基于ＭｏＣＡ的家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供更好的易用性和可靠性

編者按；在針對(duì)由Globapress組織的亞洲媒體團(tuán)(AsiapressElectronics)新聞發(fā)布會(huì)上，EntropicCommunications公司MoCA聯(lián)盟介紹了基于同軸電纜家庭網(wǎng)絡(luò)的“三網(wǎng)合一”多媒體傳輸技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，這種技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，可以提供視頻傳輸?shù)人枰母邤?shù)據(jù)速率及高可靠性，以下是相關(guān)內(nèi)容節(jié)錄。

目前在消費(fèi)類電子領(lǐng)域正在出現(xiàn)由傳統(tǒng)的模擬技術(shù)向更大程度的數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)變，數(shù)字媒體內(nèi)容呈現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng)趨勢(shì)，消費(fèi)市場(chǎng)表現(xiàn)出對(duì)于DVR和高清電視等需求快速增長(zhǎng)，而服務(wù)供應(yīng)商則為了增加營(yíng)收、降低運(yùn)營(yíng)成本，全力向市場(chǎng)推出包括視頻在內(nèi)的“三網(wǎng)合‘(Triple-play)”解決方案。

但直到現(xiàn)在為止，幾乎所有的局域網(wǎng)技術(shù)都是設(shè)計(jì)用來(lái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用需求，但市場(chǎng)上的許多公司也在試圖把這些網(wǎng)絡(luò)用來(lái)滿足數(shù)字家庭娛樂(lè)的要求。但一個(gè)比較嚴(yán)重的挑戰(zhàn)是，這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是專門(mén)針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計(jì)，而用來(lái)傳輸視頻等內(nèi)容存在很大不足。表1是有關(guān)技術(shù)在傳輸包括視頻在內(nèi)內(nèi)容時(shí)的性能表現(xiàn)。

可靠性、一致性、充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)、普遍性以及與其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無(wú)縫銜接是家庭娛樂(lè)網(wǎng)絡(luò)的一些基本要求，這種網(wǎng)絡(luò)又必須是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)供應(yīng)商以及普通用戶所熟知的技術(shù)，在技術(shù)方面具有可靠的成熟度，在經(jīng)濟(jì)學(xué)方面又是設(shè)備制造商和消費(fèi)者都能夠接受。MoCA(Multimedia over Coax Alliance)所利用的同軸電纜可以滿是上述要求，這種網(wǎng)絡(luò)在全球市場(chǎng)有很高的占有率，在一些北美市場(chǎng)，這種網(wǎng)絡(luò)的擁有率達(dá)到90％以上，無(wú)需再重新架設(shè)新的電纜，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，基于MoCA的設(shè)備可以支持家庭中多個(gè)接入設(shè)備需要的普通清晰度以及高清電視需要的數(shù)據(jù)吞吐量。

作為一種傳輸視頻的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可靠性至關(guān)重要。MoCA利用了一種可靠的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而且專門(mén)用來(lái)設(shè)計(jì)傳輸視頻，沒(méi)有其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)容易出現(xiàn)的“包丟失”現(xiàn)象，可以在各個(gè)接入點(diǎn)實(shí)現(xiàn)可靠的視頻。數(shù)字有線節(jié)目在傳輸時(shí)必須達(dá)到10-6的包差錯(cuò)率(Packet Error Rate，PER)，家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備至少應(yīng)該達(dá)到上述要求，才能得到更好的收看質(zhì)量。

在支持UDP和1394協(xié)議時(shí)，在Link／MAC層以上沒(méi)有包的傳輸，因此要達(dá)到所需要的包差錯(cuò)率，必須在相應(yīng)的家庭網(wǎng)絡(luò)中控制錯(cuò)誤率，如果家庭網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)所謂的“接入沖突(collision access)”，將很難達(dá)到10-6的包差錯(cuò)率。為此，MoCA制定了一個(gè)避免接入沖突機(jī)制，這種技術(shù)為利用現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)，并達(dá)到滿意的包差錯(cuò)率提供了一種可行的方案。

支持視頻傳輸?shù)募彝ゾW(wǎng)絡(luò)需要面對(duì)的另外一個(gè)問(wèn)題是延遲和抖動(dòng)，如果在網(wǎng)絡(luò)中存在10毫秒以下的延遲，對(duì)于語(yǔ)音等應(yīng)用的影響可能不大，用戶可以忍受。但對(duì)于視頻傳輸，延遲和抖動(dòng)將損害服務(wù)質(zhì)量。MoCA進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，不采用任何濾波以及其他補(bǔ)救措施，在95％以上的端點(diǎn)得到了高于100Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，在98％以上的端點(diǎn)得到了高于80Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。鑒于目前數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)不同，但必須要支持最高的傳輸速率。標(biāo)準(zhǔn)清晰度SDTVMPEG2電視廣播一般傳輸速率在2—3Mbps之間，峰值速率可達(dá)9Mbps，視頻需要的傳輸速率一般穩(wěn)定在4-5Mbps之間，但對(duì)于支持高清晰度的HDTVMPEG2視頻流則需要最低12Mbps的數(shù)據(jù)速率，峰值速率可達(dá)20Mbps。服務(wù)供應(yīng)商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商必須要保證向客戶提供20Mbps數(shù)據(jù)速率的能力，而不能考慮更低的數(shù)據(jù)吞吐量。在一個(gè)典型的應(yīng)用例證下，一個(gè)家用娛樂(lè)通信系統(tǒng)包括一個(gè)高清傳輸視頻流、一個(gè)ATSC流(Advanced Television Systems Committee)、兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視接收以及一個(gè)10Mbps的寬帶接入，這樣一來(lái)需要的數(shù)據(jù)速率為50-84Mbps，因此MoCA所能夠提供的100Mbps可以滿足多種接入設(shè)備的要求。在傳輸距離方面，MoCA標(biāo)準(zhǔn)下的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)衰減為6dB／100feet，可以在300米的距離實(shí)現(xiàn)100Mpbs的傳輸速率。

Entropic Communications是MoCA八個(gè)創(chuàng)始成員之一，其他成員還包括Cisco Systems、Comcast、Echostar、Matsushita Electric Industrial Co，Ltd．(Panasomc)、Motorola、RadioShack和Toshiba。Entropic Communications提供的家庭網(wǎng)絡(luò)接入方案c．LINK完全支持MoCA標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有家用有線網(wǎng)絡(luò)做任何改變，使總體布設(shè)成本降至最低，兼容現(xiàn)有同軸電纜提供的所有服務(wù)，可以多種來(lái)源的視頻流和其他服務(wù)。該公司的同軸網(wǎng)絡(luò)處理器EN2210工作在850—1500MHz之間，包誤差率在10-6以下，比特誤差率在10-9以下，延遲小于5毫秒，抖動(dòng)小于1毫秒，功耗低于1．5W。支持GMII和MII端口，支持PCI FlexBus等等。