家庭異構網絡融合:IEEE 1905.1a標準架構詳述
應用設定/網絡管理成智慧家庭發展兩大挑戰
本文引用地址:http://www.104case.com/article/278130.htm居家空間多樣、可能存在特殊環境與需求等特性,帶來多變與廣泛的網絡環境需求。從傳統的有線以太網絡(Ethernet)、無線局域網絡(Wi-Fi),到ITU-T G.hn、MoCA 2.0、Homeplug 2.0、IEEE 802.15.4(ZigBee)、802.ah(Sub 1GHz)等等,皆在家庭網絡解決方案中角逐一席之地。對于新推出的不同網絡技術之融合(Convergence)、整合機制,所面臨的挑戰大致上可分為建置的方便性、運作的穩定性等兩個方面討論。
面對眾多的傳輸技術,在理想的狀況下,消費者可根據不同應用層面、空間規劃等需求,選擇最適合的布建方式與傳輸技術,建立心目中理想的智能居家網絡。然而眾多聯網技術標準構成的選擇難度及實施障礙,將會降低消費者建構完整智慧家庭環境的意愿。
智慧家庭網通產品之消費者,不一定為具備足夠知識背景的專業人士。有鑒于此,簡化設定程序、自動化設定、按鈕配對、通用即插即用(UPnP)等設計也陸續導入新的產品中。降低布建技術門坎也有利于家庭網絡、智慧家庭應用與相關系統之推廣,且也能降低無形的推廣成本;面對整合不同網絡通訊技術的需求,相關自動化設定機制的設計勢必要更有彈性,能夠精準地判斷、選擇,方能建立容易使用的智慧家庭網絡,此在未來將成為相當重要的課題。
在智能家庭異構網絡的架構中,同時具有低速控制網絡與高速數據傳輸網絡等不同性質的應用需求,如何有效率地使用各種傳輸特性不同的聯網技術為關鍵的重點。例如在家庭娛樂的部分,隨著高畫質影音網絡串流需求急遽增加,從Full-HD到Ultra-HD的影音傳輸,因所需的帶寬更大,以至于需要更快速的傳輸技術,加上不同裝置同時分享相同串流內容等需求,高速多任務是一大挑戰。同時,關系于家庭節能的低速控制部分也要能維持正常運作,在此場景下,除了通訊媒介整合之外,有效進行網絡管理也是使用一個異構網絡的重要挑戰。
由于不同的通訊媒介具有不同的帶寬、延遲(Latency)、抖動(Jitter)、通量(Throughput)及損耗(Loss)等特質,異構家庭網路管理的重要問題之一便是服務質量(Quality of Service, QoS)的控制,亦即針對每一個應用的需求,同時顧及聯機穩定性、數據傳輸的正確性、傳輸速度、傳輸延遲等等的各種可能影響網絡傳輸的層面,選用適當的通訊媒介與相關傳輸控制策略,使所有應用皆能享有穩定且有效率的網絡傳輸。
在家庭網絡中,各種不同的應用也日趨普及。從最基本的數據分享、通訊、影音娛樂,到智慧家電控制,或是結合各種感測技術的節能、安全、居家照護等等先進應用。透過1905.1與其增修版本——1905.1a,將有助于上述智慧家庭的實現,無論是支持不同網絡技術的整合、提高傳輸效能等面相,皆提出了對應的解決方案。有別于傳統網絡幾乎都是單一網絡技術的特性,不同網絡技術具有的不同特性,例如不同的帶寬、空間規劃對無線信號的影響、家電對于電力線相同回路的干擾等問題,同時也須兼顧對于一般消費者的易用性與整體網絡環境的自我調適能力與穩定性。上述皆為異構網絡整合后將帶來的愿景與挑戰,值得持續關注與期待。
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