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新式家庭网络新技能介绍

2017-07-24 07:44分类:电子技术 阅读:

 

新式家庭网络新技能介绍
 如今家庭网络接入广域网的办法包含以太网、ADSL、FTTH、有线电视电缆接入等,宽带接入正在向语音、视频、数据三重事务联系翻开,跟着这种绑缚事务的日益盛行,不久往后,用户将能取得广泛悉数家庭的包含文娱、通讯、数据的更广计划的效劳。而要取得这么的效劳,用户有必要在家庭内部首要构建相习气的根底网络设备,其设备有必要简洁,报价有必要合理。别的,要能够供给高吞吐量以传输比方高明晰电视等高质量音频、视频内容,还有必要供给QoS以保证流通的、不接连的数据传输。
  可是,直到如今,在家庭中联接核算机和外围设备的技能并不适合于传输多媒体事务,比方,以太网技能,如今能供给起码100Mbit/s,乃至1000Mbit/s的联接速度,虽有满意才干传输多媒体内容,但除了新建修建,并不是在任何本地都易于施工和设备。802.11x(WiFi)技能尽管供给了必定的无线数据事务传输才干,可是在传输高质量视频、音频数据时却短少所需的带宽和QoS,并且802.11x 技能迄今接连依然无法保证在家庭中传输信号的安稳性。跟着多媒体数据传输的需求日益增强,对网络的吞吐量、传输质量、延时操控等都提出了更高的恳求。除了上述办法以外,包含IEEE 1394、蓝牙、HomePlug,HomePNA,MoCA,802.11n,以及UWB(超宽带)、60GHz无线技能等在内的别的一些新式的有线和无线技能也正在构成家庭网络中逐渐得以完结和运用。
  几种新式的家庭网络技能
  如今正处于开发中的许多新式技能将更适合于家庭网络中的多媒体事务,依据这些新技能的商品将更易于设备,支撑语音、视频、数据三重事务联系所需的速度和QoS。这些新式技能包富含线技能和无线技能两类,其间HomePNA、HomePlug、MoCA等归于有线技能,802.11n、UWB、60GHz等归于无线技能。
  1. HomePNA技能
  HomePNA(Home Phone line Networking Alliance,家庭电话线网络联盟)于1998年由3Com、AMD、IBM等11家公司一同树立,如今成员现已逾越100家,掩盖网络、通讯、硬件、软件和花费电子等作业范畴。其意图是运用现有电话线路,以类似于以太网的技能供给一种低本钱高宽带网络的处理计划。HomePNA技能运用现有电话线传输宽带数据信号,无需从头布线,满意用户宽带上网的恳求,选用以太网CSMA/CD协议、频分复用技能完结上网的一同不会影响电话运用和收发传真。  
  HomePNA 1.0版标准的上下行速率均为1Mbit/s,最大传输间隔为150m,可联接25个设备。HomePNA2.0版标准的上下行速率均为10Mbit/s,最大传输间隔为300m。2005年5月,ITU推出了数据传输率达128Mbit/s的HomePNA 3.0标准,并且该标准数据率能够拓展到240Mbit/s,最大联接设备数目增至50个,具有比方IP电话、因特网拜访、HDTV、CD质量音频传输等三重事务联系所需的QoS机制,可作为家庭数字音频和视频运用的高速骨干网络。2007年3月,世界电信联盟(ITU)宣告 HomePNA3.1标准,该标准是如今仅有世界供认的家庭网络技能标准。 HomePNA3.1标准容许效劳供货商经过家庭内部电话线和电缆以最高320Mbit/s的速度供给高速的三重事务联系等互联网效劳。
  可是,如今的大大都家庭不会在悉数的电视、音频设备、核算机边上都设备上电话插座,这关于HomePNA的推行,无疑是一个阻挠。别的,HomePNA3.0的设备不能与高档DSL技能同享同一根电话线,当与WiFi设备间隔太近时会偶然遭到搅扰。
  2. HomePlug技能
