發布日期：2022-07-14 點擊率：40
在2009年之前定義一套用于在同軸電纜、電話線和電力線上實現Gb級聯網的芯片標準。盡管這一雄心勃勃的嘗試可能會有助于統一并擴大家庭聯網這一快速興起但較為分散的市場,但要做到這一點需要克服很大的技術和政治障礙。
前不久,有11家公司共同發起成立了HomeGrid論壇。他們的目的是促進國際電信聯盟(ITU) 委員會為物理層和媒體訪問控制芯片制定標準的工作,并將其推向市場。
HomeGrid論壇的成員相信這一規范將會取代同軸電纜多媒體聯盟(MoCA)、HomePNA聯盟和HomePlug Powerline聯盟等組織在此方面所做的分散的工作。HomeGrid的創辦者英飛凌、英特爾、松下和德州儀器公司在現有這些家用聯網技術方面均沒有或只有很少投入,他們都傾向于制定一個統一的標準,并利用該標準推動家庭聯網發展,并力爭有一天使這類技術進入人們的日常生活。
“我們都很清楚,當今的有線家庭聯網市場很零散,許多公司都希望最終大家能夠采用同一種技術。”HomeGrid論壇主席Matthew Theall說,“今后這種技術可用于上億種產品中。”Theall同時也是英特爾的技術戰略專家。
ITU的委員會成立于2006年,通常每月舉行一次工作會議,每季度召開一次面對面會議。HomeGrid將每周舉行一次技術工作會議以便加速ITU工作的進程。此外,該論壇還將承擔市場推廣和認證的工作,以確保ITU制定的標準被接納,就象Wi-Fi聯盟在IEEE 規范上所做的一樣。
該論壇最初只邀請了包括Aware、DS2、Gigle Semiconductor、Ikanos、Pulse-link、Sigma Designs和Westell在內的一些有意愿加入的核心成員加入。據Theall說,目前加入的約有35家公司,其中包括電力線聯網芯片的制造商Intellon和HPNA標準的芯片設計商CopperGate。
“我們希望大多數的成員也能加入我們。”他說。
英飛凌技術公司北美片區負責寬帶接入的副總裁Imran Hajiumusa補充道:“在HomeGrid成立后,我們會接觸更多人,以創造我們所需的勢頭和規模。”
ITU 小組的主席Les Brown也是英飛凌的一位資深的標準經理,他指出:“這是一次充滿挑戰的嘗試,但我認為它同時也是必需的。否則,消費者們可能會面臨家庭聯網產品不僅不能互通,而且甚至會相互干擾的狀況。”
支持者們注意到ITU曾幫助解決了在DSL等標準上的一些針鋒相對的技術競爭。“統一家庭聯網標準,這是一項困難重重的任務,但如果說有誰能完成它,那就非ITU莫屬。”一位與小組合作的英特爾資深系統工程師Barry O'Mahony表示。
ITU在起草標準時采用的方式是每次只在一項基礎技術上取得一致意見。相比之下,IEEE則要求提供整套提議,這往往會導致不同提案為爭奪主導權而相互爭斗。
“在這方面,ITU更適合該標準的制定工作,因為IEEE的做法更像選美比賽。”電力線聯網芯片制造商DS2的技術與戰略合作副總裁Chano Gomez指出。目前DS2在IEEE 1901小組中正陷于一場有關電力線聯網標準的爭論中。
“ITU提出的最終標準更可能不會讓所有人都百分百滿意,但也不會讓任何人從中獲得不正當利益。”Gomez表示。
如果成功的話,HomeGrid/的努力可能會激勵消費電子制造商與機頂盒制造商在其產品線中廣泛添加家庭聯網鏈接。
“我們發現涉足家庭聯網領域的消費電子公司并不很多,因為在他們看來,這些競爭規范中還存在很大的不確定性。”市場觀察公司Parks Associates的一位資深分析師Kurt Scherf說,“但我認為在統一家庭聯網規范的行動中,受益最大的可能就是聯網機頂盒。”
據Parks Associates估計,如今全世界大約有1.4億家庭中裝有某種形式的基本家庭網絡(至少包括一個路由器和一個接入點),該公司預計這一數字到2012年將增長到2.4億。
根據Parks的調查,美國的家庭網絡中目前最多的(53%)是采用Wi-Fi技術,第二是有線以太網技術(28%)。MoCA技術只占市場的10%,剩余的市場份額則由電力線(8%)和HPNA (1 %)占據。
