高容量同軸線纜通道與 802.11e 的結(jié)合將能保證運營商在同軸線纜網(wǎng)絡(luò)的站點間始終可靠地交付高帶寬要求服務(wù),如視頻分布。
混合同軸線纜／無線的技術(shù)考慮事項
盡管家庭同軸線纜網(wǎng)絡(luò)的所有組件都為低于 900 MHz 的信號而設(shè)計,但 802.11 信號足夠穩(wěn)健,能夠容忍 2.4 GHz 操作帶來的衰減。在一般情況下,家庭同軸線纜路徑在每米線纜上會有 0.5 dB 的衰減,而一般分離器會有20-30 dB的衰減（2.4 GHz 時在分離器輸出間以及輸入至輸出間測量得出）,這甚至比良好的無線通道的要求還要低�，F(xiàn)有的 802.11b／g 系統(tǒng)可容許在傳輸器和接收器之間出現(xiàn) 90 至 100 dB 的衰減（同時仍可保持最高吞吐量）,這種衰減容限就可實現(xiàn)數(shù)百英尺長的同軸線纜和若干分離器。
混合同軸線纜／無線網(wǎng)絡(luò)將出現(xiàn)多路徑,這是由無終端接頭線纜所致。但是,考慮到典型無線環(huán)境中的許多反射和信號路徑,802.11設(shè)備根據(jù)設(shè)計可減輕非常嚴(yán)重的多路徑情況。信號泄漏至相鄰家庭的情況不太可能,因為各家之間均采用了額外的線纜和分離。不過,802.11還是提供了內(nèi)在的安全特性,可解決因信號泄漏造成的安全隱患。
與其他解決方案的對比
線纜運營商已擁有各種針對家庭多媒體分布問題所提出的解決方案。下面我們就將本文所推薦的解決方案與其他解決方案加以比較。
1. 模擬分布
模擬分布為家庭視頻分布問題提供了簡單的解決方案,其明顯優(yōu)勢在于無需分離的轉(zhuǎn)換器盒即可對已升頻的視頻信號進(jìn)行解碼。但是,這種解決方案就功能和質(zhì)量而言都有很大的局限性。數(shù)據(jù)交付（包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)控制）將要求分離的介質(zhì)及更多的組件,而且由于同軸線纜通道的微反射問題,圖像質(zhì)量可能較差。802.11 的數(shù)字信號對微反射的穩(wěn)健性要強(qiáng)得多,這樣,家庭同軸線纜網(wǎng)絡(luò)就實現(xiàn)了始終可靠的視頻交付與高速數(shù)據(jù)傳輸。
2. 純粹的 802.11 a／b／g／e 網(wǎng)絡(luò)
盡管這種方法在大多數(shù)情況下都能以支持?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)寬帶連接共享的速度滿足整個家庭環(huán)境的需求,但對多媒體分布而言仍不夠。高吞吐量操作模式對無線路徑損失及多路徑最敏感,對可支持視頻分布的模式的覆蓋可能不完全。
為了擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)連接距離,可使用無線中繼器。中繼器確實能夠提高覆蓋范圍,但會占用更多頻譜。但不好好計劃仍不能保證完全覆蓋,而且這種解決方案比本文推薦的混合式同軸線纜／無線解決方案健碩性差,而造價更高。
3. HPNA 與有線電視 HPNA (HPNA over cable)
HPNA 2.0作為家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在市場中并不成功。盡管其數(shù)據(jù)速率足夠進(jìn)行高速數(shù)據(jù)服務(wù),但還是讓更流行的無線解決方案搶占了市場份額。由于電話接口位置的問題,許多家庭中的覆蓋范圍都不完全,而且許多用戶從直覺上也覺得用電話線做家庭網(wǎng)絡(luò)連接不如無線連接有利。實施上,隨著開發(fā)基于802.11解決方案的芯片技術(shù)和系統(tǒng)廠商數(shù)量大幅增多,開發(fā)基于HPNA產(chǎn)品的芯片技術(shù)和系統(tǒng)廠商數(shù)量不斷減少,由于缺乏競爭,這使該技術(shù)更缺少吸引力了。
就多媒體應(yīng)用而言,HPNA 2.0根本不能很好適用。實際數(shù)據(jù)速率不足以進(jìn)行視頻分布,而且規(guī)范中的 QoS 機(jī)制很少,導(dǎo)致共享介質(zhì)使用效率較低,而且有線電視運營商也不能保證 QoS 以實現(xiàn)服務(wù)贏利。新一代標(biāo)準(zhǔn) HPNA 3.0 可能會解決此問題;但還有其他問題讓 HPNA 2.0 難以成為富有吸引力的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
就像本文建議對無線技術(shù)采用線纜一樣,也有建議提出采用線纜 HPNA 2.0。但是,與帶有 QoS 選項的 802.11g／a 高數(shù)據(jù)速率模式不同,HPNA 2.0不能通過同軸線纜分布多個 MPEG 流,因為其吞吐量不夠,而且缺乏QoS。
