| 引言 近年來(lái),Internet應(yīng)用日益深入普及,用于家庭網(wǎng)絡(luò)連接的各種提案不斷涌現(xiàn)。例如,利用無(wú)線技術(shù)的Bluetooth、IEEE 802.11,使用現(xiàn)行電話線的HomePNA,采用家庭饋電線的HomePlug,需要架設(shè)新線路并能實(shí)現(xiàn)高速傳送的IEEE 802.3(Ethernet)和IEEE 1394（在產(chǎn)業(yè)界稱(chēng)為iLINK）等等。利用無(wú)線技術(shù)的家庭網(wǎng)絡(luò)（Bluetooth、HomeRF和IEEE 802.11）,因?yàn)椴恍杓茉O(shè)電纜線,人們對(duì)它們一向期望很高。但是,它們傳送速度僅在1Mbps至十幾Mbps。利用家庭電話線的HomePNA很有特色,但最大數(shù)據(jù)傳送速度也僅有10Mbps。利用家庭饋電線的X.10、Echonet和HomePlug,其數(shù)據(jù)傳送速度更低,分別為100bps、10kbps和10Mbps。利用這些網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù),若想傳送HDTV（約30Mbps）之類(lèi)的數(shù)字視頻信號(hào)是根本無(wú)保證的。而IEEE 802.3雖然數(shù)據(jù)傳送速度較高,但是不提供實(shí)時(shí)傳送模式,也是無(wú)法傳送視頻信號(hào)。 現(xiàn)在,唯一可行的是IEEE 1394系統(tǒng)（iLINK）,它能連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（Camcorder）和家用PC機(jī)等設(shè)備的多媒體接口,應(yīng)用已開(kāi)始普及。 OPiLINK實(shí)現(xiàn)單芯光纖雙向傳送 作為能夠連接PC機(jī)和數(shù)字化AV機(jī)器的唯一的多功能數(shù)字化接口IEEE1394或稱(chēng)iLINK,可以構(gòu)架實(shí)用化的家庭網(wǎng)絡(luò)是勿庸置疑的。iLINK具備如下獨(dú)到特點(diǎn)：（1）高速數(shù)據(jù)傳送（如S100即100Mbps;S200即200Mbps;S400即400Mbps）;（2）具備等時(shí)數(shù)據(jù)傳送模式,可處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（同時(shí),也允許異步數(shù)據(jù)傳送模式）;（3）即插即用（plug & play）;（4）允許帶電進(jìn)行設(shè)備插拔作業(yè)（Hot Plug-in）;（5）分布式處理系統(tǒng),不要特定的主機(jī);（6）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接方式,既允許一線穿珠式的串行連接也允許分支連接設(shè)備。但是,應(yīng)該看到IEEE 1394系統(tǒng)（iLINK）作為家庭網(wǎng)絡(luò)連接視頻和音頻設(shè)備時(shí),也確有如下不足之處：（1）家庭網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送距離有限,最大距離僅為4.5m;（2）需要有屏蔽的電纜線,長(zhǎng)距離傳送時(shí)價(jià)格昂貴;（3）由于是處理高速信號(hào),需要采取EMI對(duì)策;（4）為了確保地線隔離,需要增加設(shè)計(jì)和器件成本。 日本索尼公司和夏普公司為了發(fā)展家庭網(wǎng)絡(luò)和徹底地解決這些實(shí)際問(wèn)題,專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)出OPiLINK規(guī)范Ver.0.9版本,可以實(shí)現(xiàn)全雙工雙方向傳送,證實(shí)能夠完成IEEE 1394a S100的光通信。 OPiLINK規(guī)范Ver.0.9的概要情況如下：數(shù)據(jù)傳送媒體采用節(jié)點(diǎn)間引導(dǎo)型塑料光纖SI-POF（Stepped Index-Plastic Optical Fiber）,其直徑為φ1.0mm;節(jié)點(diǎn)間距離為60cm～10m;通信協(xié)議與IEEE 1394a 兼容;數(shù)據(jù)傳送速度規(guī)格為S100,預(yù)定將來(lái)在Ver.2.0版本里實(shí)現(xiàn)S200和S400速度規(guī)格;發(fā)光器件可利用發(fā)光二極管LED或激光二極管LD,而且允許LED和LD之間相互通信;POF光纜連接器,共有3種規(guī)格,即分別為φ2.5mm、φ3.5mm和φ3.6mm(帶閂鎖機(jī)構(gòu))。 