| Alberto Mantovani 一、概述 目前人們談?wù)摰摹皩拵?shù)字家庭”更強(qiáng)調(diào)的可能是因特網(wǎng)的寬帶接入。實(shí)際上,這是一個(gè)簡(jiǎn)單化的概念。寬帶家庭其實(shí)有更廣泛的涵義,它不僅包括因特網(wǎng)接入,還包括通過(guò)寬帶傳送到家庭的一整套捆綁服務(wù),如,本地電話、長(zhǎng)話、蜂窩電話、尋呼和娛樂(lè)服務(wù),以及在家庭內(nèi)傳送這些服務(wù)并確保家庭網(wǎng)免受非法接入的必要技術(shù)。面對(duì)這一更為豐富的連接環(huán)境,線纜和ADSL調(diào)制解調(diào)器不能再以簡(jiǎn)單的因特網(wǎng)接入速度判斷優(yōu)劣,而必須以新的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是,每種技術(shù)能支持多少現(xiàn)有服務(wù)？客戶如何定購(gòu)服務(wù)？他們?nèi)绾蔚玫剿璧挠布⑦M(jìn)行安裝？在目前和將來(lái),硬件能在何種程度上支持客戶需要的各式各樣的捆綁寬帶服務(wù)？它們能與多功能寬帶數(shù)字家庭進(jìn)行天衣無(wú)縫的集成嗎？ 雖然ADSL與電話服務(wù)使用的是同一用戶環(huán)路,但不是所有的用戶環(huán)路都能可靠地傳送ADSL信號(hào)。在速度和距離兩者之間必須有所取舍,這樣的話,客戶的電話線要符合ADSL服務(wù)要求。但即使線路符合要求,也并不代表著萬(wàn)事大吉,還可能不斷出現(xiàn)其它問(wèn)題,導(dǎo)致使用成本提高。硅解決方案只注重功率和密度改善,因此解決不了實(shí)施ADSL服務(wù)所面臨的這些基本問(wèn)題。 線纜的問(wèn)題比較簡(jiǎn)單,它只存在某一特定區(qū)域是否可獲得服務(wù)的問(wèn)題。雖然線纜服務(wù)在歐洲非常普及,但大多數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施還不是雙向的。歐洲多服務(wù)運(yùn)營(yíng)商的合并極大推動(dòng)了服務(wù)的開(kāi)展,但不同標(biāo)準(zhǔn)之間的混戰(zhàn)依然存在。除了這些因素外,調(diào)制解調(diào)器的性能,不同服務(wù)方式以及各種協(xié)議的使用意味著,至少是目前,硬件與軟件還是不可分割地糾纏在一起。 有鑒于此,在必要的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)前,必須要消除他們之間的相互影響。一旦各種服務(wù)具有了技術(shù)一致性,就可象購(gòu)買(mǎi)V.90撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器一樣方便地購(gòu)買(mǎi)寬帶調(diào)制解調(diào)器。當(dāng)然,標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在還在發(fā)展中,安裝服務(wù)還很昂貴,仍需技工來(lái)安裝和調(diào)試調(diào)制解調(diào)器,這就可能導(dǎo)致延遲服務(wù)實(shí)施達(dá)數(shù)周之久。理想的情況是在消費(fèi)者電腦內(nèi)安裝內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器。首個(gè)此類(lèi)線纜調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)品日前已通過(guò)CableLab認(rèn)證。它采用科勝訊的單芯片線纜調(diào)制解調(diào)器,配有PCI接口。這種配置使電腦OEM廠商可將線纜調(diào)制解調(diào)器通過(guò)電腦內(nèi)部PCI總線直接加在電腦上。 二、更靈活的可編程MAC解決方案 隨著線纜調(diào)制解調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)需求和技術(shù)的不斷發(fā)展,目前需要解決的最緊迫問(wèn)題之一是寬帶媒體接入控制(MAC)層的設(shè)計(jì)。與全硬件MAC方案相比,可編程MAC結(jié)構(gòu)提供了更靈活的解決方案,可幫助制造商支持多種全球?qū)拵?biāo)準(zhǔn),同時(shí)也可經(jīng)濟(jì)有效地采用新標(biāo)準(zhǔn)和新設(shè)備,改善系統(tǒng)性能。 目前,寬帶標(biāo)準(zhǔn)處于不斷變化中。美國(guó)目前的線纜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——數(shù)據(jù)有線服務(wù)接口規(guī)格(Docsis)1.0版本將在未來(lái)6～12個(gè)月被新的DOCSIS 1.1版本取代。目前在歐洲,有線行業(yè)沒(méi)有建立切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)。然而,數(shù)字視頻廣播(DVB)和EuroDocsis都是已被市場(chǎng)認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)。 可編程MAC由一個(gè)處理器、存儲(chǔ)器、和在系統(tǒng)中處理并移動(dòng)數(shù)據(jù)的各種硬件協(xié)同處理器構(gòu)成�？