Varias tecnologías de redes domésticas emergentes
Varias tecnologías de redes domésticas emergentes
La red doméstica es un nuevo concepto que ha surgido en los últimos años con la popularidad de Internet y el desarrollo de la tecnología de la comunicación. Dos tecnologías, le presentaré varias tecnologías de redes domésticas emergentes a continuación. Bienvenido a leer como referencia. Espero que sea útil para todos. Si desea obtener más información relevante, continúe prestando atención a nuestra red de capacitación para obtener información actualizada. graduados!
En la actualidad, los métodos de acceso a la red doméstica a WAN incluyen Ethernet, ADSL, FTTH, acceso a televisión por cable, etc. El acceso de banda ancha se está desarrollando hacia la integración de la voz. , servicios de video y datos A medida que estos servicios empaquetados se vuelven cada vez más populares, pronto los usuarios podrán acceder a una gama más amplia de servicios que cubren entretenimiento, comunicaciones y datos en sus hogares. Para obtener dichos servicios, los usuarios primero deben construir instalaciones de red básicas adecuadas en sus hogares. La instalación debe ser sencilla y el precio debe ser razonable. Además, para poder proporcionar un alto rendimiento para transmitir contenido de audio y vídeo de alta calidad, como la televisión de alta definición, también se debe proporcionar QoS para garantizar una transmisión de datos fluida e ininterrumpida.
Sin embargo, hasta ahora la tecnología utilizada para conectar ordenadores y dispositivos periféricos en el hogar no ha sido adecuada para transmitir servicios multimedia. Por ejemplo, la tecnología Ethernet actualmente puede proporcionar conexiones de al menos 100 Mbit/s e incluso. La velocidad de 1000 Mbit/s, aunque es capaz de transmitir contenido multimedia, no es fácil de construir e instalar en todas partes excepto en edificios nuevos. Aunque la tecnología 802.11x (WiFi) proporciona ciertas capacidades de transmisión de servicios de datos inalámbricos, carece del ancho de banda y la QoS necesarios para transmitir datos de vídeo y audio de alta calidad, y hasta ahora la tecnología 802.11x todavía no puede garantizar la estabilidad de la transmisión de la señal en el hogar. Con la creciente demanda de transmisión de datos multimedia, se han planteado mayores requisitos en cuanto al rendimiento de la red, la calidad de la transmisión, el control de retrasos, etc. Además de los métodos anteriores, algunas otras tecnologías cableadas e inalámbricas emergentes, incluidas IEEE 1394, Bluetooth, HomePlug, HomePNA, MoCA, 802.11n, UWB (Ultra Wideband), tecnología inalámbrica de 60 GHz, etc., también se están implementando gradualmente en redes domésticas. y aplicado.
Varias tecnologías emergentes de redes domésticas
Muchas de las tecnologías emergentes actualmente en desarrollo serán más adecuadas para servicios multimedia en redes domésticas, y los productos basados en estas nuevas tecnologías serán más fáciles de instalar. la velocidad y QoS requeridas para la triple integración de servicios de voz, video y datos. Estas tecnologías emergentes incluyen la tecnología cableada y la tecnología inalámbrica HomePNA, HomePlug, MoCA, etc. son tecnologías cableadas, y 802.11n, UWB, 60GHz, etc. son tecnologías inalámbricas.
1. Tecnología HomePNA
HomePNA (Home Phone Line Networking Alliance) fue establecida conjuntamente en 1998 por 11 empresas, incluidas 3Com, AMD e IBM, y actualmente cuenta con más de 100 miembros. que cubre redes, comunicaciones, hardware, software y electrónica de consumo y otras industrias. Su propósito es utilizar líneas telefónicas existentes para proporcionar una solución de red de bajo costo y gran ancho de banda con tecnología similar a Ethernet. La tecnología HomePNA utiliza líneas telefónicas existentes para transmitir señales de datos de banda ancha sin necesidad de volver a cablear, satisfaciendo los requisitos de los usuarios para el acceso a Internet de banda ancha. Utiliza el protocolo Ethernet CSMA/CD y tecnología de multiplexación por división de frecuencia para lograr el acceso a Internet sin afectar el uso del teléfono y el envío y recepción de faxes.
El estándar HomePNA versión 1.0 tiene una velocidad de enlace ascendente y descendente de 1 Mbit/s, una distancia de transmisión máxima de 150 m y puede conectar 25 dispositivos. Las velocidades estándar de enlace ascendente y descendente de HomePNA versión 2.0 son de 10 Mbit/s y la distancia máxima de transmisión es de 300 m.
