- 物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
- 吳巍 駱連合 王召福編著
- 2436字
- 2018-12-28 13:30:54
3.2 家庭網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展
家庭網(wǎng)絡(luò)最終的發(fā)展目標(biāo):家庭網(wǎng)絡(luò)不僅是一個(gè)為了完成家庭內(nèi)部各種設(shè)備資源共享、協(xié)同工作的網(wǎng)絡(luò),還能通過(guò)與外部網(wǎng)絡(luò)(PSTN、CATV、Internet)連接,實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)信息交流的目的,通過(guò)豐富多彩的業(yè)務(wù)和應(yīng)用使用戶(hù)享受到舒適、便利、安全的生活體驗(yàn)。所以,對(duì)于家庭網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),除了組網(wǎng)技術(shù)之外,組成家庭網(wǎng)絡(luò)的另外一個(gè)重要部分就是家庭網(wǎng)關(guān)。
家庭網(wǎng)關(guān)是整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)生聯(lián)系的橋梁,也是數(shù)字家庭各種業(yè)務(wù)和應(yīng)用的關(guān)鍵。它可以從不同的外部網(wǎng)絡(luò)接收通信信號(hào),通過(guò)家庭網(wǎng)絡(luò)傳遞信號(hào)給某個(gè)設(shè)備,同時(shí)還管理家庭內(nèi)部設(shè)備之間的通信和共享。家庭網(wǎng)關(guān)基本還是與運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)。電信運(yùn)營(yíng)商的寬帶接入設(shè)備還不具備家庭網(wǎng)關(guān)的功能。有線(xiàn)電視運(yùn)營(yíng)商在實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)字電視改造后,家庭用戶(hù)通過(guò)機(jī)頂盒可以實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng),這類(lèi)機(jī)頂盒設(shè)備可以看做是初級(jí)的家庭網(wǎng)關(guān)。
3.2.1 國(guó)內(nèi)組網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展
在中國(guó),家庭網(wǎng)絡(luò)處于起步階段,但其發(fā)展速度非常快。結(jié)合城鎮(zhèn)家庭收入和歷年對(duì)通信產(chǎn)品的消費(fèi),2004年至2009年為家庭網(wǎng)絡(luò)緩慢起步期,2010年到2020年為快速增長(zhǎng)期。據(jù)我國(guó)《智能家庭論壇》的網(wǎng)上調(diào)查推測(cè),家庭網(wǎng)絡(luò)逐漸被大家所認(rèn)可,家庭網(wǎng)絡(luò)正在成為繼寬帶接入家庭之后通信市場(chǎng)中的一座待挖掘的金礦。海爾集團(tuán)估計(jì),我國(guó)家電產(chǎn)量為1億臺(tái)左右,若將其中10%發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)家電,則家庭網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)空間將達(dá)到200億元以上。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和部門(mén)加大力度從事家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研究。2003年10月,聯(lián)想、TCL、康佳、海信、長(zhǎng)城等國(guó)內(nèi)IT巨頭成立了閃聯(lián)聯(lián)盟,以推動(dòng)數(shù)字辦公領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化。目前,閃聯(lián)芯片、模塊的開(kāi)發(fā)工作已全面啟動(dòng),并取得初步成功。未來(lái),有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片和核心模塊將大大降低閃聯(lián)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本,進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。市面上已有遵循閃聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品出現(xiàn),其中聯(lián)想全線(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)始支持閃聯(lián),包括閃聯(lián)PC、閃聯(lián)筆記本、閃聯(lián)手機(jī)和投影儀等高端產(chǎn)品。2004年7月,海爾聯(lián)合清華同方、長(zhǎng)城、中國(guó)網(wǎng)通、春蘭、上海貝嶺、上廣電等6家企業(yè)正式成立了e家佳聯(lián)盟,決定推動(dòng)家庭網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)業(yè)化。近期,建設(shè)部攜100多家包括家電、IT、通信、建筑、建材、安防、物流等眾多行業(yè)的企業(yè)加入了e家佳聯(lián)盟。在中國(guó)國(guó)際消費(fèi)電子博覽會(huì)上,海爾推出了其第三代網(wǎng)絡(luò)家電——“海爾e家”。
在國(guó)內(nèi)的家庭網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,海信集團(tuán)、中安集團(tuán)已經(jīng)在家庭網(wǎng)絡(luò)方面做了一些實(shí)驗(yàn)性工作,其聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要采用的是PLC聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。廣東國(guó)家數(shù)字家庭基地建議未來(lái)家庭網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)機(jī)制采用“有線(xiàn)PLC+無(wú)線(xiàn)WLAN+ZigBee”混合組成。國(guó)內(nèi)也有企業(yè)推動(dòng)基于同軸電纜的家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)方式。武漢牧馬人公司在這個(gè)領(lǐng)域有成熟的產(chǎn)品,包括成熟的10M基帶EoC系列網(wǎng)橋、滿(mǎn)足NGB網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求的10Mbps/100Mbps基帶EoC網(wǎng)橋、基于同軸電纜的家庭網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系列產(chǎn)品等。
3.2.2 國(guó)際組網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)展
從全球的發(fā)展情況看,目前在各地方其實(shí)是以不同的業(yè)務(wù)重點(diǎn)來(lái)向用戶(hù)推廣家庭網(wǎng)絡(luò)的。家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是各種技術(shù)規(guī)格并舉的局面,而家庭網(wǎng)關(guān)與運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)則結(jié)合緊密。
