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3、有线联网的家庭网络
对于家庭网络应用来说，连接各种信息家电的网络基础设施必须要易于安置、安装和维护费用便宜，且性能良好。那么，我们该如何把所有家用设备都连接在一起呢？其实家庭网络这一概念的提出已经有好多年了，目前国际上比较成熟和流行的有几种解决方案都基于不同的物理媒介，实现家庭内部的网络互联，具有各自的特点和不足之处。其中，无线家庭网络是目前一种比较好的解决方案，它不需要重新架线，但是带宽和成本的比率很低。而以太网、光纤技术虽然是非常成熟的技术，将它引入到家庭网络中，可以保证信号传输的质量，同时光纤也有很高的带宽，对于实现未来家庭网络的多媒体应用有非常大的潜力。但是，一般的家庭不会在建筑中预先设计以太网线或是光纤，所以必须在构建网络时进行重新布线，而且对于需要接入家庭网络的设备来说，还必须要安装在铺设好的信号线附近，安装起来也比较复杂。
所以现在业界比较普遍的看法是，如果不是非常必要的话，就不使用无线技术，也不进行新的布线，而是使用家庭中现有的布线，比如电话线、有线电视电缆和电力线之类的，这就是所谓的“无新线”（No New Wire）技术。在这方面，目前已有好几个工业标准可供选用：利用现有电话线作家庭联网标准的有家庭电话线联网联盟制定的HomePNA，其思路类似于DSL，使用普通电话线来同时支持话音、宽带数据和家庭网等业务，速率高达128Mbit/s，用户只要把信息家电插入电话线插口即可联网；由HomePlug联盟推出的利用电力线作家庭联网的标准HomePlug，它是基于正交频分复用技术（OFDM）技术的；而于2004年初成立的同轴电缆多媒体联盟(MoCA)则发布了WiFi联盟的同轴电缆版，它试图制定利用现有有线电视电缆作为家庭联网的标准，让电视机、数字机顶盒，DVR，DVD，数字VHS，CD/MP3与PC等设备能够进行无缝连接。
（1）、利用电话线实现家庭联网
首先，让我们谈一谈什么是HomePNA？HomePNA其实就是Home Phoneline Networking Alliance 的英文缩写。用一句比较简单的话来说就是，在普通电话线上实现局域网连接的应用。如果说XDSL技术是解决最后一英里的接入问题，那么HomePNA就是解决最后几百米的网络连接。1998年6月，由AT&T，TUT，IBM，AMD，3COM等11家公司共同发起成立了面向家庭的电话线路网络联盟(Home PNA联盟)，目的是为了提供一个统一、标准的使用电话线路组建局域网的规范，以便尽快地将各个厂家相互兼容的产品推向市场。该联盟现在已经有100多个公司加入，涉及到了各个领域，包括网络、电信、电脑软、硬件和其他电子工业等。2001年4月9日，国际通信联盟（ITU）正式宣 布HomePNA为家庭电话线网络的世界标准。
HomePNA采用频分复用（FDM）技术，用一条电话线即可同时传输数据与语音，而且还不影响正常通话。传输线上的频带分布如图6所示，电话语音使用20 Hz～3.4 kHz 频段，XDSL(如ADSL)使用25 kHz～1.1 MHz频段，HomePNA则使用5.5～9.5 MHz频段。这样能使一对电话线拥有3个独立的通道，每个通道业务在固定的频段内，彼此没有冲突。从理论上说，HomePNA与ADSL可以同时使用。HomePNA在PHY实体上选用了Broadcom公司所提议的方式，而在MAC层所选定的规范却是以色列公司CopperGateCommunications公司的提案方式。HomePNA完全继承了以太网技术，它严格遵守了IEEE802.3CSMA/CD(载波侦测多路访问/冲突检测)技术规范，这就意味着HomePNA是一种以普通电话线为传输媒介的以太网。这一特点也使得HomePNA可以直接使用目前业已非常成熟的基于以太网的软件、应用程序和硬件产品。另外，HomePNA的上行速率和下行速率是一样的，这与ADSL的非对称传输有所不同。
