幾種新興的家庭網路技術

家庭網路是近年來隨著Internet的普及和通訊技術發展出現的一個新概念，它是計算機、家電、通訊等多種技術相結合的產物，下面YJBYS小編為大家介紹的幾種新興的家庭網路技術，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關資訊請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

目前家庭網路接入廣域網的方式包括乙太網、ADSL、FTTH、有線電視電纜接入等，寬頻接入正在向語音、視訊、資料三重業務整合發展，隨著這種捆綁業務的日益流行，不久以後，使用者將能獲得遍及整個家庭的涵蓋娛樂、通訊、資料的更廣範圍的服務。而要獲得這樣的服務，使用者必須在家庭內部首先構建相適應的基礎網路設施，其安裝必須簡便，價格必須合理。另外，要能夠提供高吞吐量以傳輸諸如高清晰電視等高質量音訊、視訊內容，還必須提供QoS以確保流暢的、不間斷的資料傳輸。

然而，直到現在，在家庭中連線計算機和外圍裝置的技術並不適合於傳輸多媒體業務，比如，乙太網技術，目前能提供至少100Mbit/s，甚至1000Mbit/s的連線速度，雖有足夠能力傳輸多媒體內容，但除了新建建築，並不是在任何地方都易於施工和安裝。802.11x(WiFi)技術雖然提供了一定的無線資料業務傳輸能力，但是在傳輸高質量視訊、音訊資料時卻缺乏所需的頻寬和QoS，並且802.11x 技術迄今為止仍然無法保證在家庭中傳輸訊號的穩定性。隨著多媒體資料傳輸的需求日益增強，對網路的吞吐量、傳輸質量、延時控制等都提出了更高的要求。除了上述方法之外，包括IEEE 1394、藍芽、HomePlug，HomePNA，MoCA，802.11n，以及UWB(超寬頻)、60GHz無線技術等在內的其他一些新興的有線和無線技術也正在組建家庭網路中逐步得以實現和應用。

目前正處於開發中的許多新興技術將更適合於家庭網路中的多媒體業務，基於這些新技術的產品將更易於安裝，支援語音、視訊、資料三重業務整合所需的速度和QoS。這些新興技術包括有線技術和無線技術兩類，其中HomePNA、HomePlug、MoCA等屬於有線技術，802.11n、UWB、60GHz等屬於無線技術。

　　1. HomePNA技術

HomePNA(Home Phone line Networking Alliance，家庭電話線網路聯盟)於1998年由3Com、AMD、IBM等11家公司共同建立，目前成員已經超過100家，覆蓋網路、通訊、硬體、軟體和消費電子等行業領域。其目的是利用現有電話線路，以類似於乙太網的技術提供一種低成本高寬頻網路的解決方案。HomePNA技術利用現有電話線傳輸寬頻資料訊號，無需重新佈線，滿足使用者寬頻上網的.要求，採用乙太網CSMA/CD協議、頻分複用技術實現上網的同時不會影響電話使用和收發傳真。

HomePNA 1.0版標準的上下行速率均為1Mbit/s，最大傳輸距離為150m，可連線25個裝置。HomePNA2.0版標準的上下行速率均為10Mbit/s，最大傳輸距離為300m。2005年5月，ITU推出了資料傳輸率達128Mbit/s的HomePNA 3.0規範，並且該標準資料率可以擴充套件到240Mbit/s，最大連線裝置數目增至50個，具備諸如IP電話、因特網訪問、HDTV、CD質量音訊傳輸等三重業務整合所需的QoS機制，可作為家庭數字音訊和視訊應用的高速主幹網路。2007年3月，國際電信聯盟(ITU)宣佈 HomePNA3.1規範，該規範是目前唯一國際承認的家庭網路技術標準。 HomePNA3.1標準允許服務提供商通過家庭內部電話線和電纜以最高320Mbit/s的速度提供高速的三重業務整合等網際網路服務。

然而，目前的大多數家庭不會在所有的電視、音訊裝置、計算機邊上都安裝上電話插座，這對於HomePNA的推廣，無疑是一個障礙。另外，HomePNA3.0的裝置不能與高階DSL技術共享同一根電話線，當與WiFi裝置距離太近時會偶爾受到干擾。

