應用領域

塑料光纖在家庭網絡中的應用

1.    什麽是家庭網絡?
        家庭網絡(Home Network)或數字家庭(Digital Home),其概念最早是由IT/家電行業提出的,指的是家庭的信息設備、通信設備以及消費電子設備,包括電腦、數字電視機、高端手機等等,組成一個寬帶網絡,並在這個寬帶網絡之上構建以數字娛樂爲主的應用。[1]這樣的數字家庭網絡與電信網/Internet是沒有關系的。後來電信業提出“家庭網絡”的概念具有以下含義:
      ●   家庭網絡不僅僅是一種網絡技術,更重要的是一種業務/服務;
      ●   數字家庭網絡一定要與電信網絡進行連接,甚至可以是電信網絡端到端的一部分,家庭網絡將以家庭網關爲中心,通過家庭網關將公共網絡功能和應用延伸到家庭;
      ●   數字家庭網絡提供和承載的業務很多,家庭網絡能提供集成的話音、數據、多媒體、高質量音視頻以及控制和管理等的業務。

        就目前來看,電信運營商針對家庭網絡提供的主要是兩種業務:家庭內部多台PC共享上網。多台PC共享寬帶接入的家庭網絡,面向家庭的集成話音、數據和視頻的三重播放(Triple-Play)業務的家庭網絡[2]

                                                               圖1.未來的家庭網絡示意圖(來源:泰爾網) 

2.    塑料光纖用于家庭網絡的優勢

        塑料光纖(POF)具有許多優點,因此近10年來已廣泛地應用于工業控制和汽車網絡中。另外由于和家庭網絡中使用的傳輸介質五類線和六類線相比,POF具有大帶寬、重量輕、體積小、無EMI、可靠性好、安裝容易以及靈活美觀等突出優點,因此目前POF在家庭網絡應用中也得到了一席之地,而且得到了迅速推廣。也許不久的將來,您的家裏也布設了塑料光纖家庭網絡系統,讓您盡享高科技帶來的方便快捷和無限樂趣,而您卻沒有發現家中竟然有了這樣一個“網”! 

        數字家庭網絡是計算機、數字家電和移動信息終端通過有線或無線網絡無縫協作,在家庭環境中共享數字媒體內容,並提供集成的話音、數據、多媒體應用,提供自動控制與遠程管理等功能,達到信息在家庭內部網絡的共享及與外部公網的充分流通和共享。數字家庭網絡需要非常高速的接口技術,100Mbps應該是基本的要求。通過數字家庭網絡可以實現以下的業務和應用:通過與Internet互聯,以及機頂盒和電視機或電腦實現VOD點播,並提供基于ASP的海量存儲和個性化的信息服務及互動的Internet娛樂遊戲等服務。數字家庭網絡的業務定位于三大方面:家庭影音娛樂、電信及廣播業務、控制和監視功能[3]

        家庭網絡要兼顧可靠性和組網成本,性能:要求穩定可靠,適應各種寬帶接入方式,局端兼容性好。帶寬充裕,滿足目前和將來相當一段時間各種互聯網應用的要求。組網成本:要求設備價格便宜,安裝費用、改裝成本、搬遷成本低,後續維護、升級成本低,盡量避免短時間內設備淘汰的情況出現[4]

        家庭網絡中常用的傳輸介質有以下幾種:同軸電纜,雙絞線UTP、STP,電力線,電話線,POF,還有無線的方式。在家庭網絡中,POF是最具可靠性的傳輸介質。

                                      

