作者：Jack French，亞洲D(zhuǎn)SPS系統(tǒng)寬帶家庭產(chǎn)品市場總監(jiān)

在各種應用彼此孤立的情況下，數(shù)字家庭就好比是一個雜亂的大熔爐，其中包含了能夠執(zhí)行各種毫不相關(guān)功能的電子設備和應用，沒有關(guān)聯(lián)性。但一旦擁有了當今數(shù)字家庭所必需的家庭網(wǎng)絡，計算、通信、娛樂以及家庭自動化系統(tǒng)（圖 1）等就能立即協(xié)同工作，根據(jù)需要共享信息和資源，進而作為高效統(tǒng)一的整體發(fā)揮作用。

圖 1：數(shù)字家庭

總體說來，人們越來越多地在家中辦公，或者每周有幾天都在家中進行遠程辦公，因此我們對家庭網(wǎng)絡的興趣日益濃厚。較早的家庭網(wǎng)絡只是簡單地將辦公計算 (office computing) 網(wǎng)絡簡化之后的版本而已。隨著因特網(wǎng)的到來，特別是始終與因特網(wǎng)連接的高速寬帶通信的到來，家庭網(wǎng)絡的需求更為強烈，因為即便住戶不在家中工作，但仍然希望共享家中的高速因特網(wǎng)連接，而家庭網(wǎng)絡正好能夠滿足這種需求。市場調(diào)研公司 iSupply 去年預計，目前全球 1.95 億用戶都能獲得某種形式的寬帶服務。該公司還預計，采用寬帶接入的中國家庭數(shù)量將從 2005 年的7% 增長至 2010 年的 16%，這從高速接入因特網(wǎng)的家庭絕對數(shù)量來說是很可觀的數(shù)字。

較初，家中至少需要一部個人計算機 (PC) 作為連接至因特網(wǎng)的寬帶網(wǎng)絡門戶。較終，隨著 PC 和筆記本電腦成本的不斷降低，許多家庭都增加了更多的計算機，而家中所有成員都希望獲得高速因特網(wǎng)連接。隨著數(shù)字家庭中計算機以及其他娛樂和消費類電子設備不斷增加，網(wǎng)絡需求也日益加強。

對于眾多家庭網(wǎng)絡用戶而方，基于 Wi-Fi (IEEE 802.11) 標準的無線局域網(wǎng) (WLAN) 可謂是較方便的選擇，因為他們再也不想在閣樓里費九牛二虎之力給每個房間布線。WLAN 技術(shù)廣泛普及的另一推動因素就是其本身的價格日趨低廉。隨著選用 WLAN 路由器與接入點設備的數(shù)量不斷增加，成本開始下降，這使該技術(shù)突然之間能為更多消費者所接受。

消費者對 WLAN 技術(shù)的需求很快推動該技術(shù)在許多設備中的應用，遠遠超出了獨立的 Wi-Fi 路由器和接入點設備的范疇。WLAN 技術(shù)很快與 DSL 和線纜調(diào)制解調(diào)器相結(jié)合，為更廣闊的市場簡化了基于 Wi-Fi 技術(shù)的家庭網(wǎng)絡的實施工作。

多媒體內(nèi)容的傳輸

大約在 WLAN 技術(shù)開始在家庭中部署的同時，數(shù)字多媒體家庭娛樂內(nèi)容也大幅激增，消費者開始依靠網(wǎng)絡在整個家庭中傳輸數(shù)字內(nèi)容。我們可以舉例說明多媒體內(nèi)容的爆炸性增長，即數(shù)字音樂的銷售情況。ISuppli 在近期一項研究中預計，美國數(shù)字音樂的銷售占全部音樂銷售的比例將從 2004 年的 1.5% 增長至 2008 年的 25%。全球其他地區(qū)的數(shù)字音樂和其他數(shù)字內(nèi)容形式也將出現(xiàn)類似的增長速度。舉例來說，iSuppli 預計中國數(shù)字媒體服務器（如娛樂型 PC、DVD／STB／DVR 服務器和可供人們欣賞數(shù)字媒體的其他類型的媒體服務器）的銷量將從 2006 年的區(qū)區(qū) 58,000 部增長至 2010 年的 258 萬部之多，年均增幅達 22%。

此外，可通過因特網(wǎng)免費下載的內(nèi)容也非常豐富。新聞事件的視頻剪輯、電影預告片、照片、音樂視頻、播客、帶動畫的電子郵件 (animated e-mail)、教育內(nèi)容等充斥于因特網(wǎng)，許多消費者都在下載并存儲這些豐富的內(nèi)容。

