數(shù)字家居新看點――無線網(wǎng)絡技術大略觀
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3 家庭無線網(wǎng)絡技術的發(fā)展
家庭網(wǎng)絡作為寬帶網(wǎng)絡的延伸和寬帶增值服務的擴展，將為電信運營商提供新的網(wǎng)絡機遇。
數(shù)字技術的飛速發(fā)展不斷催生著眾多的數(shù)碼產(chǎn)品，個人電腦、PDA、手機、數(shù)字電視、DVD、MP3、DV／DC等數(shù)字產(chǎn)品逐步進入普通生活中，與此同時，寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)的普及極大地促進了數(shù)字媒體內(nèi)容的發(fā)展。而今，除了家電產(chǎn)品數(shù)字化的革新之外，構建一個寬帶接入、內(nèi)部互聯(lián)、內(nèi)容共享的家庭網(wǎng)絡需求也日趨顯現(xiàn)。
最早的網(wǎng)絡技術是通過專門的通訊線路實現(xiàn)其通訊功能，這些專用的通訊線路包括電話線、雙絞線等，需要事先鋪設和安裝施工。在很多場合都廣泛地采用這種通訊媒介，主要是因為它的實現(xiàn)方便。而在那些難于布線、危險或需要美觀的地方進行連網(wǎng)，如遠程辦公場所、歷史性建筑、無吊頂?shù)霓k公場所、不安全的生產(chǎn)空間等，它卻是難以實現(xiàn)的，如通訊設備需要移動或無法鋪設通訊線以及美觀要求等，此時就不得不考慮無線網(wǎng)絡技術。
人們對無線系統(tǒng)的需求不斷增加，主要是因為它設計方便，相比有線技術安裝和運行費用低，可以很快裝好并運行。同時，無線網(wǎng)絡技術服務的最大優(yōu)勢還在于它可以為移動用戶提供接入服務，而在某些情況下對于靜止用戶同樣具有吸引力。
無線技術的媒介包括紅外和射頻等。一般而言，其實現(xiàn)成本要比有線網(wǎng)絡技術稍高一些，這主要是用于通訊信號的轉換處理方面的開支。但隨著通訊技術和大規(guī)模集成電路技術的迅猛發(fā)展，其實現(xiàn)成本目前已逐漸具有與有線網(wǎng)絡技術競爭的實力，而且應用的規(guī)模也在不斷擴大。
家庭網(wǎng)絡的互聯(lián)主要是家庭中物理網(wǎng)絡的構建，目前，用于家庭的組網(wǎng)技術非常多，其中有線技術包括LAN、HomePNA、IEEE1394、USB、電力線PLC等，無線技術則包括802．11、UWB、藍牙(BlueTooth)等。數(shù)字家庭存在的基礎和吸引用戶的地方在于媒體資源的共享，CPSA推出的DTCP-IP可以較好地解決這個問題。DTCP—IP理念的核心是購買內(nèi)容的DRM保護，在家庭網(wǎng)絡設備(如家庭網(wǎng)關HGW)上終結后，可以在家庭內(nèi)部加密傳輸，從而實現(xiàn)媒體資源的共享。
家庭網(wǎng)絡中需要共享和傳送多種多樣的媒體內(nèi)容，有話音、視頻、網(wǎng)上瀏覽、靜態(tài)圖片、文字、控制消息等，這些業(yè)務對于網(wǎng)絡的服務質量有截然不同的要求。家庭網(wǎng)絡中采用的組網(wǎng)技術是多種多樣的，有無線、有線等，因此如何在這樣的環(huán)境中保證每類業(yè)務的服務質量是一個重要的課題。QoS技術的實現(xiàn)首先需要在家庭網(wǎng)關上實現(xiàn)外部網(wǎng)絡和家庭網(wǎng)絡之間的帶寬映射分配機制，將外部網(wǎng)絡中業(yè)務流按照家庭網(wǎng)絡情況進行重新映射分配，需要在家庭網(wǎng)關上實現(xiàn)帶寬的動態(tài)預留和分配功能，家庭網(wǎng)關需要同時實現(xiàn)外部網(wǎng)絡和家庭網(wǎng)絡的服務質量機制保證端到端的QoS；另外，需要對家庭中各個終端的QoS能力進行定義，制定終端設備和家庭網(wǎng)關之間的QoS信令機制。家庭網(wǎng)絡或局域網(wǎng)多傳送多媒體信息，對于帶寬占用大，需要很好的QoS保證。如在家庭網(wǎng)絡或局域網(wǎng)內(nèi)部，集成WLAN模塊的便攜機可能同時有PLC的接入模塊，內(nèi)嵌WLAN模塊的設備可能同時有GPRS的模塊。在一個網(wǎng)絡內(nèi)部設備可能有兩個IP地址，而每種寬帶接入手段對應的網(wǎng)絡傳送能力、網(wǎng)絡傳輸效率、安全等級、耗電量等具體的技術指標不同，存在每種接入手段上的現(xiàn)存的網(wǎng)絡流量也不同，僅通過傳統(tǒng)的路由算法是無法最佳地滿足業(yè)務可靠傳送的需求。
無線網(wǎng)絡技術的應用和需求比例正在不斷地上升，而相應地有線網(wǎng)絡技術總量所占比例在不斷下降，這是一個總的技術發(fā)展趨勢。表1所列是當前幾種主要的無線家庭自動化網(wǎng)絡技術。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/159678.htm
4 無線技術在家庭自動化網(wǎng)絡中的應用