HomePNA提供了一个统一的、标准的使用电话线路组建局域网的规范，符合以太网的IEEE 80 23 CSMA/CD通信协议，因此它实际上是一个基于电话线的以太网技术。HomePNA规范有1.0/1.1版本、2.0版本和3.0版本3个。HomePNA 1.0版本于1998年下半年发布，该规范是在通用电话线上传 输速率为1 Mb/s，允许25台PC、外设和其他网络设备联网，最大传输距离为150 m。HomePNA 2.0版本于1999年下半年发布，其速率为10 Mb/s，最大传输距离为300 m。新一代的HomePNA 3.0规范也已经被提出，它兼容1.0和2.0规范，数据传输速率达128 Mb/s，并已经在实验室中得以实现，传输距离也更远。HomePNA1.0与HomePNA2.0不足之处在于它们在异步存取时会产生近端串音(NearEndCross-talk)的现象，因此限制了通信的距离。而HomePNA3.0加入同步MAC选项，允许多个用户存取时上传与下载可同步进行，克服了近端串音的问题。HomePNA3.0支持家庭内部实时数据的分发，同时具有QoS保证、低成本和高性能的优点。此外，HomePNA3.0所运用的调变方式，是采用FDQAM(FrequencyDiverseQAM)的方式，使用不同频率的载波反复传送同一数据。反复回传的好处是，即使是在SNR劣化的传送环境，传送的误差率也可以有效降低。
HomePNA联盟满怀信心地期望着HomePNA3.0能成为家庭网络的骨干网。从目前来看，HomePNA3.0的最高速率已经可以达到240Mbps。随着符合该规范芯片组的面市，HomePNA3.0版本的设备也已通过测试，将很快推出商用。目前，该联盟正在HomePNA3.0的基础上制定3.1版本规范。3.1版本增加了多带操作的能力,支持更高的网络吞吐量，使其在同轴电缆和电话在线支持320Mbps的数据传输，从而可以支持更高速率的多媒体应用，如IPTV等。当前HomePNA产品的市场主流为1 Mb/s，有许多国内外厂家都在生产符合HomePNA 1.0规范的产品，其产品的实际传输距离一般都达到了300 m，有的甚至可达450 m或更长。另外，还有一些厂家已开发出了符合HomePNA 2.0规范的产品，SiS等公司在新推出的计算机芯片组中也同时集成了支持10 M/100 M以太网和1 M/10 M HomePNA的网络接口。HomePNA技术在国内也已经有了许多商用的实例。
HomePNA技术利用住宅、酒店、办公楼等建筑物中现有的电话线，实现了高速接入互联网，并具有高速、简单、方便、成本低等优点。HomePNA 1.0的接入速率为1 Mb/s，这是拨号上网56 kb/s所根本无法比拟的，它能满足目前人们最迫切的高速上网要求；HomePNA属专线式接入，用户上网无需拔号，开机即在线；HomePNA利用现有电话线，无需重新布线即可快捷组网，实现宽带接入；HomePNA的单线成本较低，ADSL平均每个端口价格大约是HomePNA的3倍。目前绝大多数地区开通的ADSL速率在2 Mb/s以下，有些只有512 kb/s。另外，ADSL有选线率的问题，一般在10％左右，而HomePNA则不存在选线率的问题。HomePNA技术的提出不仅完全满足了家庭用户网络的需求，而且解决了通过电话线路组建网络的技术要求，为家庭、社区、酒店、办公楼宇等的Internet宽带接入和组网都提供了一种高速、廉价、简单、适用的解决方案。
当然啦，利用现有电话线作家庭联网也还存在一些问题。虽然每个家庭拥有电话线路的情况很普遍，可是却并非在每个厅、卧室、厨房都有电话线路，而且通常住家内的电话线插口数量有限，一般都少于5个，多半只有2～3个。因此就家庭联网而言，还得重新对没有电话线的房间重新布线才行。不过即使是这样，由于居民住宅密度比欧美高，HomePNA技术在亚洲还是表现出了其特别的优点。韩国、日本、台湾等地区在第一时间就引进了HomePNA技术，其中韩国在引进第一年用户数即达40万户。目前，HomePNA技术在咱们国内也已经有了许多商用的实例。另外，由于在酒店、宾馆、公寓、宿舍等特定环境下每个房间都有电话线，因此如果在这些场合采用HomePNA技术，那自然是更加的方便。