OPiLINK的優(yōu)勢(shì) （1）便利的光信號(hào)傳送 在OPiLINK系統(tǒng)里,由于傳送光信號(hào)不產(chǎn)生電磁干擾（EMI）,在消除電磁干擾方面,可少操心。例如,OPiLINK的光傳輸信號(hào)不會(huì)因?yàn)橹車(chē)募矣秒娖靼l(fā)射的EMI而劣化,而光傳輸通信也根本不會(huì)產(chǎn)生EMI。而且,在使用電纜線的現(xiàn)行IEEE1394a系統(tǒng)里,當(dāng)長(zhǎng)距離傳送電信號(hào)時(shí),需要調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)和選通脈沖信號(hào)之間的偏移,電纜成本上升不可避免;可是在光纜里只要改變編碼方法,就可以實(shí)現(xiàn)低成本且長(zhǎng)距離傳送光信號(hào)。這是因?yàn)殡娎|里為應(yīng)付EMI,不得不采用很厚的屏蔽層;然而,在OPiLINK里利用單芯光纖可輕松實(shí)現(xiàn)10m的傳送。 此外,在IEEE 1394-1995/1394a里,包括地線在內(nèi)的所有信號(hào),在通信的物理層之間一律直流連接。因此,把基準(zhǔn)電位不同的機(jī)器連接起來(lái)的時(shí)候,需要把物理層的電源和機(jī)器的其它部分的電源分離開(kāi)來(lái)（即是需要隔離）。對(duì)于基準(zhǔn)電位不同的長(zhǎng)距離通信時(shí),隔離是必需的。而OPiLINK也和其它的光纜一樣,在驅(qū)動(dòng)/接收器之間無(wú)電氣連接,所以不需要隔離電路。IEEE1394-1995/1394a的情況則完全不同,為了使之彼此隔離,在物理層-鏈路層接口里需要許多電阻和電容元件。當(dāng)然,若用光纜傳送,則可以抑制元件成本,組裝面積以及組裝成本。 （2） 小型化且便于處理 在OPiLINK里采用單芯POF,比多芯光纜容易折疊和彎曲,容易處理,可用于小型接插連接器。例如,OPiLINK規(guī)范Ver0.9版規(guī)定,光纜接插連接器φ2.5mm、φ3.5mm和φ3.6mm,單芯光纖直徑φ1mm,于是單芯POF可用小型插頭實(shí)現(xiàn),特點(diǎn)是小型、實(shí)用和方便。 （3） 光信號(hào)和電信號(hào)兼容接插可能性 實(shí)際上,OPiLINK用光纖接插件是根據(jù)OMJ（Optical Mini Jack）開(kāi)發(fā)的,于是它同現(xiàn)已普及應(yīng)用的OMJ一樣,具有與模擬端口兼容的可能性。但是,在OPiLINK規(guī)范里并未規(guī)定數(shù)模兼用自動(dòng)切換功能,實(shí)現(xiàn)這種兼容功能需要獲得安全廠家的幫助。 （4） 低成本系統(tǒng)開(kāi)發(fā) 索尼公司和夏普公司開(kāi)發(fā)出單芯POF全雙工通信（S100）,發(fā)光器件是廉價(jià)的LED;同時(shí),也確認(rèn)利用LD構(gòu)成高速通信系統(tǒng)（S200/S400）的可行性。為了兼顧LED（S100）和LD（S200/S400）的驅(qū)動(dòng)/接收器之間的兼容性,通過(guò)各方面因素綜合平衡的結(jié)果,限定最大傳送距離僅為10m(利用LD可實(shí)現(xiàn)50m的傳送距離),傳送速度125Mbps。因?yàn)榈统杀鞠到y(tǒng)容易獲得市場(chǎng)認(rèn)可,進(jìn)而可向高速通信方向邁進(jìn)。 OPiLINK確�；ゲ僮餍� 為了使廠家和用戶(hù)雙方都安心使用OPiLINK通信技術(shù),必須確�；ゲ僮餍浴Ｒ虼�,在OPiLINK里,對(duì)于器件和系統(tǒng)都必須通過(guò)認(rèn)證方可投入使用。作為器件一級(jí)的認(rèn)證,要對(duì)驅(qū)動(dòng)/接收器、光纜、物理層LSI電路的互操作性進(jìn)行認(rèn)證;由這些器件組裝的系統(tǒng),也要進(jìn)行運(yùn)行認(rèn)證。已通過(guò)認(rèn)證的器件和系統(tǒng)才能供應(yīng)給家庭網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)（可確保符合OPiLINK規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）。目前,產(chǎn)品檢查認(rèn)證作業(yè)是由索尼公司和夏普公司承擔(dān),將來(lái)會(huì)委托給保持中立性的機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證作業(yè)。因此,廣大家庭用戶(hù)可以放心,購(gòu)置OPiLINK規(guī)范的產(chǎn)品可確�；ゲ僮餍浴� OPiLINK應(yīng)用 OPiLINK規(guī)范Ver0.9所規(guī)定的范圍如下：規(guī)定單芯光纖SI-POF,光纜接插連接器,光驅(qū)動(dòng)/接收器,IEEE 1394a物理層LSI電路的光端口,以及安裝總線管理程序。