家庭自動化系指利用微處理電子技術來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng)，例如照明燈、咖啡爐、電腦設備、保安系統(tǒng)、暖氣及冷氣系統(tǒng)、視訊及音響系統(tǒng)等。家庭自動化系統(tǒng)主要是以一個中央微處理機(CPU)接收來自相關電子電器產(chǎn)品(外界環(huán)境因素的變化，如太陽初升或西落等所造成的光線變化等)的訊息后，再以既定的程序發(fā)送適當?shù)男畔⒔o其他電子電器產(chǎn)品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產(chǎn)品，這些界面可以是鍵盤，也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話機、遙控器等；消費者可發(fā)送信號至中央微處理機，或接收來自中央微處理機的訊號。家庭自動化是智能家居的一個重要系統(tǒng)，在智能家居剛出現(xiàn)時，家庭自動化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一。但隨著網(wǎng)絡技術在智能家居的普遍應用，以及網(wǎng)絡家電／信息家電的成熟，家庭自動化的許多產(chǎn)品功能將融入到這些新產(chǎn)品中去，從而使單純的家庭自動化產(chǎn)品在系統(tǒng)設計中越來越少，其核心地位也將被子家庭網(wǎng)絡／家庭信息系統(tǒng)所代替。它將作為家庭網(wǎng)絡中的控制網(wǎng)絡部份在智能家居中發(fā)揮作用。
隨著無線網(wǎng)絡技術與有線網(wǎng)絡技術(主要是與電話線產(chǎn)品)價格差的縮小，以及對室內(nèi)移動操作設備需求的增加，無線網(wǎng)絡技術的應用不斷增加。在家庭中主要有三大類無線網(wǎng)絡技術的應用，包括家電控制、語音／數(shù)據(jù)設備、多媒體應用。其中家電控制類的數(shù)據(jù)通訊速率一般不大于10 Kb／s；語音／數(shù)據(jù)通訊類的通訊速率一般為1～2 MbN；多媒體應用中的視頻需要較高的通訊速率，一般DVD需要3～8Mb／s，HDTV系統(tǒng)需要大約19 Mb／s。近期無線網(wǎng)絡產(chǎn)品應能滿足8 Mb／s，以便應用于多媒體應用。應注意目前所給出的WLAN速率都只是理論速率，并非真正速率，只有借助于壓縮技術才能真正適用于HDTV類型的視頻流。無線網(wǎng)絡技術目前尚無統(tǒng)一的標準或規(guī)范，只有一些公司團體制定的自身產(chǎn)品標準，而這其中某些規(guī)范如HomeRF則在—直努力成為事實標準。
除上述無線網(wǎng)絡技術以外，還有許多其他技術，如NEC公司已研制出可用于家庭自動化網(wǎng)絡的400 Mb／s無線傳輸技術，其新產(chǎn)品可穿透7 m的內(nèi)墻，或在12 m可見范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)，可以控制任何符合IEEE1394標準的家用設備。
與上述技術的發(fā)展相適應，目前已有許多對應的集成芯片正在被研制或生產(chǎn)中，如Micrel公司生產(chǎn)的芯片MICRF001等，日本村田公司生產(chǎn)的UHF收發(fā)器IC和無線收發(fā)模塊T630／T631、T996／T998(開闊地穩(wěn)定遙控距離大于60 m，在有非金屬建筑體阻礙等實用環(huán)境下遙控距離，僅比開闊空地縮短20％～40％)，以及MEC001／002／003、MC13111A等。
總體而言，無線網(wǎng)絡，從長遠的觀點來看，將主要運行在2．4 GHz頻段，并會成為電話線網(wǎng)產(chǎn)品的主要競爭對手，而且，隨著時間的推移，二者的產(chǎn)品價格差將逐步縮小，消費者將更加愿意去尋求一種更靈活和廣泛使用的家庭方案。
5 未來家電的無線互聯(lián)產(chǎn)品越來越多
不久前，LG、松下、NEC、三星、東芝等國際著名家電品牌都推出了Wireless HD無線標準。WirelessHD的全稱為WirelessHD Interest Group，用戶可以通過藍光光碟和HDDVD影碟播放機、機頂盒、手機等終端，以無線方式向顯示器、揚聲器系統(tǒng)傳送非壓縮格式的視頻內(nèi)容。因此，視頻內(nèi)容就可以輕松地在這些電器終端實現(xiàn)共享。
外資品牌很早就開始了無線家電的研究。夏普最近在日本發(fā)布了一款內(nèi)置有無線媒體適配器的32英寸液晶電視IT-32X2。通過內(nèi)置的無線媒體適配器，該液晶電視可以通過無線網(wǎng)絡讀取并播放電腦上的媒體文件(當然，用戶也可以選擇通過有線的以太網(wǎng)進行連接)。值得一提的是，這款液晶電視采用Linux操作系統(tǒng)，完全可以作為電腦顯示器使用。
在我國，無線家電擁有“閃聯(lián)”和“E家佳”兩個信息設備資源共享協(xié)同服務國家標準，包括長虹、海爾、聯(lián)想等在內(nèi)的眾多知名家電品牌都已經(jīng)開始了無線家電產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)。康佳LC—SL2718液晶彩電和聯(lián)想天驕系列液晶電腦，是最先面世的概念性產(chǎn)品。長虹也宣布將與微軟合作，研發(fā)平板電視與家用電腦和因特網(wǎng)相連接的電視卡。
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