數(shù)字家居新看點(diǎn)――無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大略觀

作者：時(shí)間：2012-11-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展
家庭網(wǎng)絡(luò)作為寬帶網(wǎng)絡(luò)的延伸和寬帶增值服務(wù)的擴(kuò)展，將為電信運(yùn)營(yíng)商提供新的網(wǎng)絡(luò)機(jī)遇。
數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展不斷催生著眾多的數(shù)碼產(chǎn)品，個(gè)人電腦、PDA、手機(jī)、數(shù)字電視、DVD、MP3、DV／DC等數(shù)字產(chǎn)品逐步進(jìn)入普通生活中，與此同時(shí)，寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)的普及極大地促進(jìn)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(gòu)建一個(gè)寬帶接入、內(nèi)部互聯(lián)、內(nèi)容共享的家庭網(wǎng)絡(luò)需求也日趨顯現(xiàn)。
最早的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通過(guò)專門的通訊線路實(shí)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(shè)和安裝施工。在很多場(chǎng)合都廣泛地采用這種通訊媒介，主要是因?yàn)樗膶?shí)現(xiàn)方便。而在那些難于布線、危險(xiǎn)或需要美觀的地方進(jìn)行連網(wǎng)，如遠(yuǎn)程辦公場(chǎng)所、歷史性建筑、無(wú)吊頂?shù)霓k公場(chǎng)所、不安全的生產(chǎn)空間等，它卻是難以實(shí)現(xiàn)的，如通訊設(shè)備需要移動(dòng)或無(wú)法鋪設(shè)通訊線以及美觀要求等，此時(shí)就不得不考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
人們對(duì)無(wú)線系統(tǒng)的需求不斷增加，主要是因?yàn)樗O(shè)計(jì)方便，相比有線技術(shù)安裝和運(yùn)行費(fèi)用低，可以很快裝好并運(yùn)行。同時(shí)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)的最大優(yōu)勢(shì)還在于它可以為移動(dòng)用戶提供接入服務(wù)，而在某些情況下對(duì)于靜止用戶同樣具有吸引力。
無(wú)線技術(shù)的媒介包括紅外和射頻等。一般而言，其實(shí)現(xiàn)成本要比有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)稍高一些，這主要是用于通訊信號(hào)的轉(zhuǎn)換處理方面的開(kāi)支。但隨著通訊技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，其實(shí)現(xiàn)成本目前已逐漸具有與有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力，而且應(yīng)用的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。
家庭網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)主要是家庭中物理網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，目前，用于家庭的組網(wǎng)技術(shù)非常多，其中有線技術(shù)包括LAN、HomePNA、IEEE1394、USB、電力線PLC等，無(wú)線技術(shù)則包括802．11、UWB、藍(lán)牙(BlueTooth)等。數(shù)字家庭存在的基礎(chǔ)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(gè)問(wèn)題。DTCP—IP理念的核心是購(gòu)買內(nèi)容的DRM保護(hù)，在家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如家庭網(wǎng)關(guān)HGW)上終結(jié)后，可以在家庭內(nèi)部加密傳輸，從而實(shí)現(xiàn)媒體資源的共享。
家庭網(wǎng)絡(luò)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(wù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量有截然不同的要求。家庭網(wǎng)絡(luò)中采用的組網(wǎng)技術(shù)是多種多樣的，有無(wú)線、有線等，因此如何在這樣的環(huán)境中保證每類業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量是一個(gè)重要的課題。QoS技術(shù)的實(shí)現(xiàn)首先需要在家庭網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)絡(luò)之間的帶寬映射分配機(jī)制，將外部網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流按照家庭網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行重新映射分配，需要在家庭網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)帶寬的動(dòng)態(tài)預(yù)留和分配功能，家庭網(wǎng)關(guān)需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)外部網(wǎng)絡(luò)和家庭網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量機(jī)制保證端到端的QoS；另外，需要對(duì)家庭中各個(gè)終端的QoS能力進(jìn)行定義，制定終端設(shè)備和家庭網(wǎng)關(guān)之間的QoS信令機(jī)制。家庭網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)多傳送多媒體信息，對(duì)于帶寬占用大，需要很好的QoS保證。如在家庭網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)內(nèi)部，集成WLAN模塊的便攜機(jī)可能同時(shí)有PLC的接入模塊，內(nèi)嵌WLAN模塊的設(shè)備可能同時(shí)有GPRS的模塊。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部設(shè)備可能有兩個(gè)IP地址，而每種寬帶接入手段對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)傳送能力、網(wǎng)絡(luò)傳輸效率、安全等級(jí)、耗電量等具體的技術(shù)指標(biāo)不同，存在每種接入手段上的現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)流量也不同，僅通過(guò)傳統(tǒng)的路由算法是無(wú)法最佳地滿足業(yè)務(wù)可靠傳送的需求。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和需求比例正在不斷地上升，而相應(yīng)地有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)總量所占比例在不斷下降，這是一個(gè)總的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。表1所列是當(dāng)前幾種主要的無(wú)線家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/159678.htm

