(家庭)有线网络的话题
撰写于:2014年3月3日
作者:silex Wi-Fi专家
IEEE1394
IEEE1394俗称“Serial SCSI”或“Firewire(火线)”,用于影像系统时也被称为“iLink”。作为面向PC的下一代通用接口,与USB几乎同时登场,争夺主流的宝座。
USB是在1台“主机”连接多台“设备”的“树型”结构。IEEE1394是“总线型”,与1台1394总线连接的设备(最多63台)全部平等,都是“节点”,在每次通信时动态决定主从关系。也就是说,USB虽然可以在“电脑(主机)”上连接“鼠标、键盘、HDD(设备)”,但原则上不能在“电脑之间”连接,IEEE1394则可以支持电脑之间的连接。
从企划之初就备受期待,虽然由Apple、Sony、IBM等知名大企业联名开发的1394标准作为IEEE标准而被开发出来,但相对于Intel自主开发的USB标准来说,结果并不理想。作为通用接口完全落后于USB,IP1394在硬盘用途上被SATA超越,作为网络的用途几乎没有被使用。至于距离延长版IEEE1394c,几乎没有对应的产品。虽然很想问“为什么会变成这样”,但也有可能在巩固地位之前,市面上出现了很多标准规格,导致有实力的竞争对手太多,出现了被淘汰的惨状。
HomePNA
在日本,电气公社将连接到墙壁插口的电话线视为政府所有物,不允许认证以外的人员进行布线,相反,在美国很早就可以通过RJ11连接器安装电话,一栋住宅的每个房间都铺设了1~2个电话连接器。利用电话连接器实现家庭内网络的企划是20世纪90年代中期由Tut System开发的HomePNA(※注)。最初的HomePNA1.0速度是1Mbps的低速,后续出现了高速化到10Mbps的HomePNA2.0。之后速度最大到128Mbps的HomePNA3.0也登场了。
这其中有几个原因,在被寄予厚望的美国市场上,它似乎输给了WiFi。2000年以后,电脑的主流从台式电脑向笔记本电脑过渡,“无线连接”的WiFi的便利性似乎超过了“可靠”的有线HomePNA的优点。另外,即使是有线,由于使用的是原本就不是高频通信用的电话线,因此难以提高网速,网速性能也只能与同时期的WiFi持平,这也是一个不利因素。
(※注)正确来说是“Home Phoneline Networking Alliance”,是指以Tut公司开发的技术为核心的标准制定团体的名字,但团体的名字却渐渐变成了规格的名字。
HomePlug和伙伴们
大多数家庭每个房间都有一个以上的电源插座,可用于连接电源。电力线网络(PLC:Power Line Communication)的想法可以追溯到1970年代,被称为“X10”的PLC标准在美国取得了一定的成功。
作为适合互联网共享的高速网络的PLC从20世纪90年代开始正式普及。虽然各种各样的独立规格层出不穷,但最终还是锁定了主要的三种方式。这三种方式是:美国Intellon和Broadcomm公司推荐的HomePlug方式、日本松下公司推荐的HD-PLC方式、西班牙DS2公司的UPA方式。虽然各有各的特点,但性能大致相似,规格上最大连接距离为100 ~ 300m,规格上最大速度为60 ~200Mbps左右。计算机杂志撰稿人中也有人乐观地预估:“将来所有的电脑都将配备PLC,只要接上电源就能进行通信。”
但是PLC也还是停留在有限的普及度上。因为需要附加雷电和漏电保护等附加电路,所以设备价格难以降低,但最大的问题是性能不稳定。原本家庭内的电力配线完全没有考虑到高频通信,而且为了抑制干扰电波而插入高频滤波器,这样的话通信几乎都会变得绝望,但是从表面上无法判断问题。PLC的实际表现是:如果能使用则OK,不能工作就只能放弃,这似乎是PLC无法普及的主要原因。
MoCA
在美国,和电话的RJ11接口一样,每个房间都配备了一个电视接收器用的同轴天线端子。MoCA(Multimedia over Coax Alliance)团体提出利用此来实现家庭网络。MoCA团体的成立时间比其他方式稍晚,直到2004年才开始。
由于MoCA从一开始使用的电缆就是为高频通信而铺设的,所以相比只考虑10KHz低频的电话线和只考虑60Hz低频的电力线而言,MoCA传输高频信号则更有优势。实际上MoCA 1.0的速度是175Mbps, MoCA 2.0的速度是800Mbps,标称的速度非常高。
由于这些原因,MoCA不适用于让消费者自行安装的零售行业,更适用于家电安装时选用并进行网络同步建设。酒店将MoCA作为连接各楼层接入点的骨干网络。反过来说,如果没有这种特殊情况,也可以说很少被使用。
ITU-T G.hn
2009年成立的ITU-T G.hn(国际电信联盟-通信分会)会是这些家庭内有线网络的最后一个吗?实际情况是HomePNA、PLC(HomePlug,UPA,HD-PLC)、MoCA的联合标准,统一了以往零乱的密码方式等,使用网关实现不同媒体的相互连接。G.hn被赋予“HomeGrid”的品牌名(※注),通过HomeGrid Forum来普及。
(※注)HomePlug,HomePNA,HomeGrid……竟然会陆续出现这些名字。这么说来,以前与IEEE802.11竞争的无线LAN技术也有HomeRF这个名字。
但是,到底有多少人听说过G.hn和HomeGrid呢?G.hn与802.11ac和LTE相比,在媒体上的报道少之又少。做一个简单的比较,“ITU-T .hn”的谷歌搜索结果是37,000条,而“IEEE802.11 ac”是370,000条。
但是问题是“布线完成”有时并不那么简单。现在写字楼不具备LAN的地方很少,但在一般家庭中却不一定如此,在已经建筑好的住宅特别是出租住宅中,很多情况下,房间之间的布线实际上是不可能(※注)。另外,为了在智能手机和平板电脑上使用,无论如何都需要无线LAN。
(※注) 当然,既然人可以在房间中移动,如果在地板上布线的话,布线也并非不可能,但是这样做会给日常生活带来很多不便,比如被门卡住或者绊倒。一个人住的话还好说,如果有家庭的话,会造成很多不便。
技术的趋势就像钟摆一样来回摆动。集中型vs分散型、专用品vs通用品、本地代码vs中间语言……有线vs无线。如今,计算机(网络)的使用形态已经从固定型向移动型基本过渡完毕,今后可穿戴式设备需要无线连接的情况不断增加,但是,也很难说,有可能在未来的某一时刻发生逆转,有线网络又会回归主流的连接方式。