　　2. HomePlug技術

HomePlug技術(家庭插座電力線聯盟)的推進者包括美國Arkados、美國Conexant系統、美國Intellon以及夏普4家公司。使用HomePlug技術，家庭中的電源線將作為家庭網路基礎設施，通過覆蓋於整個家庭的電源線，進行家庭內部音訊、視訊、資料業務的傳輸。使用者只需簡單地將HomePlug介面卡插入一個標準的電源插座，然後將基於乙太網、USB、WiFi標準的計算機或其它裝置，如寬頻路由器，與該介面卡連線，家庭裡另一地點安裝了HomePlug介面卡的裝置將立即能通過電源線與之建立網路連線。

第一個HomePlug標準HomePlug 1.0在2001年1月得到批准，其理論資料率最高為14Mbit/s，稍快於802.11b 11Mbit/s的資料率，低於802.11g 54Mbit/s的資料率。HomePlug 1.0 Turbo版於2004年推出，其最大理論資料率提高到85Mbit/s。2005年12月通過認證的HomePlug AV標準支援高達200Mbit/s的資料率，並支援所有多媒體業務和電信應用所需的QoS級別。為了確保QoS，採用了TDMA(時分多路訪問)與CSMA(帶有衝突檢測的載波偵聽多路訪問)協議。

HomePlug為了能支援智慧家庭、家庭自動化等應用，在原有電源線上設計了一套低速的感測、監控用的網路，此技術稱為HomePlug CC。此外，HomePlug技術還能夠實現家庭與外網聯接，直接使用電力線路接入Internet，實施寬頻聯網的應用，此技術稱為 HomePlug BPL。

目前電力線聯網還未獲得廣泛接受，原因在於人們對其提供的通訊質量還有疑慮，除了因線路衰減和多路傳輸所造成的訊號失真外，噪聲是影響電力線資料可靠通訊的關鍵因素。另外由於高速電力線通訊需要在電力線上注入高頻訊號(2～30MHz)，有可能給其它通訊系統帶來電磁干擾，因此高速電力線通訊電磁相容標準的制定是制約其在各國快速發展的主要因素。

　　3. MoCA技術

MoCA(Multimedia over Coax Alliance，同軸電纜多媒體聯盟)成立於2004年1月，創立者為Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola與Toshiba等。MoCA技術採用目前有線電視CATV使用的同軸電纜，因此無需另行佈線、施工，就可在家庭內的PC和A/V產品之間構建高速的家庭網路。同軸電纜家庭網路架設完成後，個人計算機與電視、數字錄放機、DVD、D-VHS、CD、MP3播放機等裝置，將可彼此共享數字內容。MoCA技術在標準同軸電纜連線上支援高達270Mbit/s的連線速度，以及三重播放所需的QoS。這個頻寬將允許多臺計算機共享一個寬頻電纜調變解調器來傳輸多個HDTV視訊流。

MoCA技術的主要優勢之一在於同軸電纜網路基本不會受到干擾，因為它工作在一個受保護的頻段。而WiFi或電源線網路因使用非認證頻段而缺乏保護。MoCA面臨的問題是，對於一般家庭使用者來說，不會在家庭安裝足夠多的電纜插座，這將使得MoCA技術比WiFi和HometPlug AV缺少一定的方便性。此外，由於技術非常新，相應的裝置相對來說比較昂貴。

　　4. 802.11n技術

802.11n是下一代的無線網路技術的標準，在高吞吐量上有比較大的突破，可提供支援對頻寬最為敏感的應用所需的速率、覆蓋範圍和可靠性。 802.11n結合了多種技術，其中包括Spatial Multiplexing MIMO(空間多路複用多入多出)、OFDM、20MHz和40MHz通道和雙頻帶(2.4GHz和5 GHz)，以便形成很高的速率，同時又能與以前的IEEE 802.11a/b/g裝置相容。802.11n通過採用這些技術，能夠獲得高達320Mbit/s的傳輸速率以及108Mbit/s的淨傳輸速率，在不久的將來，這種技術將支援高達540Mbit/s甚至600Mbit/s的多媒體資料傳輸率。

