电话与卫星通信公司以及有线电视提供商今年将加快部署家庭网络,以便最终将视频节目输送到居民住宅。据Parks Associates公司估计,截至去年年底,大约有40万个北美家庭已拥有全屋数字视频录像机(DVR)解决方案,到2006年底,这一数字将增长到170万。
由于Intel公司及其支持Wi-Fi的产品大批量上市,迄今为止,无线已成为家庭网络的选择。这对于数据与移动互联网的连接非常有利,不过,在当前状况下,基于Wi-Fi的音/视频业务虽然不会遭遇黑客攻击,但数年后可能无法再胜任该任务。
与此同时,服务提供商也在紧锣密鼓,谨慎地扩展合家DVR(whole-home DVR)等视频业务,以满足要求四处走动的用户的需求。为此,他们必须缓慢地将一些有线技术引入到使用同轴电缆、电力线或电话线的领域。这种结合可确保在家庭成员将存档的蜘蛛侠2传到卧室的同时,主机顶盒可为地下娱乐室观看ESPN高清晰度星期天足球之夜的体育迷们提供服务。
这些有线技术与自安装且返修率高达30% 的基础数据网络完全不同。当前快速发展的家庭网络是接入网的一种延伸,其中服务提供商进行网络安装与远程诊断。
CopperGate 通信公司(以色列特拉维夫)营销副总裁Richard Nesin表示:“这是一种深思熟虑过的实施方案,将在接入、视频前端和所有其他设备上产生数十亿美金的投资额,因此运营商不准备在家庭网络上节约成本。”CopperGate专业设计符合家庭电话线联网联盟(HomePNA)规范的芯片。
图1:所有网络节点的总数将翻倍。
没有人会将赌注全压在一种技术上。尽管大多数专家同意,视频(尤其是高清商业内容)将是未来几年内家庭联网的关键驱动因素,但几乎未能就最适合在房屋四周传播视频的有线媒介达成一致。迄今为止,唯一达成的共识是要打造理想解决方案就需要多种技术,而且最终结果还会因服务提供商、技术成熟度、芯片供应商的多寡、标准争论、房屋布线的地理特征和质量等多种因素而改变。
混合家庭网络
在为语音、视频和数据等三重业务创建的家庭网络的早期,几乎没有人怀疑需要将有线和无线拓扑相结合。“我相信仅就当前配置的Wi-Fi而言,你无法获得任何运营商的支持。”德州仪器公司数字信号处理系统部的技术战略总监Tom Flanagan表示,“当然,802.11n将在视频分发方面扮演一定的角色,但这需要一些时间。因此,一些现实的固有原因使所有这些不同的有线技术能用于不同的场合。”
在去年的大部分时间里,同轴电缆倡导者、电话线支持者和电力线拥护者一直在进行营销竞赛,全都想立刻定下来哪种方法最好。在使用无线的几种专用方法之间也爆发了冲突。一些运营商以及机顶盒系统制造商在所有这些技术上都押上了赌注,并经常参加多种行业协会,其中包括同轴多媒体联盟(MoCA)、主要使用电话线联网的HomePNA以及主要使用家庭电力线联网的HomePlug联盟等。
尽管如此,同轴电缆似乎在2006年处于领先地位,随后是电话线,然后才是电力线。据Parks Associates公司调研,同轴电缆在美国尤为重要,其中70% 家庭的客厅以及83% 家庭的主卧室内装有同轴电缆插座。
Coaxsys等公司声称对同轴电缆拥有广泛的兴趣。该公司称其已经为主要的二级和三级电信公司部署了70个同轴电缆网络,其中包括以三重业务闻名的SureWest通信公司。Coaxsys公司将自己定位为一家适配器制造商,但已开发出40 Mbps速率的专利技术,并在两年内提高到150 Mbps以上。在大约9个月前,该公司与主流机顶盒芯片设计商意法半导体公司合作,将其IP移植到系统级芯片上。
到今年二季度底,Coaxsys公司将把其技术从Xilinx公司的Spartan 3平台转移到ASIC上,以降低成本。Coaxsys公司首席技术官Adam Powers表示:“我们实际上已迈出了一步,并制定了运行良好、经济高效且目前正在部署的解决方案。”
同时,一些MoCA成员公司也在快速将产品推向市场。摩托罗拉称其已在销售基于Entropic通信公司所提供芯片的机顶盒。MoCA组织期待于2006年开始2到3项重要部署。MoCA市场行销主席Eric Buffkin表示:“今年运营商在开始进行部署时,需大量地学习有关人们愿意付费的业务类型、人们喜欢的界面以及喜欢使用的应用,如多房间DVR等。”
CopperGate公司(HomePNA的主要芯片制造商)的Nesin 表示电话线联网并不落后。该公司自2004年以来就开发出这方面的芯片,并称一家主要运营商正将该芯片部署到其系统中。Nesin称另一重要部署将在下半年开始,并在年末开始第三项部署。此外,在2006年消费电子展 (CES)上,HomePNA联盟额外增加了一些成员,其中包括作为执委会成员的Scientific-Atlanta公司。
CopperGate还称摩托罗拉已参与到它的最新一轮筹资中,此次筹资可获得1450万美元的资金,这表明HomePNA正受到主要机顶盒厂商的推动。
CopperGate的物理层(PHY)速率为128 Mbps。在应用层,速率大约为85Mbps。新芯片将于2006年上半年上市。“我们将以低得多的时钟速度获得可与其它所有技术相媲美的吞吐量,因此我们需要消耗的功率更少,并且这是一种成本更低的解决方案。”Nesin表示,“我们无需任何昂贵的射频前端。我们的芯片加上一个价值40美分的混合器与晶振——这就是我们所有需要增加的材料单(BOM)。”