考慮到多媒體和娛樂內(nèi)容的爆炸性增長，消費者希望在家中任何地方都能欣賞上述內(nèi)容，并且能方便地將內(nèi)容在不同設備間傳輸。他們?yōu)檫@些內(nèi)容支付了大筆血汗錢，因此不希望在欣賞該內(nèi)容時遇到任何障礙。

消費類電子設備集成 WLAN 功能

越來越多的消費類電子 (CE) 設備，無論是固定的還是便攜式的，都開始集成 WLAN 功能，以成為當前小型數(shù)字家庭網(wǎng)絡環(huán)境中的“新成員”。

掌上游戲機、IP 語音電話 (VoIP) 系統(tǒng)、便攜式媒體平臺（如 MP3 與 DVD 播放器）、IP 手機以及數(shù)碼相機等設備的制造商通過實現(xiàn) WLAN 連接，將這一技術(shù)愿景變?yōu)楝F(xiàn)實，為用戶帶來更出色的體驗效果，從而提高其產(chǎn)品在快速發(fā)展變化的 CE 市場中的競爭力。

另一市場調(diào)研公司 In-Stat 預計，在本世紀頭十年的余下時間里，WLAN 技術(shù)還將在 CE 設備領域中持續(xù)而穩(wěn)健地發(fā)展。該公司預計，WLAN 技術(shù)在固定 CE 設備中的應用到 2009 年將保持年均 98% 的增長速度。便攜式 CE 應用同期也將保持 29% 的可觀年均增長速度。iSuppli 近期指出，嵌入 WLAN 功能的新型便攜式媒體播放器將迅速投向市場。事實上，帶有 WLAN 連接功能的新型 MP3 播放器很快就將上市。

作為 WLAN 技術(shù)的領先供應商，TI 積極響應市場需求，并根據(jù)固定和便攜式 CE 設備的嚴格要求推出了量身定制的解決方案。固定應用強調(diào)高吞吐速率以及寬范圍的 WLAN 信號傳輸，以便能覆蓋家庭中的所有偏僻角落。吞吐速率對便攜式設備應用也非常重要，不過解決方案的尺寸和功耗是便攜式應用的關(guān)鍵因素，因為 WLAN 解決方案將嵌入電池供電的小型手持設備中。TI 的 CE WLAN 設計套件為 WLAN 連接功能提供了完整的解決方案。該設計套件具備硬件芯片組、軟件驅(qū)動程序、實用程序、參考設計、安全機制以及應用編程接口 (API) 和操作系統(tǒng)支持等開發(fā)工具。

此外，TI 的 G++? WLAN 技術(shù)還為實現(xiàn)高吞吐速率進行了優(yōu)化，其更廣泛的覆蓋范圍能夠滿足整個家庭的需要。G++ 技術(shù)的穩(wěn)健性能解決 CE 設備在許多家庭中面臨的常見干擾源問題，如微波爐、無繩電話以及其他彼此靠近的 WLAN 網(wǎng)絡等。說到底，進一步的研究將有助于改善 WLAN 的性能參數(shù)，這些改善將體現(xiàn)在更高版本的標準中。不過，至少在較初階段，802.11n 的成本會阻礙其在廉價大眾市場 CE 設備中的集成。802.11n 技術(shù)將出現(xiàn)在集成了 WLAN 路由器／采用 DSL 或線纜調(diào)制解調(diào)器的接入點設備、存儲設備（如硬盤）以及其他高級功能（如 VoIP 功能）的小區(qū)網(wǎng)關(guān)中。

數(shù)字家庭的關(guān)鍵

直到較近，數(shù)字家庭中的大多數(shù)無線網(wǎng)絡都沒有管理機制。無線路由器或接入點設備只是簡單地為家庭提供因特網(wǎng)接入和一定程度的設備間連接功能。不過現(xiàn)在，隨著家庭中開始存儲并傳輸大量多媒體內(nèi)容，越來越多的 CE 設備能夠連接至數(shù)字家庭的 WLAN 網(wǎng)絡中，我們顯然需要統(tǒng)一的小區(qū)網(wǎng)關(guān) (RG) 作為“交通警察”來管理網(wǎng)絡。Isuppli 指出，中國的 RG 市場預計從 2006 年到 2010 年將實現(xiàn)22% 的年增長率。