En mayo de 2005, la UIT lanzó la especificación HomePNA 3.0 con una velocidad de transmisión de datos de 128 Mbit/s, y la velocidad de datos estándar se puede ampliar a 240 Mbit/s, y el número máximo de dispositivos conectados se incrementa a 50, con características como IP telefonía, acceso a Internet, HDTV, transmisión de audio con calidad de CD y otros servicios triples de integración requieren un mecanismo QoS, que puede usarse como una red troncal de alta velocidad para aplicaciones domésticas de audio y video digital. En marzo de 2007, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) anunció la especificación HomePNA3.1, que actualmente es el único estándar tecnológico de redes domésticas reconocido internacionalmente. El estándar HomePNA 3.1 permite a los proveedores de servicios brindar servicios de Internet como integración triple play de alta velocidad a velocidades de hasta 320 Mbit/s a través de líneas y cables telefónicos residenciales.
Sin embargo, la mayoría de los hogares actuales no cuentan con tomas de teléfono instaladas junto a todos los televisores, equipos de audio y ordenadores, lo que sin duda supone un obstáculo para la promoción de HomePNA. Además, los dispositivos HomePNA3.0 no pueden compartir la misma línea telefónica con tecnología DSL avanzada y ocasionalmente experimentarán interferencias cuando estén demasiado cerca de dispositivos WiFi.
2. Tecnología HomePlug
Los impulsores de la tecnología HomePlug (Home Plug Power Line Alliance) incluyen cuatro empresas: Arkados, Conexant Systems, Intellon y Sharp. Utilizando la tecnología HomePlug, el cable de alimentación del hogar servirá como infraestructura de red doméstica, y los servicios de audio, vídeo y datos dentro del hogar se transmitirán a través del cable de alimentación que cubrirá toda la casa. Los usuarios simplemente conectan el adaptador HomePlug a una toma de corriente estándar y luego conectan una computadora u otro dispositivo basado en estándares Ethernet, USB o WiFi, como un enrutador de banda ancha, al adaptador e instalan el adaptador HomePlug en otra ubicación de la casa. El dispositivo podrá establecer inmediatamente una conexión de red a través del cable de alimentación.
El primer estándar HomePlug, HomePlug 1.0, se aprobó en enero de 2001. Su velocidad de datos teórica es de hasta 14 Mbit/s, que es ligeramente más rápida que la velocidad de datos de 802.11b 11 Mbit/s e inferior a 802.11g 54 Mbit. /s.s velocidad de datos. La versión HomePlug 1.0 Turbo se lanzó en 2004 y su velocidad de datos teórica máxima se incrementó a 85 Mbit/s. El estándar HomePlug AV, certificado en diciembre de 2005, admite velocidades de datos de hasta 200 Mbit/s y admite todos los niveles de QoS necesarios para servicios multimedia y aplicaciones de telecomunicaciones. Para garantizar la QoS, se adoptan los protocolos TDMA (acceso múltiple por división de tiempo) y CSMA (acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones).
Para admitir el hogar inteligente, la automatización del hogar y otras aplicaciones, HomePlug ha diseñado una red de detección y monitoreo de baja velocidad en la línea eléctrica original. Esta tecnología se llama HomePlug CC. Además, la tecnología HomePlug también puede conectar el hogar a la red externa, utilizar directamente líneas eléctricas para acceder a Internet e implementar aplicaciones de red de banda ancha. Esta tecnología se llama HomePlug BPL.
En la actualidad, las redes de líneas eléctricas no han sido ampliamente aceptadas porque la gente todavía tiene dudas sobre la calidad de la comunicación que proporciona. Además de la distorsión de la señal causada por la atenuación de la línea y la transmisión multitrayecto, el ruido es el más importante. Factor que afecta la confiabilidad de los datos de la línea eléctrica. Un factor clave en la comunicación. Además, dado que la comunicación por línea eléctrica de alta velocidad requiere la inyección de señales de alta frecuencia (2-30MHz) en la línea eléctrica, puede causar interferencias electromagnéticas a otros sistemas de comunicación. Por lo tanto, la formulación de estándares de compatibilidad electromagnética para alta velocidad. La comunicación por línea eléctrica es el principal factor que restringe su rápido desarrollo en varios países.
