主頁(http://www.130131.com):智能家居網(wǎng)絡(luò)家庭技術(shù)發(fā)展趨勢 信息和通信技術(shù)的飛速發(fā)展正在不斷改變?nèi)藗兊纳睿畔⒒蛿?shù)字化越來越成為社會各個領(lǐng)域的大勢所趨。數(shù)字家庭概念應(yīng)運而生,電信、家電、IT等行業(yè)對數(shù)字家庭有著各自的解讀。對電信運營商來講,數(shù)字家庭是將公共網(wǎng)絡(luò)和信息服務(wù)以家庭網(wǎng)關(guān)為連接點延伸到家庭,并通過家庭網(wǎng)絡(luò)連接各種信息終端,為家庭提供集成的通信、娛樂、家電控制、安全防范、家居管理和信息服務(wù)等功能。數(shù)字家庭領(lǐng)域涉及的技術(shù)非常復(fù)雜,主要包括:聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)、設(shè)備自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)、遠程管理技術(shù)。 聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 以太網(wǎng)技術(shù)在目前的網(wǎng)絡(luò)世界里是一個非常普及的連接技術(shù),可以提供從10M到100M甚至千兆的傳輸帶寬。以太網(wǎng)上基于802.1p的QoS機制相對比較簡單,通過家庭網(wǎng)關(guān)的配合可以滿足語音、視頻、數(shù)據(jù)多種信息流的QoS要求。以太網(wǎng)技術(shù)在目前的家庭設(shè)備互聯(lián)中是最簡單也是最普及的,但由于以太網(wǎng)對家庭布線有較高的要求,而且不具備移動性,所以在很多應(yīng)用上受到相當(dāng)?shù)南拗啤?/P> HomePNA是一種基于電話線傳輸?shù)募彝セヂ?lián)技術(shù),通過在雙絞線上調(diào)制信號承載數(shù)據(jù)提供基于電話線的聯(lián)網(wǎng)技術(shù),HomePNA3.0提供了對同軸電纜的支持,2005年被ITU標(biāo)準(zhǔn)化為G.9954。目前最新的標(biāo)準(zhǔn)HomePNA3.1理論最高速率達到320Mbps,支持同步、異步兩種MAC機制,使用同步MAC可以獲得更好的QoS保證?偟脕碚f,HomePNA技術(shù)能最大可能重用家庭內(nèi)部已有的布線系統(tǒng)來提供設(shè)備互聯(lián),大大減少了布線改造。HomePNA技術(shù)被AT&T采納用于作為其家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案的主要互聯(lián)機制。但作為一種有線技術(shù),除了線纜的局限性外,還存在一些缺陷:傳輸延時大,在同軸線上與VDSL、數(shù)字電視的頻段存在沖突等。 MoCA是一種與HomePNA類似的技術(shù),采用同軸電纜作為傳輸介質(zhì),能提供理論最大270Mbps的帶寬。MoCA最大的問題在于目前還沒有標(biāo)準(zhǔn)化,支持它的芯片廠家很少,從而也造成成本高、缺乏互通等問題。 相對以上三種有線技術(shù),由家庭插座(HomePlug)聯(lián)盟組織主導(dǎo)的基于電力線的傳輸PLC技術(shù)是一種布線更加便捷的互聯(lián)技術(shù)。PLC采用類似以太網(wǎng)的傳輸機制,提供200Mbps的物理帶寬,并且專門考慮AV高帶寬、低時延的要求,目前影響PLC普及的主要因素有:電力線上的干擾問題、用戶間隔離以及成本。 HomePNA、MoCA、PLC三種有線技術(shù)在MAC/PHY層各不相同,為了統(tǒng)一家庭互聯(lián)技術(shù),ITU-T Q4/15開始研究G.hn,宗旨是為家庭網(wǎng)絡(luò)制定單一、統(tǒng)一的互聯(lián)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),這種技術(shù)保證家庭網(wǎng)絡(luò)所有的有線傳輸介質(zhì)可以互通。G.hn技術(shù)規(guī)范基于有線介質(zhì)的PHY技術(shù)、統(tǒng)一MAC技術(shù)。支持G.hn的芯片可以在不同的有線傳輸介質(zhì)上傳輸信號,使采用同軸電纜、電話線或電力線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率從50Mbps提高到超過700Mbps,將主要應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)、視頻等的傳輸。 相對于有線技術(shù),WLAN以其移動性和便捷性受到各方的青睞,尤其是基于OFMA和MIMO技術(shù)的802.11n的出現(xiàn)使之成為大眾所期望的終極互聯(lián)技術(shù)。