此外,HPNA over cable 還要求進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換,以不干擾線纜上行傳輸（HPNA 2.0的頻帶與線纜上游頻帶重疊）。這導(dǎo)致該解決方案帶有非標(biāo)準(zhǔn)因素,要求采用電話線 HPNA之外的其他組件,為實現(xiàn)多廠商的可互操作性還要求額外的標(biāo)準(zhǔn)。頻率轉(zhuǎn)換對標(biāo)準(zhǔn)HPNA組件而言可能成為問題,因為HPNA 2.0不允許進(jìn)行上述轉(zhuǎn)換。這些問題再加上 HPNA 2.0芯片技術(shù)廠商本身數(shù)量不多,就使其幾乎成了某家公司的專利解決方案。
此外,為了連接同軸線纜和電話網(wǎng)絡(luò),家庭中必須至少有一點進(jìn)行二者線路連接。由于許多家庭中同軸線纜和電話接口都在房間相對兩側(cè),因此兩個網(wǎng)絡(luò)的連接不會像無線連接那樣簡單。
最后,考慮到無線家庭網(wǎng)絡(luò)的流行程度,因此到頭來AP還是要求具備無線支持。無線手持終端設(shè)備和帶有 WLAN 接口的公司電腦以及其他不靠近電話或同軸線纜接口的設(shè)備都無法由 HPNA 同軸線纜／電話線解決方案提供服務(wù)。采用 HPNA 和 802.11 相配合的方案比起 802.11 同軸線纜／無線解決方案來就是效率低、重復(fù)冗余的解決方案。
4. 專用同軸線纜收發(fā)器 (''HomeCNA'')
幾家公司建議一種采用非標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議的基于同軸線纜的家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案。事實上,通過同軸線纜交付多媒體的優(yōu)化協(xié)議可提供較好的技術(shù)解決方案,但與基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的解決方案相比（特別是考慮到 802.11b／a／g 非常流行）,它不太可能被采用。為線纜家庭網(wǎng)絡(luò)開發(fā)新的專用標(biāo)準(zhǔn)與新組件是一條漫長的道路,造價不菲,讓多家廠商投入這項工作的可能性不大。這種方法相對于采用802.11b／a／g作為傳輸協(xié)議的任何技術(shù)優(yōu)勢都遠(yuǎn)比不過依賴于現(xiàn)有已經(jīng)檢驗的標(biāo)準(zhǔn)這一重大優(yōu)勢,尤其重要的是依賴于現(xiàn)有的 802.11 芯片技術(shù)。
即便采用了上述方法,STB 除了同軸線纜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（可假定為無線）之外還是要求另外的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來與不靠近同軸線纜接口的設(shè)備相連。這與 STB 中采用單一的 802.11 接口通過無線和同軸線纜方式進(jìn)行傳輸相比就是一種效率較低（而且昂貴）的解決方案了。
盡管專用同軸線纜家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案可能號稱比目前 802.11 支持的吞吐量更高（100 Mbps及以上,相對于 54 Mbps 而言）,但 802.11 有一個專門任務(wù)組負(fù)責(zé)進(jìn)一步提高其速度,從而為高帶寬要求的應(yīng)用和服務(wù)提供更大的容量。
總結(jié)
我們介紹了采用現(xiàn)有 802.11標(biāo)準(zhǔn)和組件以混合同軸線纜-無線家庭網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)高帶寬要求的多媒體應(yīng)用和服務(wù)。利用高達(dá)54 Mbps的數(shù)據(jù)速率、有保證的QoS以及完整的家庭覆蓋范圍,有線電視運營商現(xiàn)在能夠獲得一種解決方案,幫助他們在家庭環(huán)境中可靠地交付并分布要求高容量和 QoS 保證的服務(wù)（如視頻）。
通過采用現(xiàn)有的 802.11 標(biāo)準(zhǔn),運營商可保證多家廠商的組件可用性和可互操作性,并可利用 802.11 市場的競爭性和高產(chǎn)量來實現(xiàn)低成本、低風(fēng)險的解決方案。
802.11 在家庭和企業(yè)領(lǐng)域中非常流行,基于 802.11 的產(chǎn)品數(shù)量眾多（如帶有集成無線功能的筆記本電腦、支持無線功能的 PDA 以及 802.11 安全攝像機(jī)等）,這都促進(jìn)了混合式同軸線纜-無線802.11家庭多媒體網(wǎng)絡(luò)的廣泛采用。
