家庭異構網(wǎng)絡融合：IEEE 1905.1a標準架構詳述

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

　　居家空間多樣、可能存在特殊環(huán)境與需求等特性，帶來多變與廣泛的網(wǎng)絡環(huán)境需求。從傳統(tǒng)的有線以太網(wǎng)絡(Ethernet)、無線局域網(wǎng)絡(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)絡解決方案中角逐一席之地。對于新推出的不同網(wǎng)絡技術之融合(Convergence)、整合機制，所面臨的挑戰(zhàn)大致上可分為建置的方便性、運作的穩(wěn)定性等兩個方面討論。

　　面對眾多的傳輸技術，在理想的狀況下，消費者可根據(jù)不同應用層面、空間規(guī)劃等需求，選擇最適合的布建方式與傳輸技術，建立心目中理想的智能居家網(wǎng)絡。然而眾多聯(lián)網(wǎng)技術標準構成的選擇難度及實施障礙，將會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業(yè)人士。有鑒于此，簡化設定程序、自動化設定、按鈕配對、通用即插即用(UPnP)等設計也陸續(xù)導入新的產(chǎn)品中。降低布建技術門坎也有利于家庭網(wǎng)絡、智慧家庭應用與相關系統(tǒng)之推廣，且也能降低無形的推廣成本;面對整合不同網(wǎng)絡通訊技術的需求，相關自動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，此在未來將成為相當重要的課題。

　　在智能家庭異構網(wǎng)絡的架構中，同時具有低速控制網(wǎng)絡與高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡等不同性質(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)技術為關鍵的重點。例如在家庭娛樂的部分，隨著高畫質(zhì)影音網(wǎng)絡串流需求急遽增加，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，加上不同裝置同時分享相同串流內(nèi)容等需求，高速多任務是一大挑戰(zhàn)。同時，關系于家庭節(jié)能的低速控制部分也要能維持正常運作，在此場景下，除了通訊媒介整合之外，有效進行網(wǎng)絡管理也是使用一個異構網(wǎng)絡的重要挑戰(zhàn)。

　　由于不同的通訊媒介具有不同的帶寬、延遲(Latency)、抖動(Jitter)、通量(Throughput)及損耗(Loss)等特質(zhì)，異構家庭網(wǎng)路管理的重要問題之一便是服務質(zhì)量(Quality of Service， QoS)的控制，亦即針對每一個應用的需求，同時顧及聯(lián)機穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性、傳輸速度、傳輸延遲等等的各種可能影響網(wǎng)絡傳輸?shù)膶用妫x用適當?shù)耐ㄓ嵜浇榕c相關傳輸控制策略，使所有應用皆能享有穩(wěn)定且有效率的網(wǎng)絡傳輸。

　　在家庭網(wǎng)絡中，各種不同的應用也日趨普及。從最基本的數(shù)據(jù)分享、通訊、影音娛樂，到智慧家電控制，或是結合各種感測技術的節(jié)能、安全、居家照護等等先進應用。透過1905.1與其增修版本——1905.1a，將有助于上述智慧家庭的實現(xiàn)，無論是支持不同網(wǎng)絡技術的整合、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(tǒng)網(wǎng)絡幾乎都是單一網(wǎng)絡技術的特性，不同網(wǎng)絡技術具有的不同特性，例如不同的帶寬、空間規(guī)劃對無線信號的影響、家電對于電力線相同回路的干擾等問題，同時也須兼顧對于一般消費者的易用性與整體網(wǎng)絡環(huán)境的自我調(diào)適能力與穩(wěn)定性。上述皆為異構網(wǎng)絡整合后將帶來的愿景與挑戰(zhàn)，值得持續(xù)關注與期待。