苿儆嵉腎nfoSurge可編程單芯片線纜調(diào)制解調(diào)器率先采用了軟件MAC結(jié)構(gòu),為了使硬件能夠在移動(dòng)數(shù)據(jù)的同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)做大量運(yùn)算,軟件MAC結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分區(qū)。MAC軟件具有控制功能,能夠管理數(shù)據(jù)流并執(zhí)行將來(lái)可能發(fā)生的任何功能。盡管嵌入處理器的性能得到了改進(jìn),很多公司還是為優(yōu)化線纜調(diào)制解調(diào)器數(shù)據(jù)流和避免浪費(fèi)處理器帶寬,對(duì)MAC處理器進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。 軟件MAC結(jié)構(gòu)有很多用途,可用來(lái)增加專(zhuān)用性能,使產(chǎn)品改頭換面和升級(jí),也可用于支持新標(biāo)準(zhǔn)或突出市場(chǎng)個(gè)性。舉例來(lái)說(shuō),通過(guò)定制可編程MAC層,供應(yīng)商可在符合Docsis-Davic-DVB標(biāo)準(zhǔn)的情況下實(shí)施自己的獨(dú)特技術(shù)。對(duì)希望支持成幀傳輸、而不是MPEG的服務(wù)供應(yīng)商來(lái)說(shuō)情況也是一樣,MAC結(jié)構(gòu)可支持高級(jí)數(shù)據(jù)鏈接控制(HDLC)或異步傳輸模式(ATM)。這樣的話,設(shè)計(jì)人員只需簡(jiǎn)單地改變MAC,就可支持新特性或標(biāo)準(zhǔn),而不用重新設(shè)計(jì)芯片,然后再等新產(chǎn)品問(wèn)世。新的MAC可在現(xiàn)場(chǎng)使用現(xiàn)有的頭端進(jìn)行開(kāi)發(fā)和測(cè)試,這對(duì)希望滿足新標(biāo)準(zhǔn)或開(kāi)發(fā)中標(biāo)準(zhǔn)的廠商而言可加快產(chǎn)品面市。裝有幾個(gè)軟件MAC的單一IC可用來(lái)支持多個(gè)全球市場(chǎng),減少不必要的硬件負(fù)擔(dān)。相比之下,全硬件MAC只能支持特定市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn),或迫使廠商使用大量不必要的硬件,這些額外的成本都要攤在客戶頭上。可編程MAC結(jié)構(gòu)可支持全新的產(chǎn)品配置。隨著標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,以及話音、數(shù)據(jù)和新媒體并入同一系統(tǒng),線纜調(diào)制解調(diào)器技術(shù)可能會(huì)集成到機(jī)頂盒和其它因特網(wǎng)設(shè)備中。 軟件MAC結(jié)構(gòu)還可用于VoIP或主機(jī)線纜調(diào)制解調(diào)器。例如,PCI、USB和VoIP應(yīng)用都要求線纜調(diào)制解調(diào)器支持先進(jìn)的2層和3層橋接/路由,以便連接其它目的端口和設(shè)備。游戲和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器等應(yīng)用也可以在充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)的線纜調(diào)制解調(diào)器上運(yùn)行,但需要由應(yīng)用而定的4-7層過(guò)濾。視頻、話語(yǔ)音及其它對(duì)服務(wù)質(zhì)量有要求的傳輸信息形式要求線纜調(diào)制解調(diào)器必須能以線速率接收、決定優(yōu)先級(jí)和轉(zhuǎn)發(fā)信息�？删幊虒拵AC的靈活性和高速度,使它可在不增加嵌入式處理器負(fù)擔(dān)和不影響系統(tǒng)性能的前提下,支持新的性能要求和應(yīng)用。 最后,可編程MAC結(jié)構(gòu)的單一平臺(tái)可幫助設(shè)計(jì)人員服務(wù)全球市場(chǎng)。越來(lái)越多的線纜調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商必須要能同時(shí)支持不斷修訂的美國(guó)Docsis標(biāo)準(zhǔn)、DVB和Davic標(biāo)準(zhǔn),以及由歐洲有線通信協(xié)會(huì)制定的歐版調(diào)制解調(diào)器標(biāo)準(zhǔn)。 三、未來(lái)發(fā)展 ADSL技術(shù)始終未能象線纜調(diào)制解調(diào)器一樣有相對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證程序,但這種情況正迅速發(fā)生變化,包括新罕布什爾大學(xué)互操作性實(shí)驗(yàn)室在內(nèi)的各種機(jī)構(gòu)正努力改變這種情況。前不久,業(yè)界推出了OpenDSL,這是為零售級(jí)客戶前端設(shè)備實(shí)現(xiàn)互操作性而開(kāi)發(fā)的開(kāi)放性即插即用結(jié)構(gòu)以及使客戶前端設(shè)備可用于任何DSL網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)配置。 