家庭異構網(wǎng)絡(luò )融合：IEEE 1905.1a標準架構詳述

　　IEEE 1905.1a藉通用物理層技術(shù)實(shí)現異構網(wǎng)絡(luò )整合

　　IEEE 1905.1a工作小組于2013年發(fā)行第一版后，隨即開(kāi)始討論1905.1a修正版，期間開(kāi)放且接受各方的請求，最后于2014年底發(fā)行IEEE 1905.1a正式版，最主要是制定一通用信息藉以支持額外的MAC/PHY異構接口，例如ITU-T G.hn和G.hnem、HD-PLC 3 inside、HomePlug AV2、IEEE 1901.2 Narrow band PLC、HomePNA、MoCA 2.0、ZigBee、藍牙(Bluetooth)與其他未在IEEE 1905.1中定義的網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)標準，同時(shí)提高此整合機制的可用性。以下就IEEE 1905.1a新增加的CMDU，分成上層信息交換、能源管理、通用物理層支持等三大類(lèi)進(jìn)行說(shuō)明。

　　上層信息交換

　　上層信息請求(Higher Layer Query Message)與上層信息響應(Higher Layer Response Message)，用以交換上層信息，包含1905 AL MAC地址、信息版本、裝置識別信息、設定與控制接口之URL、裝置對應的IP地址等。透過(guò)上層信息的交換，預期將使IEEE 1905.1a具有更好的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境調適能力，并且使整個(gè)整合網(wǎng)絡(luò )環(huán)境在運作上更具有效率。

　　能源管理

　　透過(guò)1905裝置之間交換的能源狀態(tài)消息(Interface Power Change Information TLV/Interface Power Change Status TLV)，讓彼此可以透過(guò)單一傳播達的方式，也就是利用請求(Request)、響應(Response)，達到節能省電的目的，例如透過(guò)Interface Power Change Information可以要求鄰近裝置幾種使用能源的狀態(tài)，如關(guān)閉電源(PWR_OFF)、啟動(dòng)電源(PWR_ON)、省電狀態(tài)(PWR_SAVE)。當鄰近裝置接收到請求時(shí)，也會(huì )針對目前狀態(tài)做幾種響應，如狀態(tài)改變完成(Request Completed)、狀態(tài)不須要做任何調整(No Change Made)等。

　　通用物理層支持

　　包含通用物理層查詢(xún)/回復(Generic Phy Query/Response Message)、網(wǎng)絡(luò )拓撲探索(Topology Discovery)等控制信息?，F行網(wǎng)通技術(shù)多樣，可根據應用需求與布建環(huán)境選擇不同的通訊技術(shù)，面對如此多樣化的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境與應用場(chǎng)景，IEEE 1905.1a提供了通用物理層的概念，此舉將使各種不同的網(wǎng)通技術(shù)得以交換物理層信息、進(jìn)行拓撲探索，達到能彈性整合不同網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的目的。

　　智能家庭異構網(wǎng)絡(luò )趨勢成形

　　智能家庭異構網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，主要基于各種不同家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)之整合應用，例如以自動(dòng)化系統控制各項家用設備，提供智能互動(dòng)、保全監控、環(huán)保節能、居家照護、云端存取、高速影音串流等等提高生活質(zhì)量的應用。

　　隨著(zhù)此趨勢之發(fā)展，各種家電用品紛紛加入聯(lián)網(wǎng)功能，使家電變得更智能且人性化。視聽(tīng)娛樂(lè )設備如智能電視，更可藉由因特網(wǎng)的豐富信息與寬帶網(wǎng)絡(luò )的普及，帶來(lái)更繽紛的使用體驗，滿(mǎn)足使用者的多樣化需求，而成為近年聯(lián)網(wǎng)裝置的熱門(mén)產(chǎn)品。同時(shí)，居家環(huán)境的網(wǎng)絡(luò )取用方便性，也可以讓親友之間的通訊變得更加便利，拉近人與人之間的距離。

　　而在未來(lái)智能家電大量應用于智慧家庭的環(huán)境中，會(huì )有許多智慧互動(dòng)空間，包含客廳、書(shū)房、廚房、臥室，甚至是庭園等等的智慧環(huán)境。異構網(wǎng)絡(luò )整合扮演了相當重要的角色，方便且有效率地整合不同設備、通訊方式，勢必成為未來(lái)發(fā)展趨勢。

　　想象一下走進(jìn)未來(lái)智慧家庭的場(chǎng)景，透過(guò)感測網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，一進(jìn)門(mén)會(huì )有互動(dòng)玄關(guān)歡迎住戶(hù)回家，同時(shí)根據時(shí)間與習慣，開(kāi)啟居家空間的燈光、空調，甚至是熱水器等。走進(jìn)客廳，可能會(huì )有可與行動(dòng)裝置整合的智能電視甚至是智能玻璃面板，整合多樣服務(wù)，使用者除了可以享有喜歡的數字內容、透過(guò)體感互動(dòng)滿(mǎn)足人對于身心靈健康上的追求，也能實(shí)時(shí)控制家中各種裝置、不漏接小區信息，掌握生活信息。書(shū)房則有觸控書(shū)桌、電子畫(huà)布、電子白板等等工作、學(xué)習用設備;廚房有智能型冰箱、可于因特網(wǎng)搜尋食譜做為調理參考的智能型調理工具等等。

　　針對更多不同需求的應用，如居家照護需要的生命征象傳感器、空氣質(zhì)量/溫濕度傳感器等，或是關(guān)系整個(gè)家庭空間安全的設備，如瓦斯偵測/遮斷器、煙霧偵測器、警報按鈕、紅外線(xiàn)或超音波入侵檢測等。這些機制都有助保障生命財產(chǎn)安全。

　　而能源也是近來(lái)大家所關(guān)注的焦點(diǎn)，透過(guò)智能家庭網(wǎng)絡(luò )，各項家電的用電狀況以及用電比例將透過(guò)一管理機制進(jìn)行監控分析，參考過(guò)去的使用的數據，設定適合的電力使用目標值，讓家中電力消耗更具效率，輕松節約用電，主動(dòng)省下不必要的浪費。上述這些都是現在與未來(lái)的發(fā)展趨勢，導入智能家庭網(wǎng)絡(luò )之概念，對于生活質(zhì)量將可以大幅度地提升。