家庭網絡：從帶寬共享走向內容共享

　　數字家庭是近年來家電領域逐漸升溫的一個新概念。In-Stat In-Stat對于數字家庭的定義是由家庭中的電子產品組成的互連、互操作的網絡系統。從這個定義來看，家庭網絡是數字家庭的中心環節。依托數字化的家庭網絡把智能與非智能的家電組件結合起來，從而帶來一體化的家庭娛樂新體驗是數字家庭的愿景。

　　家庭網絡的演進可以分為三個階段。第一是家庭網絡共享，即帶寬的共享。第二是多媒體和娛樂資源在家庭范圍內的共享。第三，家庭電子設備自動化控制的共享。圖1所示的是全球數字家庭演進的趨勢。目前，國際以及中國市場基本上處在第一階段到第二階段轉換的時期。也就是說，帶寬的共享在城市家庭中基本成為現實，娛樂資源的共享正逐步被市場接受。

　　我們的研究顯示，在2006年全球大概有2.8億家庭互聯網用戶，其中1.8億為寬帶用戶。我們預測數字家庭的第二步，娛樂資源共享將是 2007年~2009年家電市場的主打概念。隨著家庭媒體共享技術的成熟以及娛樂資源的數字化，具備娛樂共享功能的真正意義上的數字家庭將在2008年進入早期大眾市場階段。而數字家庭的最后一個階段，家庭智能控制還需要一段時間才能成熟。大概在2010年以后市場才會開始接受這個概念。

　　娛樂內容共享對家庭網絡的新要求

　　家庭網絡已經不是一個新的概念，伴隨著寬帶接入的普及，很多家庭已經擁有針對PC平臺的家庭網絡。通過有線或者無線的路由器等設備，家庭組網對大部分家庭已經不是很困難或者很昂貴的一件事了。然而數字家庭，尤其是娛樂共享對網絡的要求跟PC平臺上的要求不完全相同。

　　首先，數字家庭中的網絡帶寬上必須支持多媒體內容的共享。這對傳輸速率為100Mbps的以太網不是問題，但對于目前絕大多數的無線網絡是一個挑戰。多媒體網絡需要提供比數據網絡更高的帶寬和更好的穩定性。

　　第二，數字家庭中的設備并不都是PC這樣的智能設備。像電視，機頂盒，數碼相機等半智能或者非智能的設備必須要能夠無縫地接入數字家庭網絡。這就需要統一的接口標準和傳輸協議。跟智能的PC不同，非智能的家電不能支持多種協議或者選擇協議，只能按照出廠的設定去跟其他家電通信。所以數字家庭中必須有統一的標準，也就是由標準組織制訂家電廠商共同遵守的協議。

　　有線與無線家庭網絡技術各論短長

　　前面說過，為了支持多媒體內容的傳輸，數字家庭中的網絡必需有很高的帶寬以及很好的穩定性。例如，以MPEG-2技術壓縮的高清視頻大概需要 20Mbps的帶寬。在數字家庭愿景中網絡必需能夠支持多路的高清視頻同時播出就需要網絡有很高的帶寬。而且多媒體共享要求的網絡是實時傳輸的。傳統的數據網絡要求數據的準確傳輸，也就是說傳輸過程中不能發生丟包。實時傳輸則要求即使丟包也要盡可能把大部分的內容按時送達。這兩點是目前家庭網絡的主要挑戰。

　　現有的有線網絡以以太網為主。以太網的傳輸速率可達100Mbps，可以滿足多媒體的需求。但是這樣的網絡受到房間布局的限制，房間中的線路鋪設困難且不美觀。目前正在研發中的幾種有線技術包括通過電話線的HomePNA HomePNA，使用電力電線的HomePlug HomePlug，使用同軸線的MOCA MOCA。這些技術的共同之處在于它們都利用房間中現有的線路布局實現家庭范圍內的覆蓋。而且，這些以數字家庭為愿景的技術在帶寬上都能超過 200Mbps。預計這幾種技術在2008年以后都有可能進入數字家庭市場。特別是通過電力電線傳輸的HomePlug技術目前已經有成熟的網絡適配器面市，很可能成為家庭多媒體網絡的一部分。

　　無線網絡具有移動性能好，布線簡單的特點，很受家電廠商的關注，目前的無線聯網技術主要有Wi-Fi Wi-Fi，UWB UWB，藍牙 Bluetooth等等。尚在開發中的WirelessHDMI，WirelessHD等技術還沒有形成產品。