802.11n目前處於一種“標準滯後、產品早產”的狀況，802.11n標準1.0 版草案於2006年3月份被定為工作草案，2007年7月IEEE通過2.05版本草案，2008年1月通過3.02版標準草案。802.1ln最終標準還尚未得到IEEE的正式批准，但採用MIMO OFDM技術的廠商已經很多，包括Airgo、Bermai、BroADCom以及傑爾系統、Atheros、Cisco、Intel等等，產品包括無線網絡卡、無線路由器等，而且已經大量在PC、膝上型電腦中應用。

主導802.11n標準的技術陣營有兩個，即WWiSE聯盟和TGnSync聯盟。這兩個陣營都希望在下一代無線區域網標準之爭中處於優先地位，不過兩大陣營的技術構架已經越來越相似，例如都是採用MIMO OFDM技術，正在走向融合。

然而，因為它還只是一個正在開發中的技術，新的802.11n產品可能並不會相容所有裝置聯入家庭網路。並且，目前的802.11n產品價格昂貴，不可能大規模部署。另一個潛在的問題是該技術雖能增加覆蓋範圍，但有可能會導致更多串擾，丟失資料，以及不穩定的連線。

　　5. UWB技術

UWB(Ultra Wide Band，超寬頻)技術是一種使用1GHz以上頻寬的先進的無線通訊技術，雖然是無線通訊，但其擁有100Mbit/s到2Gbit/s的資料速率。 UWB的特點在於不使用電波，這與之前的無線通訊截然不同，由於原來的無線通訊在通訊時需要連續發出電波，自然要消耗電能，而UWB是發出瞬間尖波形電波，也就是所謂的脈衝電波直接按照0或1傳送出去，由於只在需要時傳送出脈衝電波，因而大大減少了耗電量。

這項技術規範在傳輸多媒體資料時將不再存在制約早期WiFi產品的串擾和中斷問題。在與802.153或競爭802.15.3a 個人域網路(PAN)標準結合以後，這項技術將有效改善家庭使用者的安全性。

由於它具有高吞吐量，UWB能夠支援播送高質量視訊的多通道流，這使它能夠建立一個無線家庭多媒體網路。然而，計算機或其它裝置必須被放置於大約10m以內，作為一個UWB節點。另外這項技術不能有效將訊號送達任意角落或穿過高密度材料。因此，UWB只能運用於單個房間。IEEE於2006年1月放棄了對UWB標準的工作。超寬頻論壇和藍芽特別興趣組仍然致力於UWB的研究。

　　6. 60GHz無線技術

60GHz無線技術是由LG、松下、NEC、三星電子、索尼以及東芝公司組成的WirelessHD小組推動的組建家庭網路的另一無線技術，這種技術使用尚未被批准的60GHz頻段，在10米範圍內，以高達5Gbit/s的速度在家庭內的娛樂裝置之間傳送未經壓縮的高清視訊和音訊資料。

但WirelessHD技術在許多方面都還處在理論層次、實驗室階段，其理論上的最高傳輸能高達20Gbit/s，但實際上第一階段只能達到5Gbit/s，理論上能夠進行非視線內(Non Light Of Sight;NLOS)的穿透性傳輸，但目前只能提供視線(light of sight;LOS)傳輸，WirelessHD技術必須要能做到Room-to -Room的穿牆傳輸才有意義。該新興技術將同已有的 1394FireWire、HDMI、802.11n以及UWB等技術進行競爭。2008年1月，WirelessHD 1.0規範釋出。

總之，相對於有線網路技術，無線網路技術的最大優點是可以隨意移動，不受家庭電話插座、電源插座數量的限制，而且可以省去各種專用的連線電纜，特別是對於行動式電腦、行動電話等移動式資訊電器使用起來更是得心應手，是當今也必將成為今後組建家庭網路最為普遍使用的一種方式，有著十分誘人的發展前景。

家庭網路技術涉及計算機、通訊、家電等領域，不同領域的組織對家庭網路的技術標準有著各自不同的理解，但是，這些領域正在走向融合，相關的技術也正在向著提供語音、視訊、資料整合業務這種趨勢在不斷髮展。哪些技術能最終取勝，還依賴於技術能否取得突破和廣泛應用。我國的一些研究機構及企業也紛紛參與到家庭網路技術的研究及相關技術標準的制定，並在產業化方面作出了可喜的嘗試，這對於這些新興的家庭網路技術在我國的普及及應用將起到積極的推動作用。