3. Tecnología MoCA
MoCA (Multimedia over Coax Alliance, Alianza Multimedia sobre Coax) se estableció en enero de 2004. Los fundadores son Cisco, Comcast, EchoStar, Entropic y Motorola With Toshiba y cols.
La tecnología MoCA utiliza el cable coaxial utilizado actualmente por CATV, por lo que puede construir una red doméstica de alta velocidad entre PC y productos A/V en el hogar sin necesidad de cableado o construcción adicional. Una vez completada la red doméstica de cable coaxial, las computadoras personales y televisores, grabadoras digitales, DVD, D-VHS, CD, reproductores MP3 y otros dispositivos podrán compartir contenido digital entre sí. La tecnología MoCA admite velocidades de conexión de hasta 270 Mbit/s a través de conexiones de cable coaxial estándar, así como la QoS requerida para una reproducción triple. Este ancho de banda permitirá que varias computadoras compartan un único módem de cable de banda ancha para transmitir múltiples transmisiones de video HDTV.
Una de las principales ventajas de la tecnología MoCA es que la red de cable coaxial es básicamente inmune a las interferencias porque opera en una banda de frecuencia protegida. Las redes WiFi o powerline carecen de protección porque utilizan bandas de frecuencia no certificadas. El problema que enfrenta MoCA es que para los usuarios domésticos promedio, no habrá suficientes enchufes de cable instalados en el hogar, lo que hará que la tecnología MoCA sea menos conveniente que WiFi y HometPlug AV. Además, como la tecnología es muy nueva, el equipamiento correspondiente es relativamente caro.
4. Tecnología 802.11n
802.11n es el estándar para la próxima generación de tecnología de redes inalámbricas. Ha logrado un gran avance en alto rendimiento y puede brindar soporte para la mayor cantidad de ancho de banda. -sensible La velocidad, cobertura y confiabilidad requerida por la aplicación. 802.11n combina múltiples tecnologías, incluida Spatial Multiplexing MIMO (Spatial Multiplexing Multiple Input Multiple Output), OFDM, canales de 20 MHz y 40 MHz y bandas de frecuencia duales (2,4 GHz y 5 GHz) para lograr velocidades muy altas y, al mismo tiempo, es compatible con el anterior IEEE 802.11. dispositivos a/b/g. Al utilizar estas tecnologías, 802.11n puede alcanzar una velocidad de transmisión de hasta 320 Mbit/s y una velocidad de transmisión neta de 108 Mbit/s. En un futuro próximo, esta tecnología admitirá velocidades de transmisión de datos multimedia de hasta 540 Mbit/s o incluso 600 Mbit. /s.
802.11n se encuentra actualmente en un estado de estándares rezagados y productos prematuros. La versión preliminar 1.0 del estándar 802.11n fue designada como borrador de trabajo en marzo de 2006. En julio de 2007, el IEEE aprobó la versión preliminar. 2.05. El proyecto de norma versión 3.02 se adoptó en enero de 2008. El estándar 802.1ln final aún no ha sido aprobado oficialmente por el IEEE, pero ya hay muchos fabricantes que utilizan la tecnología MIMO OFDM, incluidos Airgo, Bermai, BroADCom, Agere Systems, Atheros, Cisco, Intel, etc., y sus productos incluyen tecnología inalámbrica. tarjetas de red, enrutadores inalámbricos, etc. Y ha sido ampliamente utilizado en PC y portátiles.
Hay dos campos técnicos que dominan el estándar 802.11n, a saber, la WWiSE Alliance y la TGnSync Alliance. Ambos bandos esperan tener prioridad en la batalla por los estándares de LAN inalámbrica de próxima generación. Sin embargo, las arquitecturas técnicas de los dos bandos se han vuelto cada vez más similares. Por ejemplo, ambos utilizan tecnología MIMO OFDM y están avanzando hacia la integración.
Sin embargo, debido a que aún es una tecnología en desarrollo, es posible que los nuevos productos 802.11n no sean compatibles con todos los dispositivos conectados a la red doméstica. Además, los productos 802.11n actuales son caros y no pueden implementarse a gran escala. Otro problema potencial es que, si bien la tecnología puede aumentar la cobertura, puede provocar más interferencias, pérdida de datos y conexiones inestables.