　　Wi-Fi技術是基于IEEE標準組織802.11系列標準的無線以太網技術。目前在數據網絡中的應用非常廣泛。由于Wi-Fi跟以太網的通用性，它在以PC為主的網絡環境中占統治地位，也自然成為數字家庭產品的首選。目前基于Wi-Fi的路由器，網關等產品非常成熟。Wi-Fi技術有a、b、 g、n等幾個標準。目前Wi-Fi產品主要是基于a、b、g三個版本，其帶寬最高可以達到108Mbps。但這三個版本的技術都面臨帶寬不穩定的問題。在復雜的房間結構尤其是墻壁阻擋的情況下傳輸速率會顯著下降。同一頻段在線用戶過多的時候造成的干擾也會影響帶寬。目前基于這三個版本技術的多媒體產品普遍面臨服務質量（QoS）無法保證的問題。多媒體產品如視頻適配器往往會出現馬賽克，這是用戶無法接收的致命傷。

　　Wi-Fi的n版本是仍在起步階段的最新一個版本，在2007年6月開始全球范圍內的產品認證。由于應用了MIMO MIMO以及多頻等多項先進技術802.11n的最大傳輸速度可以達到250Mbps，其穿墻以及抗干擾能力也比之前的幾個版本有顯著的增強。預計基于802.11n的家庭網絡將可以勝任多媒體共享的要求。目前主要的芯片廠商都有基于802.11n草案的產品，經過認證后可以很快量產。而家電廠商從2004年開始就對802.11n抱有很高的期望，預計產品也會很快出現。2007年基于Wi-Fi的產品出貨量預計為大約兩億臺，其中 802.11n系列的產品將有可能超過30％。可以說，802.11n是目前解決數字多媒體網絡問題的最佳選擇（圖2）。

　　UWB技術是跟Wi-Fi競爭的另一種無線技術。由Motorola帶領的UWB陣營在實現多媒體內容傳輸方面有很多探索，包括使用 3GHz~10GHz的超寬頻帶。UWB的理論帶寬也完全可以適應高清視頻流的需求，達到400Mbps。但是，UWB技術同樣面臨穿墻和干擾的問題。并且由于UWB采用更高的帶寬，信號衰減更為嚴重，其使用距離只有10M。這些弱點將極大地限制UWB技術的應用。另外，由于起步較晚，UWB技術尚沒有大量形成產品
。In-Stat預計UWB技術在2008年后期才后有廣泛的應用。

　　藍牙是Wi-Fi以外另一個應用廣泛的短距離無線技術。其優點是實現簡單和功耗低。在移動產品中藍牙有廣泛的應用。帶寬

　　問題是藍牙技術在數字家庭中應用的主要障礙。由于藍牙技術本身的限制，其帶寬不能勝任視頻流尤其是高清的需要。為音頻或者控制信號的應用有可能是藍牙在數字家庭中的正確定位。

　　總的來說，現有的無線聯網技術中Wi-Fi是最適合數字家庭的技術，尤其是802.11n版本的Wi-Fi將是短期內數字家庭最好的選擇。

　　數字家庭設備間資源共享的標準

　　建立家庭網絡不是數字家庭的全部，要真正實現家庭范圍內數字資源的共享，數字家庭的組件必須實現互操作性（interoperability）。這點對于PC這樣的智能電器并不困難，但數字家庭中的很多成員是電視、音響這樣非智能或者半智能的產品。這就需要所有組件有統一的控制、識別、通信接口。一些數字家庭的標準組織應運而生，數字生活網絡聯盟（DLNA）和閃聯（IGRS）是比較有代表性的國際、國內標準組織。

　　DLNA是由微軟、IBM、Intel、索尼等220家國際公司共同發起的標準組織，為PC和家電廠商提供了實現互操作的基礎。其中的重點是圖像、音頻以及視頻內容的傳輸接口標準。

　　閃聯是由TCL、康佳、海信等國內家電廠商倡導的跟DLNA類似的標準組織，為國內家電廠商的產品之間實現互操作提供了統一的平臺。值得一提的是閃聯的成員廠商現在占有了國內手機市場的70％，電視市場的60％，可以說初步實現了國內數字家庭的統一標準。

　　DLNA和閃聯的標準非常相似。都是在TCP/IP協議基礎上實現家電組件的即插即用以及互相通信。因此In-Stat也認為，兩種標準在未來可能會發生競爭。國際市場上DLNA更占優勢，而作為中國自主知識產權的閃聯有可能在國內占有一席之地。

　　結論

　　In-Stat認為數字家庭目前仍然處在創新階段，基于家庭多媒體網絡的應用尚在探索。在這方面，中國并沒有落后發達國家。探索形成中的市場將為敢于創新的企業家代理無限商機。