Allion Labs / Wesley Chen
随着使用者对于智能家庭多元化应用以及4K/8K影音需求大增，家庭网络在搭建上更需仰赖传输性能佳且稳定的网络传输技术；Wi-Fi是现今最常见、亦是多数家庭必备的的无线网络传输方式，然而，由于家户格局及隔间材质的差异，Wi-Fi信号多少会受到不同程度的影响，导致覆盖率缩小或是传输能力降低。部分进阶的用户会采用无线中继模式来延伸信号的覆盖范围，但是搭建的位置周遭还是需要有网络传输端口提供给中继器作延伸，若是采用Wi-Fi信号桥接的方式则会面临传输性能减半的劣势。
有鉴于此，国际组织家用网格论坛（HGF：HomeGrid Forum）依照国际电信联盟标准化部门（ITU-T: International Telecommunication Union, Telecommunication sector）制定了一套有线高速网络技术标准，推广高性能家庭网络G.hn(Giga Home Network)技术的应用，客户端可透过现成的电力线作为网络联机，即能达成Gigabits等级的传输速度。
图1:G.hn家庭网络布线
G.hn本身的技术发展目的在扩展用户现有的电力线、同轴电缆、电话线或是光纤线缆的使用范围，让现有的线路使用性提升，以因应家庭用途的网络连接需求，而其中最方便的当然是利用家家户户的电力线作为网络串连的媒介。然而，由于从电力厂供给到用户屋内的电力具有不受阻挠及断电的特性，故电力线通信（PLC: Power Line Communication）十分容易受到其他信号源干扰，尤其在高度密集住户的亚洲城市，极易受到隔壁邻居的信号源干扰。所幸G.hn的高阶算法及信号结构技术，可排除其他网络传输信号，能够筛选属于自己的信号，达到十分好的传输效果。
电力线网络拥有简单便利优势 却也存在潜在风险
简单来说，电力线拥有高速传输以及实体线缆稳定性的特性，能够让用户直接沿用家里的各式既有线缆来搭建网络环境，可视为一个简单、便利的网络选择，然而，电力线网络亦存在一些潜在风险进而影响网络性能:
1. 电力线网络适配器需要成对使用，所以在初始配对是否容易上手将会是使用者关注的焦点
2. 一般而言，电缆为开放线路，未加密的联机极有可能造成信号遭受拦截破解，亦或是外来节点擅自加入专用网
3.供电线缆除了必须乘载网络用的封包信号，另还有各式各样电器串联所产生的噪讯
有线传输测试大提升 HGF与BBF共同推出TR-208测试方案
因应上述有线传输带来的潜在风险，HGF(HomeGrid Forum)除了在积极推广G.hn认证测试之余，现更与宽带论坛（Broadband Forum；BBF）跨界合作，共同制定TR-208测试方案，能够针对采用G.hn技术的产品传输质量，提供给网通业者、智能装置厂商、电信商以及测试实验室有所依循的标准验证方案。
目前TR-208是以「电力线」的传输质量而开发的测试方案，笔者相信HGF与BBF将会持续针对不同材质的线缆，推出其他相对应的测试方案，若读者对TR-208完整测试方案有兴趣，可至下列网站连结下载::https://www.broadband-forum.org/testing-and-certification-programs/in-home-network-testing
TR-208测试范畴与测试要点
身为G.hn产品认证测试实验室的百佳泰，亦善加利用专业测试技术能量，将透过本文分享TR-208测试涵盖内容(见表1)以及几项测试要点供大家参考。
TR-208测试范畴
| 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測試涵蓋內容
TR-208重点测试项目
针对传输性能，笔者挑选几个重点项目以及相对应的测试结果，望能够协助读者更加了解TR-208测试方案。
主要是检视G.hn产品在不同的传输协议以及不同线路信号衰减状态下的传输效率。从下图可得知，相较其他产品，产品B的表现能力最佳，在不同的信号强度下，皆有较好的传输表现力。
图2:Throughput Performance测试结果
吞吐性能(Throughput Performance)除了可运用在竞争者分析之外，厂商也必须依据G.hn产品在电力在线的规范(见表2)，来检视产品测试结果是否符合G.hn规范的性能。
| 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规范在制订上是十分严谨的，若是对照真实生活(例如在电线回路与回路连接处)信号衰减70 dB状态下，不论传输的Frame Size是1518 Bytes或是64Bytes，网速皆高过Netflix对网络速度的建议(见表3)，这表示若产品有通过TR-208测试，原则上是可以达到一般使用者对家庭影音需求，可以正常播放电影与节目。
- 5 Mbps—需要的宽带连接速度
- 5 Mbps—建议的宽带连接速度
- 0 Mbps—标准画质建议网速
- 0 Mbps—高画质建议网速
- 25 Mbps—超高画质建议网速
在深度介绍第1个测项之后，为了不耽误大家过多阅读时间，笔者将加快速度介绍后面几个测项，若您对TR-208测试服务有兴趣，可径自联系百佳泰我们将更进一步与您分享细节。
检视G.hn产品在同一个电力线环境中，不同网络群组(例如员工用内网与外来宾客使用的外网)同时工作时，是否会互相造成干扰或影响，造成传输性能下降。
检视产品的电力线输出功率频谱密度是否符合ITU-T标准所规范，若大于规范容易造成安规问题。
图3:PSD Measurement测试结果
透过由IETF组织订定的RFC2544验证标准，来验证G.hn产品在不同Frame Size下，在零误码率(没有任何Frame loss，意即封包不出错)的情况下，可传送的最大传输速率。
图4:通信量测试结果
G.hn网络架构最多可允许拥有8个节点，Multinode Performance旨在测试单一节点同时对多个节点进行数据传输时，单一节点的传输性能。
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综合上述，足以证明百佳泰专业团队，已具备熟稔的TR-208测试方案掌控度，除了TR-208，百佳泰另可提供由Broadband Forum近期推出室内Wi-Fi性能测试标准的TR-398测试服务，将针对G.hn Wi-Fi Extender的无线路由器端提供指针性能参考依据，以确保其Wi-Fi性能，协助厂商在激烈的同类别产品竞争中，提升质量，赢得品牌口碑，强占市场先机。
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