一場技術與政治的攻堅戰
委員會已經做出了一些技術決定,尤其針對PHY規范。但仍存在很多突出的問題,特別是有關媒體訪問控制器(MAC)的問題。
還有一些更重要的決定,其中之一就是要達到1Gbps的最高數據率。同時,該委員會還承諾爭取達到至少在99%的同軸線上支持400Mbps的應用層數據率、以及在95%的電力線鏈接上支持250Mbps應用層數據率的目標。
如今,MoCA在97%的現有同軸線上已可支持175Mbps的數據率,并正在努力達到2009年400Mbps或更高的下一代規范要求。HomePlug AV支持200Mbps的數據率,他們也在為達到下一代規范(相信目標也在400Mbps甚至更高)的要求而努力。
“我們不希望()成為現有技術的復制品,我們希望它能夠成為性能遠遠超越今天MoCA、HomePlug等技術的下一代家庭聯網技術。”英特爾的O'Mahony表示。
小組選擇快速傅立葉變換實現的正交頻分復用(OFDM)作為調制方案,并采用了參數化和分級的QoS法。
該小組還未能確定新方案將支持的頻段數量,以及在不同的傳輸媒介上所采用的頻率。電力線和HPNA通常工作在50 MHz以下,但許多通過同軸線連接的有線電視和衛星電視網則工作于860到2,159MHz范圍。
“物理層方面我們已經做了不少工作,但MAC方面還需要付出更多努力。”英飛凌公司的Brown表示,“所以我們將這項工作分為兩個階段,今年的重點是物理層,明年則是MAC層。”
但他同時表示,“除了控制器問題,網絡安全也是我們還未涉及的領域,這是一個大問題,得花大力氣去解決。”
HomeGrid的成員之一Pulse-link已開始研究用于包括同軸電纜在內的多種傳輸媒介的超寬帶(UWB)技術。其總裁Bruce Watkins表示,小組需要定義一些動態的方法來設置傳輸功率和對等級別,以便處理新技術所針對的各種傳輸媒介各不相同的特性。同時,小組還必需確定應在MAC中塞入多少智能。
“在不同傳輸媒介上識別不同的設備,這要求MAC具備的復雜性和智能級別是現有技術所無法提供的。”Watkins說。
而由于許多競爭企業試圖操控輿論,所以政治上的問題可能與技術問題同樣重要。DS2公司的Gomez透露AT&T、Verizon和Qwest都希望小組的工作在今年底之前結束,但有些觀察家聲稱這并不現實。
的這項工作涉及面很廣,尤其對于那些可能受技術變革影響最大的家庭聯網芯片制造商而言。
“將成為全球唯一通用的家用聯網標準。”HomePNA小組主席,同時也是唯一的HPNA芯片制造商CopperGate Communications公司營銷副總裁的Richard Nesin說。他信誓旦旦地表示,現有HPNA 3.1規范的未來版本一定會支持標準。
雖然標準在技術上是可行的,但對于該標準能否取得成功,Gomez仍抱觀望態度。
包括Gomez與HomePlug組織首席戰略官Oleg Logvinov在內的很多人都建議,的標準制定工作耗時可能會長于HomeGrid的官方目標。
“對于家庭聯網行業而言,總體來說是很好的一個技術發展方向。”Logvinov表示,“但完成這樣的工作不是一朝一夕的事。”Logvinov在職業生涯的早期曾獲得多項針對多種傳輸媒介的家庭聯網專利。
MoCA的首席技術專家Anton Monk也表示他一直都在關注的工作,但他認為這種嘗試是不切實際的。“你也可以問問為什么我們不用同樣的物理層來實現所有無線網絡,”Monk說,“答案是不同的無線網絡有不同的成本和性能要求,還有一些其它的用戶要求也不盡相同。”
Pulse-link的Watkins則相信,要取得成功還需要多方的靈活變通。成員可能需要重新考慮他們的一些決定,例如選擇OFDM調制方式就與Pulse-link的方案相沖突。
“人們對OFDM的評價太高了,有些人甚至把它當作一種信仰來崇拜。”Watkins說,“但如果我們真正想解決一個問題,最好的辦法其實是從一張干凈的白紙做起。希望大家愿意接受這種方法。”
圖1:Wi-Fi和有線以太網占是美國家庭聯網的主流方式。
表1:家庭聯網領域的有線玩家一覽。
作者:麥利