5. Tecnología UWB
La tecnología UWB (Ultra Wide Band) es una tecnología de comunicación inalámbrica avanzada que utiliza un ancho de banda de más de 1GHz. Aunque es una comunicación inalámbrica, tiene velocidades de datos. desde 100Mbit/s hasta 2Gbit/s. La característica de UWB es que no utiliza ondas de radio, lo cual es completamente diferente de las comunicaciones inalámbricas anteriores. Dado que la comunicación inalámbrica original necesita emitir ondas de radio continuamente durante la comunicación, naturalmente consume energía, mientras que UWB emite ondas de radio instantáneas y nítidas. que es la llamada onda de radio de pulso. Se envía directamente como 0 o 1. Dado que la onda de pulso solo se envía cuando es necesario, el consumo de energía se reduce considerablemente.
Esta especificación técnica ya no tendrá los problemas de interferencias y diafonía que restringían los primeros productos WiFi al transmitir datos multimedia. Cuando se combina con los estándares de red de área personal (PAN) 802.153 o 802.15.3a de la competencia, esta tecnología mejorará efectivamente la seguridad de los usuarios domésticos.
Debido a su alto rendimiento, UWB puede admitir transmisión multicanal de vídeo de alta calidad, lo que hace posible crear una red multimedia doméstica inalámbrica. Sin embargo, las computadoras u otros dispositivos deben colocarse a menos de 10 m aproximadamente para que funcionen como un nodo UWB. Además, esta tecnología no puede enviar señales de forma efectiva a ningún rincón ni a través de materiales de alta densidad. Por lo tanto, UWB sólo se puede utilizar en una habitación individual. El IEEE abandonó el trabajo sobre el estándar UWB en enero de 2006. El Foro de Banda Ultra Ancha y el Grupo de Interés Especial de Bluetooth siguen comprometidos con la investigación de UWB.
6. Tecnología inalámbrica de 60GHz
La tecnología inalámbrica de 60GHz es otra tecnología inalámbrica para construir redes domésticas impulsada por el grupo WirelessHD compuesto por LG, Panasonic, NEC, Samsung Electronics, Sony y Toshiba Corporation. ., que utiliza la banda de frecuencia de 60 GHz aún por aprobar para transmitir datos de audio y video de alta definición sin comprimir entre dispositivos de entretenimiento en el hogar a velocidades de hasta 5 Gbit/s dentro de un rango de 10 metros.
Sin embargo, la tecnología WirelessHD aún se encuentra en el nivel teórico y en la etapa de laboratorio en muchos aspectos. Su capacidad de transmisión máxima teórica es de hasta 20 Gbit/s, pero en realidad solo puede alcanzar los 5 Gbit/s en el primero. En teoría, es capaz de transmitir sin línea de visión (NLOS), pero actualmente solo puede proporcionar transmisión con línea de visión (LOS) y debe poder lograr una transmisión de habitación a habitación. La penetración de la pared tiene sentido. Esta tecnología emergente competirá con tecnologías existentes como 1394 FireWire, HDMI, 802.11n y UWB. En enero de 2008, se lanzó la especificación WirelessHD 1.0.
En resumen, en comparación con la tecnología de red cableada, la mayor ventaja de la tecnología de red inalámbrica es que se puede mover a voluntad, sin estar limitada por la cantidad de enchufes de teléfono residenciales y tomas de corriente, y puede guardar varios dedicados. cables de conexión, especialmente Es aún más conveniente utilizar dispositivos de información móviles como computadoras portátiles y teléfonos móviles. Ahora es y será la forma más utilizada de construir una red doméstica y tiene perspectivas de desarrollo muy atractivas.
La tecnología de redes domésticas involucra computadoras, comunicaciones, electrodomésticos y otros campos. Las organizaciones en diferentes campos tienen diferentes entendimientos de los estándares técnicos de las redes domésticas. Sin embargo, estos campos están avanzando hacia la integración y las tecnologías relacionadas también. avanzando hacia la prestación La tendencia de servicios de integración de voz, video y datos continúa desarrollándose. La tecnología que finalmente pueda ganar también depende de si puede lograr avances y ser ampliamente utilizada. Algunas instituciones de investigación y empresas de nuestro país también han participado en la investigación de la tecnología de redes domésticas y en la formulación de normas técnicas relacionadas, y han realizado gratificantes intentos de industrialización, que desempeñarán un papel en la popularización y aplicación de estas tecnologías de redes domésticas emergentes. en nuestro país con un efecto promocional positivo. ;