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)
家庭聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決家庭內(nèi)部多種終端之間的物理互聯(lián)。由于家庭環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性，聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一直是數(shù)字家庭中非常活躍的技術(shù)領(lǐng)域，隨著以IPTV業(yè)務(wù)為代表的多媒體業(yè)務(wù)和應(yīng)用在家庭的普及，對互聯(lián)技術(shù)在帶寬性能、QoS保證以及使用便捷上提出了更高的要求。目前在數(shù)字家庭組網(wǎng)中常見的互聯(lián)技術(shù)主要有以太網(wǎng)、HomePNA、MoCA、PLC、WiFi等。
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?BR>
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標準化為G.9954。目前最新的標準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。總得來說，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準化，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)標準，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。