（2）、利用电力线实现家庭联网
利用电力线作家庭联网的标准有HomePlug联盟推出的HomePlug，它是由电源线相关标准制定组织联盟 (HomePlug Powerline Alliance；HPPA)所制定。HPPA于2000年4月10日由13家公司联合成立，其目标为制定电源线家庭网络的产业标准，主要参与的厂商有：Conexent、TI、Intellon、Enikia、Gogency等，目前已经有70家以上的厂商加入了HPPA。由该联盟提出的HomePlug技术使用已经存在的电力线以14Mbps的高速传输速率移动数据（实际上的表现是6至8Mbps），这个速度甚至比Wi-Fi、DSL还有56K的拨接式调制解调器都还要快，HomePlug可以提供足够的速度给现今家用的任何网络工作。只要将HomePlug对外的装置接上计算机的USB或以太网络端口，然后把HomePlug插入到墙壁上的AC电源插座中（如图10所示），HomePlug装置就可以将来自计算机的数据转换成讯号，经由AC的电源线，使用不同的频率（才不会被干扰），透过当前普遍相通的电线进行传输。HomePlug最大的优点在于不需重新布线，且价格极低，使用者接受它的程度很高。其标准包括已经发布的HomePlug1.0、HomePlugAV和即将发布的HomePlugBPL、HomePlugC&C等。重组后的HomePlug包括了3个工作组，即：面向家庭骨干网的HomePlug1.0+AV；面向宽带接入的HomePlugBPL；面向智能家居控制的HomePlugC&C。
由于电源线技术标准HomePlug1.0早在2001年6月就已经确定，因此目前的HomePlug1.0产品市场成长相当蓬勃，其成长速度甚至比HomePNA 1.0/2.0还要更快。当然，这背后与电源线普及率较电话线要高等因素也有密不可分的关系，比如说一个房间内可能只有一个电话线插孔，但可能却有4～5个电线插孔。目前能够提供符合HomePlug1.0规范14Mbps速率的芯片设计公司有3家：Intellon、Maxim、Arkados，均为美国公司。其中Intellon公司的芯片销量最大，已累计300万片，其芯片也经历了INT5130、INT51X1、INT5200三代：INT5130早已停产；INT51X1是目前销量最多的产品，将于2006年停产；INT5200由于芯片工作温度过高而鲜有人用。其中，INT51X1使用Intellon专有的电力数据包（PowerPacket）正交频分复用技术，具有有84个子载波，采用ROBO/DBPSK/DQPSK调制方法；INT51X1可根据收发端信噪比来分配子载波，以克服噪声及多径衰落的影响；它在低信噪比信道中完成同步不需要导频。
与1.0版本的14Mbps速度相比，HomePlug联盟去年发布的AV采用先进的物理层和MAC层技术提供的200Mbps传输速度更是令人惊喜。其目的是在家庭内部的电力线上构筑高质量、多路媒体流、面向娱乐的网络，以专门用来满足家庭数字多媒体传输的需要。HomePlugAV是通过一种竞争性程序来制订的，多家厂商提交的电力线通信技术，是一个在经过实验室测试和现场试用之后，选择几种技术的优点合并在一起的规范。HomePlugAV的物理层使用OFDM调制方式，在2～28MHz频段使用917个子载波；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制；物理层线路速率达到200Mbps，净荷为150Mbps，接近电力线信道的通信容量；前同步码可被HomePlug1.0设备检测，从而实现两者共存。HomePlug在10个家庭中进行的性能测试中，80%的插座达到55Mbps以上的带宽，95%的插座达到35Mbps以上的带宽，98%的插座达到27Mbps以上的带宽，典型的物理层速率为70～100Mbps。另外，HomePlugAV还设计了十分高效的MAC层，支持基于工频周期同步机制的TDMA和CSMA。工频周期同步机制确保良好的抗工频周期同步噪声的信道适应能力，如调光灯、充电器等产生的谐波。基于128位AES严格加密。中央协调者CCo(CentralCoordinator)控制所在电力线网络设备的活动，并协调同相邻电力线网络的共存，以支持电力线宽带接入、多电力线网络运行和隐藏节点服务。
