電話回線ネットワークの仕組み

電話回線ネットワークは、家庭内のコンピュータを接続するいくつかの方法の 1 つです。コンピュータが別の部屋にある場合は、電話回線ネットワークが良い解決策になる可能性があります。

コンピュータ、ルーター、ファイアウォールの構成、イーサネット ネットワーク、およびインターネット接続の共有に関する情報が記載されている「 ホーム ネットワークの仕組み 」を必ずお読みください。電力線ネットワークとワイヤレス ネットワークに関する記事もあります。この一連の記事を読み終える頃には、ニーズに合ったネットワーク テクノロジを選択し、全体を設定できるようになっているでしょう。

この記事では、電話回線ネットワークとそれを実現するために使用されるテクノロジーについて説明します。電話回線ネットワークを使用する場合のメリットとデメリットについても説明します。

電話回線ネットワーク

電話回線ネットワークは設置が簡単で、安価かつ高速で、追加の配線は必要ありません。

電話回線ネットワーキングは、最も一般的に HomePNA と呼ばれ、(HPNA) によって開発された仕様に基づいています。 HPNA は、ネットワーク業界向けの電話回線標準を作成した主要なネットワーク テクノロジ企業のコンソーシアムです。標準のオリジナル バージョンである HPNA 1.0 は、かなり遅い 1 メガビット/秒 (Mbps) で動作しました。現在の仕様である HPNA 3.0 は、Broadcom と Copper Solutions によって開発されたテクノロジーに基づいています。 128Mbpsで動作します。

HomePNA にはいくつかの明確な利点があります。

 ただし、HomePNA にはいくつかの欠点があります。各コンピュータの近くに電話ジャックが必要です。それ以外の場合は、電話延長コードを配線するか、新しい配線を設置する必要があります。デバイス間の配線には 1,000 フィート (304.8 m) という物理的な制限があり、カバー範囲全体が 10,000 平方フィート (929 m ² ) を超えてはなりません。まれに (米国の住宅の 1% 未満で)、HomePNA が既存の配線で動作しません。また、筆者は音声使用の妨害には気づきませんでしたが、HomePNA をインストールすると、音声が「おかしく」聞こえたり、電話に多くのノイズが入ったりするという報告がありました。後で、これらの問題と考えられる解決策を見ていきます。

電話回線ネットワークが複雑で印象深いと思われる場合は、ここをクリックしてワイヤレス メッシュ ネットワークがどのように機能するかを確認してください。

ホームPNAテクノロジー

HomePNA は、周波数分割多重 (FDM)として知られる方式を使用します。 FDM は、電話回線によって伝送される音声信号とは別の周波数にコンピュータ データを配置します。 FDM は、一般的な電話回線上の余分な信号スペースを均一な帯域幅のチャンクに分割することで、個別のデータ チャネルに分離します。 FDM をよりよく理解するために、無線局を考えてみましょう。各局は、利用可能な帯域内の異なる周波数で信号を送信します。

HomePNA では、音声とデータは互いに干渉することなく同じワイヤ上を移動します。実際、標準の電話回線には、音声、高速DSLモデム、および家庭用電話回線ネットワークをサポートするのに十分な余地があります。

HPNA 仕様を使用して設計された 2 つのカスタム チップは Broadcom によって開発され、HomePNA カードのアーキテクチャの中核を構成しています。

左側の小さな 4100 チップは、大きなチップと、電話回線を介して別のコンピューターから受信される信号との間のトランシーバーとして機能します。一般的な電話回線では、1,000 フィート (305 m) を超えて信号を送受信できます。これは、電話回線から取得したアナログ メッセージを、PCI/MSI コントローラ チップが理解できるデジタル形式に変換するインタープリタのようなものだと考えてください。 4100 は解釈内容を理解しようとせず、ただ送信するだけです。

既存の住宅の多くの電話線は長さや信号品質が大きく異なるため、右側の大型の 4210 コントローラ チップはさまざまな課題に適応できなければなりません。 4210 はこれを非常にうまく機能するため、米国の家庭の 99% 以上に HomePNA をサポートできる電話配線があると HPNA は推定しています。基本的には次のように動作します。まず、コントローラー チップが小型チップから受信したフィルターされていないコンテンツを取得し、すべてのノイズを取り除きます。次に、残ったものを取得して、処理のためにコンピューターに渡します。コンピューターは情報を処理すると、送信側コンピューターに確認応答を返し、データが受信されたことを認識します。これは、コンピュータが通信する際に毎秒数千回発生します。

次のセクションでは、HomePNA のインストールと、直面する可能性のあるいくつかの問題について説明します。

HomePNAのインストール方法

HomePNA が自分にとって最適であると判断した場合、基本的な手順は次のとおりです。

HomePNA ネットワークを設定する際には、留意すべき点がいくつかあります。まず、電話やファックスなどのほとんどのアナログ通信デバイスは信号ノイズを発生します。信号ノイズは主要高速道路の瓦礫のようなものだと考えてください。小さな破片はおそらく交通に影響を与えませんが、大量の破片は 1 つまたは複数の車線で速度を低下させたり、交通を停止させたりする可能性があります。 HomePNA ネットワークをインストールしていて、コンピュータの通信に問題がある場合は、電話機または FAX 機とそれぞれのジャックの間にローパス フィルタを挿入してみてください。ローパス フィルターは、FAX や電話のパフォーマンスを妨げることなくノイズをブロックします。これらのフィルターはほとんどの電気店で入手できます。

また、コードレス電話やファックスなどの電力を供給された通信デバイスによって生成される電場によって、別の種類の信号ノイズが発生する可能性があります。壁のコンセントとデバイスの電源コードの間に別のタイプのローパス フィルターを挿入すると、この問題を解決できます。

最後の潜在的な問題はまれですが、修正するのがはるかに困難です。非常に広い家、または何度か改装された家では、コンピューター間の配線が多すぎる可能性があります。この配線はすべて信号を弱め、フェードアウトや強度の低下を引き起こします。その結果、信号が他のコンピューターに到達した場合、そのコンピューターが処理するのに十分な量の信号が残らないことになります。この場合は、コンピュータを近づけるか、配線をやり直す必要があり、その時点でワイヤレス ネットワークについて学ぶことを検討してください。

多くのホーム コンピュータ ユーザーは、電話回線を介してコンピュータに接続することが良い解決策であると考えるでしょう。しかし、電力線ネットワークとワイヤレス ネットワークという 2 つのネットワーク テクノロジについては、まだ議論する必要があります。これらのネットワーキング テクノロジと電話回線ネットワークの詳細については、次のページのリンクを参照してください。