家庭網(wǎng)絡及其實現(xiàn)方案
隨著ADSL、Cable Modem 等寬帶接入技術的迅速發(fā)展,人們在家里可以享受到越來越多的互聯(lián)網(wǎng)服務。網(wǎng)絡應用的普及以及各種信息家電的產(chǎn)生都使得在家庭內(nèi)部對互聯(lián)網(wǎng)的訪問不再局限于以前的單個PC.因此,每個家庭都將面臨著如何在家庭內(nèi)部傳送互聯(lián)網(wǎng)寬帶業(yè)務以及如何將各種信息家電連接起來的問題。由此,一種新的網(wǎng)絡和新的概念--家庭網(wǎng)絡應運而生。
家庭網(wǎng)絡技術
家庭網(wǎng)絡的英文全稱是H o m eNetworking,它是指包括可以擴展至整幢住宅、整個社區(qū)在內(nèi)的家庭范疇里的將個人電腦、家用電器、三表(水表、電表、煤氣表)、照明系統(tǒng)、安全報警系統(tǒng)與計算機廣域網(wǎng)相連接的一種新技術。
目前,真正的智能家庭生活至少需要三種網(wǎng)絡的支持:寬帶互聯(lián)網(wǎng)、家庭互聯(lián)網(wǎng)和家庭控制網(wǎng)絡。其中,寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入是家庭對外的橋梁;家庭互聯(lián)網(wǎng)建立在信息家電的基礎上,是一個較低速度的,與互聯(lián)網(wǎng)能很好連接的網(wǎng)絡;家庭控制網(wǎng)絡則是更低一級,只是簡單地把非智能的家電給控制起來。從某種意義上講,例如Home PNA,它只是信息家電普及前的一個過渡和補充。
寬帶互聯(lián)網(wǎng)方面的競爭比較激烈,各方的優(yōu)缺點很明顯。對于以太網(wǎng),各方面技術指標都不錯,也很適合未來的發(fā)展,但造價比較高,一次性投入比較大,適合于新小區(qū)的建設。Cable modem 的技術指標也不錯,但穩(wěn)定性較差。由于只對有線電視網(wǎng)絡進行改造,費用較低廉,適合于舊小區(qū)改造。而衛(wèi)星通信技術雖說比較有特點,但目前看來費用太高,只能在一些特殊地區(qū)使用。xDSL 是目前較受歡迎的技術,由于采用現(xiàn)有的電話線,成本較低,而先進的編碼調(diào)制技術使得它具有較高的速率。
構造家庭互聯(lián)網(wǎng)絡的眾多技術可大體分為兩類:有線與無線。家庭網(wǎng)絡構建的原則是:使用方便、安裝簡單,不需要額外布線。因此,只有無線或利用電力線和電話線的技術才比較符合家庭的要求。但目前看來這些利用電力線的技術,如H o m ePlug 都存在著接入設備昂貴、技術成熟度不夠的難題。而利用電話線的技術,也面臨家庭的電話插頭少,接入產(chǎn)品不能芯片化,支持廠商少等問題,推廣起來還有一定難度。在無線方面, 目前主要有三種技術:IEEE802. 11 、HomeRF和藍牙(Bluetooth)技術。
家庭網(wǎng)絡與其它網(wǎng)絡的最大不同就是設備的復雜性,各式各樣的電器設備其接口和控制遠比其它數(shù)據(jù)網(wǎng)絡復雜,統(tǒng)一標準的家庭網(wǎng)絡是件非常繁瑣和費力的工作。因此,家庭網(wǎng)絡的實現(xiàn)將是多種網(wǎng)絡技術的共存,據(jù)IN-STat 分析,未來家庭網(wǎng)絡中電話線網(wǎng)絡將占據(jù)50~70% 的市場;無線將占據(jù)3 0 % 左右;電源線則不到10%.
家庭網(wǎng)絡最主要的功能就是實現(xiàn)家庭內(nèi)部和外部信息的交換,為實現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡的互連,需要一個特別的設備--家庭網(wǎng)關(Home Gateway)。家庭網(wǎng)關是家庭和互聯(lián)網(wǎng)的集中接入點。圖1 是一種典型的家庭網(wǎng)絡結(jié)構。
圖1 家庭網(wǎng)絡結(jié)構