                                             圖2.POF和以太網銅纜尺寸對比

        塑料光纖可靠性:POF是免電磁幹擾、串擾和噪聲的;POF光網絡裝置是電隔離的;能夠經受更大的震動;具有保密性和安全性,不能夠被竊聽。
        塑料光纖組網成本
:由于目前SI-POF已經商品化,價格與五類線相當,而且隨著市場應用的不斷擴展,價格呈迅速下降的趨勢;另外由于POF與器件的連接相當容易,所以連接成本低廉。
        帶寬和傳輸距離
:作爲短距離通信網絡的理想傳輸介質,最便宜的標准的SI-POF在100米範圍內傳輸帶寬可達數10~100MHz,如果采用新型的全氟塑料光纖,POF甚至可以達到10GHz。而超五類雙絞線的最大傳輸距離爲105米,平均傳輸速度爲100MHz,前提是雙絞線的各項性能指標都要達到超五類雙絞線的標准。

服務

速率(比特率)

QoS


Video

- 10Mbps


移動圖像

DVD

TV



2 - 28Mbps/ch


Voice, Audio(CD, MD)

64k - 1.5Mbps


Internet

- 10 Mbps


與外圍設備接口

10Mbps - Gbps

其它(控制)

- 64kbps


                                                                  表1.家庭網絡應用需要的比特率

3.    家庭網絡傳輸技術標准
        家庭網絡傳輸主要有以下幾個技術標准:以太網Ethernet,IEEE1394,W-LAN,HomePNA ,HomePLC 以及VDSL。

 

Ethernet

HomePlug

HomePNA

IEEE1394

比特率

10/100Mbps

1/10Gbps

10kbps

~140Mbps

1Mbps~10Mbps

~128Mbps

100Mbps~400Mbps

0.8~3.2Gbps

QoS

×

×

×

O

應用

 

 

 

 

                                                                 表2.家用網絡的傳輸連接系統標准
這些標准中,IEEE1394b中明確規定POF可以作爲傳輸介質[5]

介質

距離

S100

S200

S400

S800

S1600

S3200

非屏蔽五類雙絞線(UTP-5)

100米

 

 

√ (未定)

 

 

塑料光纖(POF)

100米

 

 

 

玻璃光纖(GOF)

100米

屏蔽雙絞線(STP-beta)

4.5米

屏蔽雙絞線(STP-DS)

4.5米

 

 

 

                                                            表3.用于IEEE1394b的傳輸介質

IEC TC100/TA4/PT62300(具有塑料光纖數字接口的消費audio/video設備)中規定可以使用塑料光纖[6],見表4。

 

參數

單位

最大波特率

500

Mbps

鏈接長度

1~50

m

波長

650

nm

發射功率

-6 ~-2

dBm

接收靈敏度

-19

dBm

連接器

SMI

 

                                                           表4. IEC TC100/TA4/PT62300中的POF

4.    塑料光纖在家庭網絡中的應用前景
        塑料光纖的應用離不開相關器件的開發,目前該市場有Firecomms公司、安華高公司以及其他一些公司制造的産品,如POF收發模塊、交換機、光源乃至媒體轉換器等都已經被開發出來,塑料光纖大規模市場應用的前景非常廣闊。在倫敦的IPTV 2008世界論壇上,日本三菱公司和Firecomms合作示範了一個 使用極細的塑料光纖的IPTV 以太網家庭網絡系統,包括三菱公司的塑料光纖和使用Firecomms' OptoLock? 制作的收發器等器件[7]

參考資料:
        [1]    家庭網絡:運營商的又一個發展機會,吳琦,信息網絡,2007年05期
        [2]    家庭網絡的概念及業務綜述
        [2]    http://www.smarthomecn.com/html/2005-10/1118.html
        [3]    關于數字家庭網絡技術與發展概況研究
        [3]    http://www.smarthomecn.com/html/2006-01/937.html
        [4]    家庭網絡的最佳選擇——TP-LINK
        [4]   http://net.ccw.com.cn/dg/htm2004/20040812_107YV.htm
        [5]    http://www.1394ta.org
        [6]    www.iecstandards.net
        [7]    Mitsubishi Rayon and Firecomms Demonstrate
        [7]    http://www.iptv-forum.com/content/view/455/42/

成功案例

選擇産品

信息反饋

            歡迎您對中技源産品提出寶貴意見和建議
    了解更多 »