在相关的实际产品方面，由于HomePlugAV规范推出几经延期，Intellon公司通过购买一家加拿大PLC芯片设计公司Cogency而推出了85Mbps的INT5500CS两芯片套片，命名为HomePlug1.0Turbo。该芯片向后完全兼容HomePlug1.0，除HomePlug1.0原有调制技术外，增加了256QAM、64QAM、16QAM。也采用了固件外置方式。Intellon的IP属于第二代HomePlugAV规范核心技术中的一部分，并已获得了HomePlug联盟的认可。2005年8月，Intellon公司获得了来自Intel、Motorola等公司的2450万美元投资，用于加速其HomePlugAV芯片的开发。Intellon公司于2005年底推出符合HomePlugAV规范的200Mbps芯片INT6000，并在CES2006上展示了该产品，预计该芯片将于2006Q3量产。尽管SPiDCOM的SPC200-e具有224Mbps的速率，是第一款200Mbps级别的芯片，但它并不是符合HomePlugAV的芯片。该公司于2006年3月在德国汉诺威举行的CeBIT2006展会上展示了符合HomePlugAV的芯片原型，据称实际芯片也即将推出。而AztechSystems和DevoloAG最近也宣布分别推出符合HomePlugAV规范的电力线-以太网适配器HL108E和dLAN200，预期2006年底开始量产面市。
另外，HomePlugC&C能实现照明、应用、天气控制、安全和其它设备的全屋控制，并有望于在今年第三季度通过规范；而BPL电力线宽带规范，有望于今年第四季度得到批准。HomePlug规范涉及了家庭网络的娱乐、通信和智能家居三个方面，表现出HomePlug意欲全面介入家庭联网，一统江山之雄心。在经历了缓慢启动之后，HomePlug电力线联网技术开始表现出迅猛的发展势头。随着新规范的制定、一些高知名度厂商的介入以及使技术潜力得以最大发挥的重组等都推动了该技术的发展。这些变化应该有助于HomePlug电力线联盟巩固该方法的地位，使之成为未来几年中无线联网方案的补充，并作为自动化家庭系统及电器的使能者和控制者而获得发展动力。这也有助于其超越以太网和一些更不知名的竞争技术，成为家庭网络有线骨干网的有力竞争方案。但是，HomePlug也仍然面临着不少问题，例如：因不同地方的电力管制办法不同而造成的困难、用户对使用电源插口不放心而产生的抵触情绪以及干扰、噪声与信号衰减等。
（3）、利用同轴线实现家庭联网
2004年1月，日美八家电机和通信设备供应商成立了业界团体MoCA（Multimedia Over Coax Alliance，同轴电缆多媒体联盟）联盟，其目标是将住宅内部已铺设的同轴线缆用于实现家用AV产品互联的骨干网中，利用同轴线缆实现电视机、DVD录像机、机顶盒（STB）和MP3播放机等家用AV产品和电脑的互联并针对相关产品进行认证。创立成员包括美国的Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola、RadioShack、及日本的Panasonic和Toshiba。现阶段MoCA正针对家庭中以同轴电缆传送数字内容的应用制定共同标准，使家庭的多媒体设备能够连结，并通过高速网络传送/保存语音、影片及文字等数据，其规格计划包括在AV产品之间传输DVD品质视频影像所需的功能，即QoS服务品质保证功能、以数据包为单位对数据进行加密而实现的数据安全保证功能等。由于同轴线缆使用现有设备即可使用，而且接头也使用电视机标准的F型接口，因此对于用户来讲很方便。