除了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不同外,線纜和ADSL調(diào)制解調(diào)器在家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的具體實(shí)施也有差異。用戶迫切希望家庭多個(gè)PC或設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)分享更多寬帶或“管道”,調(diào)制解調(diào)器因此成為跨家庭不同網(wǎng)絡(luò)、路由和橋接視頻、數(shù)據(jù)和音頻內(nèi)容的“網(wǎng)關(guān)”,包括電話線網(wǎng)絡(luò)(HomePNA)、電線網(wǎng)絡(luò)(Home Plug)、和無(wú)線網(wǎng)(藍(lán)牙技術(shù)或802.11短程無(wú)線連接)。有了調(diào)制解調(diào)器的這種功能,家庭就可采用多種新通信設(shè)備和享受各種新服務(wù),如電話、互動(dòng)游戲、視頻點(diǎn)播或家庭視頻服務(wù)器和電子商務(wù)終端。 到目前為止,第一代和第二代家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)集中于圍繞ADSL的寬帶多功能解決方案。例如,最新的ADSL四合一解決方案跨四個(gè)不同物理媒體進(jìn)行水平集成,可在單個(gè)PCI槽中實(shí)現(xiàn)ADSL和其它連接功能,從而節(jié)省插槽供其它PC設(shè)備使用。科勝訊的AccessRunner芯片就集成了一個(gè)ADSL接收器,可支持每秒8 Mbit全速率ADSL或每秒1.5 Mbit G.lite DSL標(biāo)準(zhǔn)、V.90和V.92撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器技術(shù)和HomePNA 1.0 (1 Mbit/秒)或HomePNA 2.0 (10Mbits/秒)等規(guī)范。此外,它還支持以太網(wǎng),有助于構(gòu)建高速局域網(wǎng)。 但是這些早期解決方案現(xiàn)正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前唯一成熟的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是已面市20多年的以太網(wǎng)。其它技術(shù)都只不過(guò)有幾年的歷史,還在定義和完善中,其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)也尚未定型。例如,HomePNA規(guī)范在兩年之內(nèi)已更替了兩代,但HomePlug標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有出臺(tái)。 談到寬帶接入部件,下一代解決方案不能只依靠某一技術(shù)。線纜、ADSL和其它技術(shù)都同等重要,這些技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)都在開(kāi)發(fā)中,目前都是區(qū)域性的。隨著網(wǎng)絡(luò)和寬帶不斷發(fā)展,設(shè)計(jì)人員開(kāi)始采用更為模塊化的家庭網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略,即以成本優(yōu)化的高性能家庭網(wǎng)絡(luò)處理器解決方案為核心。該解決方案可在多PC用戶間分享寬帶因特網(wǎng)接入,同時(shí)為家庭多種電子設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單連接提供平臺(tái)。 舉例來(lái)說(shuō),科勝訊最近推出的CX82100家庭網(wǎng)絡(luò)處理器就采用了一個(gè)ARM 940T處理器和業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的媒體獨(dú)立接口,為OEM廠商將其集成到任何帶MAC的產(chǎn)品中提供了最大的靈活性。使用這種方法,設(shè)計(jì)人員可創(chuàng)建包括HomePNA、寬帶接入(DSL、線纜調(diào)制解調(diào)器、固定無(wú)線等)和以太網(wǎng)在內(nèi)的解決方案。如果必要的話,設(shè)計(jì)人員也可在業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化的情況下非常容易地替換HomePNA模塊,而無(wú)需改變其它方面的設(shè)計(jì)。 模塊化方法的另一個(gè)好處是設(shè)計(jì)人員可直接在處理器里實(shí)現(xiàn)防火墻功能。寬帶“永遠(yuǎn)在線”的優(yōu)點(diǎn)也是弊端,因?yàn)橛脩粢恢背袚?dān)未經(jīng)授權(quán)接入系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。模塊化處理器家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案則實(shí)現(xiàn)了非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用的個(gè)人防火墻概念,它設(shè)在PC外,可進(jìn)行更可靠的保護(hù)。 |
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