在同轴电缆与电话线之后进入家庭的是电力线联网。但由于室内普遍存在这种插座,因此电力线在理论上是无线之后最具吸引力的技术。电信咨询公司TeleChoice的首席执行官Danny Briere表示:“这是一种对用户最友好、拥有大量市场并具有零安装优势的途径。”
不过,85Mbps的HomePlug Turbo方案只是刚刚打入市场,且人们仍在等着看它们在现实世界中的表现。迄今为止,HomePlug联盟的主要芯片厂商Intellon公司正在开发符合最新HomePlugAV规范的实际芯片,并于CES上进行了展出。考虑到电力线是最粗劣的有线介质,根据沿电力线传输的干扰,芯片在应用层可获得70-120 Mbps的速率。
松下公司也可能首次展示它在电力线联网方面所取得的进展。由于未能与2004年主导开发的HomePlug小组达成一致,松下公司使用了它自己的专用技术。该公司去年在CES上与三菱和索尼公司结成了新联盟。
图2:消费者希望连接到数据网络的设备*:数码相机位居第一,然后是电视。
每种有线技术(同轴电缆、电话线以及电力线)都各有其优缺点,几乎没有人表示其中某种技术会占主导地位。基于这一原因,机顶盒厂商采用了一种调和的方法,并设计了极具灵活性的系统。摩托罗拉家庭联网解决方案部首席技术官Ray Sokola表示:“我们真正看到的是这三种方法之间的性能差异无法评估。我们正在用这三种技术构建自己的产品,以便不存在实际的成本劣势。我们试图用独立的插件卡来实现,以便于从一个产品转移到另一产品,而无需增加额外的成本。”
其它技术
一些替代方法同样不容忽视。例如,Design of Systems on Silicon(DS2)公司将电力线芯片组推向市场已有大约2年的时间。该设计公司的芯片同时作为宽带电力线接入技术与家庭联网技术使用。通过200-Mbps的物理层速率,该公司称其能在应用层获得大约130-150 Mbps的速率。迄今为止,DS2的最大部署是西班牙Telefonica 公司(它拥有欧洲最大的IPTV网络)将其作为家庭联网解决方案。该公司称将很快会有成本更低的芯片组问市,并将开发固件来提高性能。
而在亚洲,Ruckus无线公司也通过香港最大的IPTV运营商——PCCW-HKT公司进行有限部署加入了这一行列。Ruckus使用专有BeamFlex智能天线技术与SmartCast数据包监视器,来确定多媒体数据包的优先级,并控制Wi-Fi信号避开干扰,以获得更高的吞吐率。
Ruckus公司首席技术官Bill Kish表示:“我们相信可为整个家庭付费内容的全部分发构建足够可靠的无线网络。”
IEEE 802.11n标准也以其100 Mbps(或以上)物理层吞吐量在CES展会上亮相。此前,像802.11e中所进行的渐进式改变,也可提高Wi-Fi的吞吐率及其可靠性,以在自我安装的家庭网络上提供视频服务。微软公司预计也会对Windows Vista进行改进,以便消费者更易于用它来构建家庭网络。
微软公司传输和连接项目经理Gabe Frost表示:“Windows Vista网络协议栈已完全重写,因此显著提高吞吐量,这直接有利于高比特率视频流发送。事实上,即使在高CPU负荷期间,也应特别注意视频包,以便获得无干扰体验。称为高质量Windows音频/视频体验(qWave)的下一代服务质量(QoS)平台,可使媒体服务器应用自动适应可变的无线条件。”
接下来便是超宽带(UWB)这一新兴角色。第一代UWB主要用于短距离内的高带宽数据文件传输,或将压缩视频流从机顶盒传输到显示器。但它也开始出现其他应用,例如,摩托罗拉公司正在寻找各种不同方法,包括UWB的派生品,以便在没有HDMI电缆时,将未压缩的高清视频传输到显示设备。摩托罗拉公司的Sokola表示:“至少需要1G带宽来进行无压缩视频流的直接传输,而且我们可以在2007年前后看到这种技术出现。”
UWB也在有线家庭网络中扮演一定的角色。PulseLink公司总裁兼首席运营官Bruce Watkins表示:“当前我们正在演示通过同轴电缆进行传输的1394a标准的早期部分,这是基于同轴电缆的超宽带技术。”该公司目前的规范给出了100 Mbps以上的吞吐量,以使其基于UWB的CWave技术可在同轴电缆上传输多个高清视频流,然后再通过无线UWB将其从个人录像机或机顶盒发送到显示器上。该公司也称其能在电力线上传输视频流,不过吞吐量更低。
随着近年来各种技术涌入家庭,有一件事必须清楚,即消费者应该不必去注意这些技术。不像今天面向互联网的家庭网络,未来的三重业务网络需要更加不引人注目,这就是运营商正在努力推动的目标。即使可以将移动电话等附加设备引入家庭网络,以实现从家庭外遥控录像机等功能,但最可能的普及方法还是由运营商牵头,将功能整合到整个服务包中。
在行业朝这一里程碑方向发展的进程中,数字生活网络联盟及新近成立的高清音视频网络联盟等组织具有帮助实现该进程的巨大潜力。但要使网络对用户不可见,可不是件容易的事。Watkins说:“如果我可向我的朋友这样解释‘将这根线插入这个孔,然后用你的电视遥控器来完成一切事情’,那么一切将变得如此简单——这便是人们开始使用家庭网络的时候了。”
作者:柯德琳
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