媒介當(dāng)作是該網(wǎng)絡(luò)的延伸技術(shù)（Adjunct Network），兩技術(shù)互不干擾。當(dāng)HomePNA使用同軸線或是銅線時(shí)，G.hn可改采家家戶戶必備的電線，尤其在房間沒(méi)有同軸或電話線分布的地方，G.hn可輕易通過(guò)電線做聯(lián)機(jī)，無(wú)須裝修添設(shè)線材設(shè)備可節(jié)省成本。ITU-T更加以利用電線的普遍使用性，開(kāi)發(fā)了一套G.hn和電線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（例如IEEE 1901）共存的技術(shù)G.cx，不但讓兩種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分享線纜輪流使用，另解決一般使用電線遇到的困難點(diǎn)。
從電力廠連接到用戶屋內(nèi)的供電具有不受阻撓及斷電的特性，故電線通訊（PLC: Power Line Communication）十分容易受到其他訊號(hào)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訊號(hào)源干擾。G.hn的高階算法及訊號(hào)結(jié)構(gòu)技術(shù)可排除其他網(wǎng)絡(luò)傳輸訊號(hào)，能夠篩選屬于自己的訊號(hào)，達(dá)到十分好的效果。
除了有共存、穩(wěn)定、高速傳輸、布線精簡(jiǎn)、涵蓋范疇廣，HGF順應(yīng)綠色地球趨勢(shì)開(kāi)發(fā)出低復(fù)雜度、低耗電的自動(dòng)化家電管理技術(shù)G.hn Lite，該技術(shù)透過(guò)電力線傳輸并使用25 MHz頻帶，可和同媒介上的各個(gè)G.hn裝置兼容。試想未來(lái)可透過(guò)智能型電視遙控器控制電燈開(kāi)關(guān)，或直接管理家用安全系統(tǒng)，這類(lèi)型家電應(yīng)用皆為G.hn Lite的潛在產(chǎn)品，協(xié)會(huì)現(xiàn)也發(fā)起G.hn Lite認(rèn)證測(cè)試。不同于廣頻度2-100 MHz主打影音傳輸?shù)腉.hn，使用25 MHz的G.hn Lite將專(zhuān)攻家庭自動(dòng)化功能。
圖示2：G.hn-Lite認(rèn)證標(biāo)志
而在積極開(kāi)發(fā)智能家庭的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，HGF更于2013年5月和 HomePNA Alliance（Home Phoneline Network Alliance）合并，推動(dòng)國(guó)際網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)設(shè)備的相符性與互操作性及認(rèn)證（Compliance and Interoperability program: C&I）。
G.hn相符性及兼容性認(rèn)證計(jì)劃正式上路
凡通過(guò)Logo認(rèn)證的產(chǎn)品不但可確認(rèn)產(chǎn)品符合HGF標(biāo)準(zhǔn)，另可確保其與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互通的兼容性。身為亞太地區(qū)第一間全球家庭連網(wǎng)G.hn產(chǎn)品驗(yàn)證機(jī)構(gòu)及認(rèn)證測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的百佳泰，，期望在未來(lái)協(xié)助國(guó)內(nèi)外廠商快速通過(guò)G.hn測(cè)試并取得產(chǎn)品認(rèn)證資格，，在此我們將介紹協(xié)會(huì)的兩項(xiàng)主要認(rèn)證測(cè)試：
相符性測(cè)試(Compliance Testing: Silicon)
芯片測(cè)試為G.hn技術(shù)的核心，涵蓋面向由最基本的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)至高級(jí)邏輯運(yùn)算，以及避免與其他網(wǎng)絡(luò)訊號(hào)干擾的設(shè)計(jì)為考慮，包含軟件及固件是否依照協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)格相符。
產(chǎn)品認(rèn)證測(cè)試(Product Logo Certification Testing: Systems)
G.hn系統(tǒng)認(rèn)證測(cè)試有個(gè)先決條件，即該系統(tǒng)必須采用G.hn認(rèn)證芯片，系統(tǒng)測(cè)試以互用性及功能表現(xiàn)為主（Interoperability and performance），互用性是以在相同的線纜上，系統(tǒng)可和其他G.hn系統(tǒng)兼容，表現(xiàn)能力即其吞吐量大小。一般大型系統(tǒng)廠多以功能及系統(tǒng)測(cè)試為主，很少會(huì)單獨(dú)測(cè)試芯片。HGF提供的芯片相符性測(cè)試，可省去日后G.hn系統(tǒng)和芯片間產(chǎn)生兼容性問(wèn)題，尤其對(duì)資源較少中小型營(yíng)運(yùn)商，可節(jié)省不少時(shí)間及成本。
市場(chǎng)趨勢(shì)觀察
目前全球共有22家系統(tǒng)大廠宣布投入G.hn發(fā)展，其中包含Arris、Blu-Castle、CIG、D-Link、Gemtek、Netwave、ST&T、Teleconnect、Ubiquoss、ZTE和 ZyXEL等，芯片設(shè)計(jì)公司則有Marvell、Sigma Designs、Hisilicon、Metanoia、Triductor以及Xingtera。臺(tái)灣工業(yè)技術(shù)研究院大膽預(yù)測(cè)，接下來(lái)的四年全球G.hn設(shè)備營(yíng)業(yè)額將會(huì)達(dá)到6.67億美元，說(shuō)明市場(chǎng)對(duì)于G.hn的需求日以俱增。
今年HGF主動(dòng)布局亞洲放眼世界，亞洲是世界通訊制造商聚集地，另有積極拓展亞洲市場(chǎng)的營(yíng)運(yùn)商例如中國(guó)電信和中華電信，中華電信更于2014年大力布署G.hn，開(kāi)發(fā)高速寬帶服務(wù)達(dá)到300 Meg光纖到家服務(wù)。HGF一路從四月份的上海技術(shù)論壇，到六月份的臺(tái)北國(guó)際計(jì)算機(jī)展（Computex），展示了G.hn在不同線材媒介運(yùn)用，在Computex技術(shù)開(kāi)幕論壇，臺(tái)灣廠商康全電訊（Comtrend）宣布推出第一個(gè)HGF認(rèn)證的系統(tǒng)產(chǎn)品，另外Marvell成為第一個(gè)G.hn認(rèn)證、含多輸入多輸出（Multi-input Multi-output: MIMO）技術(shù)的有線家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)芯片供貨商，更進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展G.hn家庭網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍以及提高傳輸吞吐率。
G.hn，一種涵蓋同軸電纜、電話線與電力線的高傳輸速率有線家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它的共存兼容、穩(wěn)定、1Gbit/s高速傳輸、布線精簡(jiǎn)、且不影響鄰近設(shè)備技術(shù)特性，為各家電信營(yíng)運(yùn)商考慮納入家庭智慧聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的重點(diǎn)。基于G.hn眾多優(yōu)勢(shì)，美國(guó)寬帶IP服務(wù)商Comcast也在ITPRoPortal網(wǎng)站發(fā)表了一篇相關(guān)技術(shù)文章，指出未來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi可透過(guò)G.hn當(dāng)作高速無(wú)線集線器（HUB），遍布屋內(nèi)各個(gè)角落，顯示G.hn技術(shù)發(fā)展的多樣可行性?？萍际冀K來(lái)自于人性，相信不久的將來(lái)，終端用戶只需購(gòu)買(mǎi)G.hn產(chǎn)品、簡(jiǎn)易安裝、輕松連結(jié)、高速上網(wǎng)！
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