4 無(wú)線技術(shù)在家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
家庭自動(dòng)化系指利用微處理電子技術(shù)來(lái)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(shè)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(dòng)化系統(tǒng)主要是以一個(gè)中央微處理機(jī)(CPU)接收來(lái)自相關(guān)電子電器產(chǎn)品(外界環(huán)境因素的變化，如太陽(yáng)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(dāng)?shù)男畔⒔o其他電子電器產(chǎn)品。中央微處理機(jī)必須透過(guò)許多界面來(lái)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(jī)、遙控器等；消費(fèi)者可發(fā)送信號(hào)至中央微處理機(jī)，或接收來(lái)自中央微處理機(jī)的訊號(hào)。家庭自動(dòng)化是智能家居的一個(gè)重要系統(tǒng)，在智能家居剛出現(xiàn)時(shí)，家庭自動(dòng)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(luò)技術(shù)在智能家居的普遍應(yīng)用，以及網(wǎng)絡(luò)家電／信息家電的成熟，家庭自動(dòng)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(dòng)化產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來(lái)越少，其核心地位也將被子家庭網(wǎng)絡(luò)／家庭信息系統(tǒng)所代替。它將作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的控制網(wǎng)絡(luò)部份在智能家居中發(fā)揮作用。
隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(主要是與電話線產(chǎn)品)價(jià)格差的縮小，以及對(duì)室內(nèi)移動(dòng)操作設(shè)備需求的增加，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不斷增加。在家庭中主要有三大類無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，包括家電控制、語(yǔ)音／數(shù)據(jù)設(shè)備、多媒體應(yīng)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(yǔ)音／數(shù)據(jù)通訊類的通訊速率一般為1～2 MbN；多媒體應(yīng)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品應(yīng)能滿足8 Mb／s，以便應(yīng)用于多媒體應(yīng)用。應(yīng)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(shù)才能真正適用于HDTV類型的視頻流。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范，只有一些公司團(tuán)體制定的自身產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，而這其中某些規(guī)范如HomeRF則在—直努力成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
除上述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以外，還有許多其他技術(shù)，如NEC公司已研制出可用于家庭自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的400 Mb／s無(wú)線傳輸技術(shù)，其新產(chǎn)品可穿透7 m的內(nèi)墻，或在12 m可見(jiàn)范圍內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)，可以控制任何符合IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)的家用設(shè)備。
與上述技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)，目前已有許多對(duì)應(yīng)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(wú)線收發(fā)模塊T630／T631、T996／T998(開(kāi)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(shí)用環(huán)境下遙控距離，僅比開(kāi)闊空地縮短20％～40％)，以及MEC001／002／003、MC13111A等。
總體而言，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，將主要運(yùn)行在2．4 GHz頻段，并會(huì)成為電話線網(wǎng)產(chǎn)品的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，而且，隨著時(shí)間的推移，二者的產(chǎn)品價(jià)格差將逐步縮小，消費(fèi)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(lái)家電的無(wú)線互聯(lián)產(chǎn)品越來(lái)越多
不久前，LG、松下、NEC、三星、東芝等國(guó)際著名家電品牌都推出了Wireless HD無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)。WirelessHD的全稱為WirelessHD Interest Group，用戶可以通過(guò)藍(lán)光光碟和HDDVD影碟播放機(jī)、機(jī)頂盒、手機(jī)等終端，以無(wú)線方式向顯示器、揚(yáng)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(shí)現(xiàn)共享。
外資品牌很早就開(kāi)始了無(wú)線家電的研究。夏普最近在日本發(fā)布了一款內(nèi)置有無(wú)線媒體適配器的32英寸液晶電視IT-32X2。通過(guò)內(nèi)置的無(wú)線媒體適配器，該液晶電視可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)讀取并播放電腦上的媒體文件(當(dāng)然，用戶也可以選擇通過(guò)有線的以太網(wǎng)進(jìn)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(guó)，無(wú)線家電擁有“閃聯(lián)”和“E家佳”兩個(gè)信息設(shè)備資源共享協(xié)同服務(wù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，包括長(zhǎng)虹、海爾、聯(lián)想等在內(nèi)的眾多知名家電品牌都已經(jīng)開(kāi)始了無(wú)線家電產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)?？导袻C—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(zhǎng)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。