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品已在一般家庭中普及。據(jù)Yankee Group組織統(tǒng)計(jì),2010年在美國(guó)有將近5000萬(wàn)的家庭希望家中設(shè)備聯(lián)網(wǎng),其中600萬(wàn)通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、3500萬(wàn)使用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、約600萬(wàn)家庭采用電力線(xiàn)將已有的布線(xiàn)系統(tǒng)互連。2009年年底有大約1500萬(wàn)家庭安裝了家庭網(wǎng)關(guān),越來(lái)越多的家庭也開(kāi)始了結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)。Parks Associate組織統(tǒng)計(jì)了美國(guó)家庭結(jié)構(gòu)化布線(xiàn)的情況。同時(shí),家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也在這些國(guó)家得到認(rèn)可和使用。
美國(guó)的家庭網(wǎng)絡(luò)完全是在運(yùn)營(yíng)商提供融合業(yè)務(wù)的大背景下推動(dòng)的。如圖3-10所示,根據(jù)Parks Associate組織的調(diào)查,目前美國(guó)的家庭網(wǎng)絡(luò)中采用最多的是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)技術(shù)(53%),其次是有線(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(28%),MoCA技術(shù)只占10%,剩余的市場(chǎng)占有率是電力線(xiàn)(8%)和HPNA(1%)。無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和有線(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)是目前美國(guó)家庭聯(lián)網(wǎng)的主流方式。

圖3-10 美國(guó)家庭目前的聯(lián)網(wǎng)方式
美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizon是同軸電纜網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)行業(yè)之一,該公司已經(jīng)在其光纖到家(FTTH)服務(wù)中,售出大約300萬(wàn)個(gè)MoCA節(jié)點(diǎn)設(shè)備。為Verizon提供機(jī)頂盒的摩托羅拉公司呼吁推動(dòng)更大頻寬的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),“MoCA可以為家庭提供一個(gè)吉比特級(jí)的網(wǎng)絡(luò)信道”。MoCA的成員認(rèn)為,美國(guó)的家庭里同軸電纜的普及率高達(dá)70%,整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施十分完整,而且同軸電纜傳輸多媒體視頻資料的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟穩(wěn)定,適合利用它來(lái)傳輸多媒體視頻資料。
摩托羅拉公司也為另一家網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)者AT & T,提供采用家用電話(huà)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(HPNA)技術(shù)的機(jī)頂盒,為用戶(hù)提供IPTV業(yè)務(wù)服務(wù)。另外,摩托羅拉公司于2008年為歐洲與加拿大的網(wǎng)絡(luò)業(yè)者提供了采用HomePlug AV電力線(xiàn)技術(shù)的機(jī)頂盒。IEEE 1901小組的電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)也是一種家庭網(wǎng)絡(luò)選擇。
在歐洲,和全球其他地區(qū)一樣,WLAN是家庭中普及、成長(zhǎng)最快的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。無(wú)線(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)是其不穩(wěn)定性,容易受到干擾與安全竊取。家庭網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)平臺(tái)是以互動(dòng)電視為核心的MHP(多媒體家庭平臺(tái))。MHP是指以電視為中心構(gòu)筑數(shù)字網(wǎng)絡(luò),使用一臺(tái)機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)對(duì)來(lái)自衛(wèi)星、無(wú)線(xiàn)電和有線(xiàn)信號(hào)的交互式操作,并能完成電子商務(wù)、銀行轉(zhuǎn)賬等服務(wù)。MHP采用了Java技術(shù),通用性強(qiáng),由于它提供了連接互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放環(huán)境,因此可促進(jìn)數(shù)字電視的普及。
歐洲數(shù)字電視的進(jìn)展要好于美國(guó)和日本。
韓國(guó)的家庭網(wǎng)絡(luò)納入了國(guó)家的戰(zhàn)略規(guī)劃,同時(shí)也是寬帶接入普及后的一個(gè)自然應(yīng)用。韓國(guó)是寬帶應(yīng)用最普及的國(guó)家。隨著韓國(guó)寬帶應(yīng)用的普及,以及數(shù)字化程度的提高,從2004年開(kāi)始,韓國(guó)政府開(kāi)始將家庭網(wǎng)絡(luò)視為其技術(shù)增長(zhǎng)戰(zhàn)略的關(guān)鍵部分和主要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。作為“IT839戰(zhàn)略規(guī)劃”的重點(diǎn)項(xiàng)目,韓國(guó)政府在家庭網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目中投資18億美元,信息通信部選定KI聯(lián)盟和SKI聯(lián)盟作為其數(shù)字家庭的示范業(yè)者,通過(guò)政、產(chǎn)、學(xué)、研的通力合作,于2007年在1000萬(wàn)韓國(guó)家庭中部署了先進(jìn)的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(占家庭總數(shù)的60%),并制定了要在家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域占領(lǐng)全球11%市場(chǎng)份額的宏偉目標(biāo)。目前,韓國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商已經(jīng)將重點(diǎn)放在家庭網(wǎng)絡(luò)上,SK電訊、KT電信和電子信息研究院都在數(shù)字化家庭研究開(kāi)發(fā)方面投入了巨資,開(kāi)始了大規(guī)模的家庭網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)。
小結(jié)
本章介紹了家庭網(wǎng)絡(luò)可以用到的通信技術(shù),以及技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)外這些技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況,為人們選擇合適的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供參考。