也就是說(shuō),在IEEE 1394-1995/1394a系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,利用OPiLINK規(guī)范Ver0.9使之?dāng)U充有單芯光纖SI-POF全雙工雙方向光通信功能。 OPiLINK規(guī)定有前文所述的3種光纜接插連接器,接照臺(tái)式PC和便攜計(jì)算機(jī)的具體情況,適當(dāng)選用接插連接器實(shí)現(xiàn)連接。而且,它同現(xiàn)行的IEEE1394-1995/1394a系統(tǒng)之間保持很好的親和性,彼此之間可以混合在一起應(yīng)用。例如,利用現(xiàn)行的IEEE1394-1995/1394a系統(tǒng),只要STB,臺(tái)式PC機(jī)以及DVD,TV和D-VHS等數(shù)字化AV機(jī)器,分別都有3端口的物理層LSI電路,彼此就可用1394a電纜實(shí)現(xiàn)自由連接（串聯(lián)或有分支連接）;對(duì)于未連接到上述家庭網(wǎng)絡(luò)的筆記本電腦,數(shù)字化攝像機(jī)、手持式電腦、PDA、第3代手機(jī)和硅音頻設(shè)備（Silicon Audio）,只要它們利用OPiLINK規(guī)范,便可通過(guò)光纜接插連接器接入家庭網(wǎng)絡(luò)中的STB或臺(tái)式PC機(jī),實(shí)現(xiàn)資源共享。以往的IEEE1394家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),囿于電纜傳送距離的限制,延伸不到家庭成員的每一房間,如今的OPiLINK規(guī)范通過(guò)光纜可自由連接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送和下載信息。 IEEE1394-1995/1394a和OPiLINK兩種規(guī)范支持由1394TA機(jī)構(gòu)規(guī)定的各種應(yīng)用,特別是由DTCP（5C）構(gòu)成的拷貝保護(hù)功能在視頻數(shù)據(jù)傳送里是非常有用的。IEEE1394-1995/1394a除支持AV通信協(xié)議之外,還支持很多種通信協(xié)議,如IPover1394、SBP-2（串行總線通信協(xié)議第2版Serial Bus Protocol 2nd Version）和直接打印通信協(xié)議DPP（Direct Printing Protocol）。因此,通過(guò)IPover1394可進(jìn)行ICP/IP處理,通過(guò)SBP-2可連接和控制磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和打印機(jī)等。特別是IPover1394通信協(xié)議,使IEEE1394家庭網(wǎng)絡(luò)和Internet溝通,對(duì)于臺(tái)式PC機(jī),筆記本PC機(jī),掌上電腦和PDA等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是十分有用的。 現(xiàn)在,IEEE1394家庭網(wǎng)絡(luò)有許多中間軟件可供選擇,例如,利用HAVi中間軟件使家庭網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字化AV設(shè)備相互調(diào)用十分容易,實(shí)現(xiàn)即插即用,使家庭網(wǎng)絡(luò)更容易應(yīng)用。 目前,OPiLINK Ver0.9版規(guī)范的產(chǎn)品已投放市場(chǎng),不盡人意之處在于僅能實(shí)現(xiàn)S100通信。在現(xiàn)行OPiLINK Ver0.9版基礎(chǔ)上,索尼和夏普將乘勝前進(jìn),策劃OPiLINK Ver1.0版和更高層次的OPiLINK2.0版（實(shí)現(xiàn)IEEE1394a S200/S400光通信）。據(jù)說(shuō),索尼和夏普最遲將于2002年春公布OPiLINK Ver2.0版規(guī)范,屆時(shí)對(duì)應(yīng)該規(guī)范的產(chǎn)品將能提供200～400Mbps的光通信,IEEE1394家庭網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)在家庭環(huán)境下將實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送和下載視頻信息。 |
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