(智能家居)經(jīng)過多年的技術(shù)討論802.11n的draft4.0已經(jīng)通過,正式標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計會在2009年最終定稿,困擾11n的標(biāo)準(zhǔn)問題和互通問題也有望得到徹底解決。802.11n技術(shù)能帶來高達600Mbps的理論帶寬以及更高的無線覆蓋能力,使得無線承載多媒體應(yīng)用,尤其是視頻媒體成為可能。當(dāng)然作為一種無線技術(shù),在家庭應(yīng)用時受限于功率以及家庭建筑的影響,仍然不可避免地存在覆蓋問題以及在傳輸質(zhì)量上無法達到有線傳輸?shù)男Ч葐栴}。 從以上分析可以看出,目前并沒有一種聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中是完美無缺的,不同傳輸技術(shù)將在家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)互相協(xié)作,共同發(fā)展。未來的家庭中將采用兩種或多種傳輸技術(shù)的組合。隨著802.11n的普及,未來WLAN將成為視頻流傳輸?shù)妮d體,盡管有線技術(shù)實施起來仍更可靠,但是在QoS和吞吐量方面逐漸得到改善的WLAN由于具有移動性將會使其占據(jù)優(yōu)勢地位。而電力線上網(wǎng)在歐洲將獲得廣泛應(yīng)用,歐洲的建筑結(jié)構(gòu)可能意味著WLAN的應(yīng)用并不太適合。MoCA和HomePNA技術(shù)在北美區(qū)域由于同軸線纜和電話線的大量普及仍將會有一定的市場。 家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù) 橋接設(shè)備:常見的就是Modem設(shè)備,家庭網(wǎng)關(guān)的前身,它只是個簡單的橋接設(shè)備,功能單一,只是在二層上將家庭內(nèi)設(shè)備與接入網(wǎng)連接起來。 家庭網(wǎng)關(guān):家庭網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備,家庭網(wǎng)絡(luò)的通信、管理、控制中心。具有豐富的家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)接口、完備的家庭網(wǎng)絡(luò)通信功能,負責(zé)整個家庭網(wǎng)絡(luò)的連接與管理,是運營商網(wǎng)絡(luò)的一部分。 業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān):不單單是一個通信設(shè)備,更是一個業(yè)務(wù)的載體,運營商的各種新業(yè)務(wù)在網(wǎng)關(guān)上得以展現(xiàn),同時也承載家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各種業(yè)務(wù),它將是一個通用、開放的家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)平臺,系統(tǒng)的開放性是比較重要的一個特征。 目前HGI、寬帶論壇以及ITU-T都在制定關(guān)于家庭網(wǎng)關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其中運營商主導(dǎo)HGI組織的進展最為快速。HGI從2004年成立起,就研究家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)場景及其應(yīng)用模式,然后制定家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備的技術(shù)規(guī)范,2006年、2007年都發(fā)布了家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備的技術(shù)規(guī)范。在家庭網(wǎng)關(guān)的基礎(chǔ)上,運營商越來越關(guān)注家庭網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)的開展。如何為用戶提供更多的新業(yè)務(wù),并且更容易地部署這些業(yè)務(wù)成為運營商關(guān)注的重點。所以,家庭網(wǎng)關(guān)作為一個承載業(yè)務(wù)的平臺,其平臺性和開放性至關(guān)重要。在這方面很多運營商已經(jīng)開始進行一些探索,如中國電信E8產(chǎn)品中定義的中間件模型、法電LiveBox產(chǎn)品中定義的HNSA架構(gòu)以及目前德國電信在研究的OSGI模型?偟脕碚f運營商希望家庭網(wǎng)關(guān)不僅僅能提供本身應(yīng)具備的功能,同時需要提供一個開放的軟件環(huán)境用于后續(xù)業(yè)務(wù)的擴展,但具體如何實現(xiàn),仍然有待進一步研究。
|




