G.hn标准将引爆家庭有线网络的广大市场

2011-04-01 03:54CHANOGOMEZ
电信工程技术与标准化 2011年4期
关键词:同轴电缆供货商电力线

以太网络(Ethernet)这种技术虽然非常成熟,但其建设成本却较为昂贵,而且只有在全新的建设环境里,对于大众市场普遍存在的用户既有网络,是考验着网络服务供货商的重点。即使是最新一代的平板电视,也都提供了以太网络的接口,但大部分的家庭都没有或只有一部分有以太网络线路。要安装新的基础建设需要大量的人力投入,不仅所费不赀,还有可能打搅用户的生活。正因为如此,以太网络并非IPTV服务供应商所考虑的主要解决方案之一。

而对于无线网络技术802.11n来说,要透过这项技术来传递IPTV的服务已经具有纯熟表现的程度了。然而,要能同时在无线传输里,满足高画质(HD)影像以及其它家中的数据传输,则仍旧充满了一些技术挑战。在诸多常见的应用环境中,服务供货商得在类似家中骨干的有线网络以及无线传输之间取得平衡,以提供家庭环境里各个娱乐节点(如平板计算机与平板电视)的联机应用。

基于上述的种种原因,影像与数据传输服务的供货商希望能在用户家里既有的有线线路(如电力线、有线电视的同轴电缆或是室内电话的电话线)中,找出可供使用的解决方案。面对这样的条件,服务供货商一般都是以当地最普遍的情形,来决定该用什么解决方案。举例来说,在北美地区的家庭里,最常见的家庭联网线路是同轴电缆,但这种联网方式在欧洲却不普遍。这使得北美地区的服务供货商选择了同轴电缆(如MoCA或HomePNA)来联网,而北美地区以外的市场则以电力线(如HD-PLC、HomePlug或UPA)为依归。时至今日,这些联网方式都只做出了部分成绩而已,毕竟是受到了许多技术限制与市场因素所影响。

在这些联网技术里,最显著的限制就在于只透过单一种线路来连接(只用电力线或只用同轴电缆)。如果服务供货商要在客户家中安装一种以上的联网方式,则会需要一个以上的收发器(如芯片数量至少是一个以上)。这样,将大幅增加系统的整体成本,而所使用的解决方案显然不适合于大多数的应用环境中。这种作法还有一项限制,那就是技术之间存在着很大的差异(使用的调变机制、错误修正机制、信号封包方式、加密方式,以及不同的传输服务质量架构QoS architecture等)。对于硅芯片供货商来说,将很难透过单一芯片来同时支持这么多技术标准(即使是双模芯片,其所需要的晶粒面积会远比单模芯片还大许多)。

与上述两大原因紧密相关的另一项限制,就是即使厂商开发出这样的芯片,但却无法达到经济规模。就算全球出货量在2009年达到3000万台,但单一技术项目却无法突破1000万台的关卡。量小的结果,使得制造与开发成本压不下来,这也让最终使用者所需负担的价格高不可攀。

这些原因都造就了厂商只能选择单一的有线家庭联网技术,而且只能在某家规格开发者或封闭的技术团体里打转,更无法让业者有机会享受由多家技术提供者所联合推出的开放标准(唯一例外的应该只有HomePNA,该技术草案G.9954已经成为ITU-T的标准)。

鉴于由单一规格开发业者所推出的技术,常会伴随着繁复的硅智财与专利授权,而这样的不确定性可以避免,在由像是ITU(国际电信联盟)这样知名的研发组织(SDO)所推出的开放标准中,所有参与的成员都可享有的合理且不受歧视(RAND)的智慧财产权待遇。

对于服务供货商的这些要求,也引爆出业界对于G.hn这种标准的期待,并使其成为真正适合于大众市场的家庭联网技术。在名称上,G.hn是源自于英文里的家庭网络(Home Network),而G的意思,则是代表了由ITU-T所发展出的传输系统与媒介、数字系统与网络这类型的技术标准系列家族。在G系列标准中,还有包括其它知名的标准,包括G.992.1(ADSL)、G.992.5(ADSL2+)、G.993.2(VDSL2),以及常见的音频编码译码器,像是G.711与G.729等。

G.hn的设计初衷,就是要解决既有有线联网技术的问题,包括在单一PHY/DLL之下,享受多重线路连接;降低系统/芯片设计负担;经济规模;将硅智财权IPR的不确定性降到最低和次世代数据传输速率与可扩充性。

在G.hn标准通过之后,符合这项标准的新集成电路已经出现在市场上。其中一个代表产品,就是来自于Lantiq公司在2011年1月推出的XWAY HNX100系列产品。该系列产品中的芯片HNX176,提供了完整的G.hn标准配置,包括支持了所有实体媒介类型(电力线、电话线以及同轴电缆),以及支持所有频宽规划(25MHz、50MHz以及100MHz)。

除了G.hn的功能外,HNX176还提供了一连串高速传输接口,包含10/100/1000 Ethernet PHY、RGMII与PCI express等,以确保应用装置能透过高性能的通信连接,并藉此享受G.hn标准。

至于HNX176的目标应用范围,则至少有网络转接装置、家庭网关、机顶盒(STB)、HDTV、PC、网络存储、有线无线桥接装置、分离式扬声系统等。

(Chano Gomez)

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