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

　　應用設定/網(wǎng)絡(luò )管理成智慧家庭發(fā)展兩大挑戰

　　居家空間多樣、可能存在特殊環(huán)境與需求等特性，帶來(lái)多變與廣泛的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境需求。從傳統的有線(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò )(Ethernet)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )(Wi-Fi)，到ITU-T G.hn、MoCA 2.0、Homeplug 2.0、IEEE 802.15.4(ZigBee)、802.ah(Sub 1GHz)等等，皆在家庭網(wǎng)絡(luò )解決方案中角逐一席之地。對于新推出的不同網(wǎng)絡(luò )技術(shù)之融合(Convergence)、整合機制，所面臨的挑戰大致上可分為建置的方便性、運作的穩定性等兩個(gè)方面討論。

　　面對眾多的傳輸技術(shù)，在理想的狀況下，消費者可根據不同應用層面、空間規劃等需求，選擇最適合的布建方式與傳輸技術(shù)，建立心目中理想的智能居家網(wǎng)絡(luò )。然而眾多聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準構成的選擇難度及實(shí)施障礙，將會(huì )降低消費者建構完整智慧家庭環(huán)境的意愿。

　　智慧家庭網(wǎng)通產(chǎn)品之消費者，不一定為具備足夠知識背景的專(zhuān)業(yè)人士。有鑒于此，簡(jiǎn)化設定程序、自動(dòng)化設定、按鈕配對、通用即插即用(UPnP)等設計也陸續導入新的產(chǎn)品中。降低布建技術(shù)門(mén)坎也有利于家庭網(wǎng)絡(luò )、智慧家庭應用與相關(guān)系統之推廣，且也能降低無(wú)形的推廣成本;面對整合不同網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的需求，相關(guān)自動(dòng)化設定機制的設計勢必要更有彈性，能夠精準地判斷、選擇，方能建立容易使用的智慧家庭網(wǎng)絡(luò )，此在未來(lái)將成為相當重要的課題。

　　在智能家庭異構網(wǎng)絡(luò )的架構中，同時(shí)具有低速控制網(wǎng)絡(luò )與高速數據傳輸網(wǎng)絡(luò )等不同性質(zhì)的應用需求，如何有效率地使用各種傳輸特性不同的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為關(guān)鍵的重點(diǎn)。例如在家庭娛樂(lè )的部分，隨著(zhù)高畫(huà)質(zhì)影音網(wǎng)絡(luò )串流需求急遽增加，從Full-HD到Ultra-HD的影音傳輸，因所需的帶寬更大，以至于需要更快速的傳輸技術(shù)，加上不同裝置同時(shí)分享相同串流內容等需求，高速多任務(wù)是一大挑戰。同時(shí)，關(guān)系于家庭節能的低速控制部分也要能維持正常運作，在此場(chǎng)景下，除了通訊媒介整合之外，有效進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )管理也是使用一個(gè)異構網(wǎng)絡(luò )的重要挑戰。

　　由于不同的通訊媒介具有不同的帶寬、延遲(Latency)、抖動(dòng)(Jitter)、通量(Throughput)及損耗(Loss)等特質(zhì)，異構家庭網(wǎng)路管理的重要問(wèn)題之一便是服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service， QoS)的控制，亦即針對每一個(gè)應用的需求，同時(shí)顧及聯(lián)機穩定性、數據傳輸的正確性、傳輸速度、傳輸延遲等等的各種可能影響網(wǎng)絡(luò )傳輸的層面，選用適當的通訊媒介與相關(guān)傳輸控制策略，使所有應用皆能享有穩定且有效率的網(wǎng)絡(luò )傳輸。

　　在家庭網(wǎng)絡(luò )中，各種不同的應用也日趨普及。從最基本的數據分享、通訊、影音娛樂(lè )，到智慧家電控制，或是結合各種感測技術(shù)的節能、安全、居家照護等等先進(jìn)應用。透過(guò)1905.1與其增修版本——1905.1a，將有助于上述智慧家庭的實(shí)現，無(wú)論是支持不同網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的整合、提高傳輸效能等面相，皆提出了對應的解決方案。有別于傳統網(wǎng)絡(luò )幾乎都是單一網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的特性，不同網(wǎng)絡(luò )技術(shù)具有的不同特性，例如不同的帶寬、空間規劃對無(wú)線(xiàn)信號的影響、家電對于電力線(xiàn)相同回路的干擾等問(wèn)題，同時(shí)也須兼顧對于一般消費者的易用性與整體網(wǎng)絡(luò )環(huán)境的自我調適能力與穩定性。上述皆為異構網(wǎng)絡(luò )整合后將帶來(lái)的愿景與挑戰，值得持續關(guān)注與期待。