  HomePlug技能(家庭插座电力线联盟)的推进者包含美国Arkados、美国Conexant体系、美国Intellon以及夏普4家公司。运用HomePlug技能,家庭中的电源线将作为家庭网络根底设备,经过掩盖于悉数家庭的电源线,进行家庭内部音频、视频、数据事务的传输。用户只需简略地将HomePlug适配器刺进一个标准的电源插座,然后将依据以太网、USB、WiFi标准的核算机或其它设备,如宽带路由器,与该适配器联接,家庭里另一地址设备了HomePlug适配器的设备将当即能经过电源线与之树立网络联接。
  榜首个HomePlug标准HomePlug 1.0在2001年1月得到赞同,其理论数据率最高为14Mbit/s,稍快于802.11b 11Mbit/s的数据率,低于802.11g 54Mbit/s的数据率。HomePlug 1.0 Turbo版于2004年推出,其最大理论数据率行进到85Mbit/s。2005年12月经过认证的HomePlug AV标准支撑高达200Mbit/s的数据率,并支撑悉数多媒体事务和电信运用所需的QoS等级。为了保证QoS,选用了TDMA(时分多路拜访)与CSMA(带有抵触查看的载波侦听多路拜访)协议。
  HomePlug为了能支撑智能家庭、家庭主动化等运用,在原有电源线上计划了一套低速的感测、监控用的网络,此技能称为HomePlug CC。此外,HomePlug技能还能够完结家庭与外网联接,直接运用电力线路接入Internet,施行宽带联网的运用,此技能称为 HomePlug BPL。
  如今电力线联网还未取得广泛承受,要素在于咱们对其供给的通讯质量还有疑虑,除了因线路衰减和多路传输所构成的信号失真外,噪声是影响电力线数据牢靠通讯的要害要素。别的因为高速电力线通讯需求在电力线上写入高频信号(2~30MHz),有也许给其它通讯体系带来电磁搅扰,因而高速电力线通讯电磁兼容标准的拟定是制约其在各国敏捷翻开的首要要素。
  3. MoCA技能
  MoCA(Multimedia over Coax Alliance,同轴电缆多媒体联盟)树立于2004年1月,创立者为Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola与Toshiba等。MoCA技能选用如今有线电视CATV运用的同轴电缆,因而无需另行布线、施工,就可在家庭内的PC和A/V商品之间构建高速的家庭网络。同轴电缆家庭网络架起完结后,自个核算机与电视、数字录放机、DVD、D-VHS、CD、MP3播映机等设备,将可互相同享数字内容。MoCA技能在标准同轴电缆联接上支撑高达270Mbit/s的联接速度,以及三重播映所需的QoS。这个带宽将容许多台核算机同享一个宽带电缆调制解调器来传输多个HDTV视频流。
  MoCA技能的首要优势之一在于同轴电缆网络底子不会遭到搅扰,因为它作业在一个受维护的频段。而WiFi或电源线网络因运用非认证频段而短少维护。MoCA面对的疑问是,关于通常家庭用户来说,不会在家庭设备满意多的电缆插座,这将使得MoCA技能比WiFi和HometPlug AV短少必定的便当性。此外,因为技能非常新,相应的设备相对来说比照贵重。
  4. 802.11n技能
  802.11n是下一代的无线网络技能的标准,在高吞吐量上有比照大的打破,可供给支撑对带宽最为活络的运用所需的速率、掩盖计划和牢靠性。 802.11n联络了多种技能,其间包含Spatial Multiplexing MIMO(空间多路复用多入多出)、OFDM、20MHz和40MHz信道和双频带(2.4GHz和5 GHz),以便构成很高的速率,一同又能与早年的IEEE 802.11a/b/g设备兼容。802.11n经过选用这些技能,能够取得高达320Mbit/s的传输速率以及108Mbit/s的净传输速率,在不久的将来,这种技能将支撑高达540Mbit/s乃至600Mbit/s的多媒体数据传输率。