有些 RG 還將發(fā)揮家庭多媒體內(nèi)容的中央存儲設備的作用。從一定程度上說，個人計算機在許多家庭中作為事實上的存儲設備，這僅是因為 PC 是唯一帶有硬盤的設備。不過，特別是當筆記本電腦作為存儲設備的話，那么就會出現(xiàn)問題。要是筆記本電腦被主人拿走了，不在家庭網(wǎng)絡上了，那么其他用戶就不能再獲得在其上所存儲的內(nèi)容了。此外，PC 和筆記本電腦都沒有專為管理無線網(wǎng)絡進行過優(yōu)化。對許多消費者來說，要是他們在技術(shù)上并不熟練，那么就會面臨使用上的難題。

正是由于上述種種原因，專用小區(qū)網(wǎng)關(guān)才開始走向前臺，其已成為當前數(shù)字家庭的關(guān)鍵設備。RG 可以是非常廉價的設備，其不僅能夠與家庭以外的寬帶通信通道相連，而且還能協(xié)調(diào)家庭內(nèi)部的有線與無線網(wǎng)絡。與必須能夠處理多種功能的 PC 不同，大多數(shù)小區(qū)網(wǎng)關(guān)將專用于負責網(wǎng)絡和通信任務。正由于此，從管理連接問題來說，采用網(wǎng)關(guān)比 PC 更為廉價。此外，帶有硬盤的網(wǎng)關(guān)將成為便捷的中央存儲設備，用于存儲家庭 CE 設備的內(nèi)容和配置數(shù)據(jù)以及其他信息，以確保所有內(nèi)容隨時都能在家庭網(wǎng)絡上獲得。

近期，RG 的功能實現(xiàn)了顯著提升。大多數(shù)服務供應商都將 RG 作為擴展家庭服務的重要技術(shù)，并將其視為高效管理和維護網(wǎng)絡的平臺。

新一代小區(qū)網(wǎng)關(guān)

服務供應商需要解決市場的不確定性問題，同時還要降低運營成本，并努力推出基于 IP 的新型增值服務，高級 RG 對他們而言非常重要。而對于推出 RG 的設備制造商來說，新一代 RG 應具備可再配置的靈活架構(gòu)，以便能適應全球各地網(wǎng)絡運營商與有線公司的要求。

除了基本的“網(wǎng)關(guān)”連接功能以及在廣域網(wǎng) (WAN) 與基于家庭的局域網(wǎng) (LAN) 間協(xié)調(diào)高速通信的功能之外，新型 RG 在應用層面上發(fā)揮的作用也越來越大。舉例來說，用戶設備無需再從事壓縮和解壓縮文件這樣的簡單工作，而是交由家庭 RG 來完成，這不僅有助于釋放處理能力，把資源用在刀刃上，而且還能讓電子設備更好地與用戶進行互動。將較終用戶應用的不同部分在網(wǎng)關(guān)上打包后一起執(zhí)行，這將大幅提高用戶使用以 web 為中心的應用的體驗。

隨著消費者和業(yè)界對 VoIP 的興趣不斷提高，RG 已成為電信服務供應商益發(fā)重要的平臺。RG 非常適合 VoIP 功能，但 VoIP 通道上的語音質(zhì)量是服務供應商所關(guān)切的問題。消費者已習慣于傳統(tǒng)模擬電話的高質(zhì)量服務，要是新技術(shù)達不到這種標準，就會對用戶的滿意度和忠誠度造成消極影響。

TI 的 UR8 RG 架構(gòu)具備設備制造商和服務供應商所需要的處理功能和外設接口，有助于提供數(shù)字家庭所需的應用，同時其還具有高度的靈活性，因而能在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)高效部署。

根據(jù)具體 RG 系統(tǒng)的實施方案不同，UR8 采用的多種處理技術(shù)能在三方面充分發(fā)揮處理能力。帶有配套內(nèi)存控制器的通用處理器 (GPP) 負責運行系統(tǒng)，處理操作系統(tǒng)并監(jiān)管 RG 的整體工作。數(shù)字信號處理器 (DSP) 將 RG 與 WAN 相接，而另一個 DSP 則專門負責處理 VoIP，確保架構(gòu)支持較高質(zhì)量和較可靠的語音通信。UR8 豐富的處理資源使其完全有余力滿足制造商添加獨特功能的需求，不僅為 RG 產(chǎn)品帶來增值功能，而且還能顯著提高市場競爭力。

UR8 的專用 VoIP 子系統(tǒng)采用其自身基于 C55x 的 DSP 和 TI 經(jīng)市場驗證的 Telogy? VoIP 軟件。UR8 VoIP 子系統(tǒng)支持兩到四個語音通道以及多種有線和無線編解碼器。由于 C55x 采用指令高速緩存架構(gòu)，因而可將多種編解碼器直接添加至 VoIP 子系統(tǒng)的高速緩沖存