  802.11n如今处于一种“标准滞后、商品早产”的情况,802.11n标准1.0 版草案于2006年3月份被定为作业草案,2007年7月IEEE经过2.05版别草案,2008年1月经过3.02版标准草案。802.1ln终究标准还没有得到IEEE的正式赞同,但选用MIMO OFDM技能的厂商现已许多,包含Airgo、Bermai、BroADCom以及杰尔体系、Atheros、Cisco、Intel等等,商品包含无线网卡、无线路由器等,并且现已许多在PC、笔记本电脑中运用。
  主导802.11n标准的技能阵营有两个,即WWiSE联盟和TGnSync联盟。这两个阵营都期望鄙人一代无线局域网标准之争中处于优先方位,不过两大阵营的技能构架现已越来越类似,例如都是选用MIMO OFDM技能,正在走向交融。
  可是,因为它还仅仅一个正在开发中的技能,新的802.11n商品也许并不会兼容悉数设备联入家庭网络。并且,如今的802.11n商品报价贵重,不也许大计划安置。另一个潜在的疑问是该技能虽能添加掩盖计划,但有也许会致使更多串扰,丢掉数据,以及不安稳的联接。
  5. UWB技能
  UWB(Ultra Wide Band,超宽带)技能是一种运用1GHz以上频宽的抢先的无线通讯技能,尽管是无线通讯,但其具有100Mbit/s到2Gbit/s的数据速率。 UWB的特征在于不运用电波,这与之前的无线通讯截然纷歧样,因为正本的无线通讯在通讯时需求接连宣告电波,天然要耗费电能,而UWB是宣告霎时刻尖波形电波,也便是所谓的脉冲电波直接依照0或1发送出去,因为只在需求时发送出脉冲电波,因而大大削减了耗电量。
  这项技能标准在传输多媒体数据时将不再存在制约前期WiFi商品的串扰和接连疑问。在与802.153或竞赛802.15.3a 自个域网络(PAN)标准联络往后,这项技能将有用改进家庭用户的安全性。
  因为它具有高吞吐量,UWB能够支撑广播高质量视频的多通道流,这使它能够创立一个无线家庭多媒体网络。可是,核算机或其它设备有必要被放置于大概10m以内,作为一个UWB节点。别的这项技能不能有用将信号送达恣意旮旯或穿过高密度资料。因而,UWB只能运用于单个房间。IEEE于2006年1月抛弃了对UWB标准的作业。超宽带论坛和蓝牙分外爱好组依然致力于UWB的研讨。
  6. 60GHz无线技能
  60GHz无线技能是由LG、松下、NEC、三星电子、索尼以及东芝公司构成的WirelessHD小组推进的构成家庭网络的另一无线技能,这种技能运用没有被赞同的60GHz频段,在10米计划内,以高达5Gbit/s的速度在家庭内的文娱设备之间传送未经紧缩的高清视频和音频数据。
  但WirelessHD技能在许多方面都还处在理论层次、实验室时期,其理论上的最高传输能高达20Gbit/s,但实习上榜首时期只能抵达5Gbit/s,理论上能够进行非视野内(Non Light Of Sight;NLOS)的穿透性传输,但如今只能供给视野(light of sight;LOS)传输,WirelessHD技能有必要要能做到Room-to -Room的穿墙传输才有含义。该新式技能将同已有的 1394FireWire、HDMI、802.11n以及UWB等技能进行竞赛。2008年1月,WirelessHD 1.0标准发布。
     
  上文介绍的几种构建家庭网络的新式技能各具特征,表一对这些技能的特性进行了概括。有关于有线网络技能,无线网络技能的最大长处是能够随意移动,不受家庭电话插座、电源插座数量的约束,并且能够省去各种专用的联接电缆,分外是关于便携式电脑、移动电话等移动式信息电器运用起来更是称心如意,是当今也必将变成往后构成家庭网络最为广泛运用的一种办法,有着非常诱人的翻开远景。

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