松下电器等各家电厂商早就已经开始探索以“No New Wire”形式在家中实现可轻松传输视频的家用网络的接口，过去使用电话线的HomePNA以及使用电线的PLC、无线等接口最具竞争力。不过，HomePNA和无线尚难以实现数百bit/秒的速度，而PCL对泄漏无线电波的限制极为严格。作为新的连接方式，同轴线缆脱颖而出。虽然已经有几家新兴公司在从事家庭同轴电缆网络的芯片开发，但Entropic芯片设计的速度优势使得它从一开始就在针对同轴线家庭网络设备上占据绝对优势，从而成为MoCA最主要的芯片供货商，其芯片于2005年底就突破了100万片的出货量。Entropic作为MoCA(同轴电缆多媒体网络联盟)的始创者，致力于研究在同轴电缆上传输高质量视频、音频等多媒体信号，替代或补充现有以数据为中心的网络技术，实现家庭宽带网络。目前，Entropic的c.LINK技术在同轴电缆上能传输270Mbps，距离可达600m/300m。由c.LINK技术衍生出两套产品分别针对两块市场：一是家庭内部的数字娱乐网络：c.LINK－HomeNetwork，或称之为MoCA家庭网络。另一个是对外的超宽带数据接入：c.LINK－Access。由于MoCA只是定义了家庭网络中（更确切地说应该叫家庭多媒体网络）的MAC层，所以c.LINK－Access的MAC不在MoCA的范围之内。
c.LINK－HomeNetwork是一个融合各种视频源（模拟有线电视、数字有线电视、IPTV、DVR、PVR、DBS）的家庭内部多媒体传输平台。c.LINK 可以跨越同轴电缆的无源分离器实现互连，直接实现端－端数据传输。占用频段800-1550 MHz，每一频道带宽为50MHz，双向数据速率270Mpbs。其芯片组包括EN2010和RF前端EN1010。可应用在MoCA－STB以及（c.LINKAccess ＋MoCA的网关）中，与视频播放终端或者视频存储配合使用。每台EN2010可以实现peer-to-peer，即插即用，无需任何复杂的专业安装。c.LINK－Access实现高速宽带数据接入，是对外的，也使用同轴电缆。传输距离为600m/300m。每个50MHz频道内最高可传输速率可达270Mbps。可以取代现有的Cable Modem，ADSL等接入设备，也可以与它们共存。其芯片组是EN3010和EN3030。EN3010是网络控制器（NC），EN3030是客户机（CPE），外加RF前端EN1010。一个EN3010 可挂31个CPE（EN3030）。不象ADSL，CPE与CO是一一对应的。EN3030客户机通过EN3010可组成LAN，并访问WAN。
由此可见，c.LINK优点可总结为：
●不需要变动现有CATV布局、布线，即可极大提高其传输数据率；
●每个50MHz频道内最高可传输速率可达270Mbps，15个频道的总数据率可达4Gbps；
●不影响原来的电视信号，与CATV、DBS和HDTV并存；
●完美的QoS、安全性高、高可靠性、安装方便；
●配合TTH，可解决最后300米的接入。
目前，Entropic的NTROPIC芯片在全球范围内得到了广泛的应用，并在日本与Panasonic和J-COM进行合作。其EN3030芯片被用在松下的TZ-CLM100接收器中，而EN3010被用在TZ-CLM110网络控制器。J-COM使用这些基于Entropic芯片组的松下设备系统提供100Mbps的家庭网络服务。因为单一的网络控制器可以连接多达31个接收器，因而可用在公寓型拓扑结构中以及单一家庭的居住环境内，同时可为200万用户提供服务。2006年2月，日本的BroadNetMux公司将Entropic公司的c.LINK接入芯片整合到其为FTTH市场研制的一对高速线缆调制解调器产品上。BCL-100使用EN3030接入芯片，而BCL-110EN3010接入网络控制器。Entropic表示其c.LINK芯片原先是针对基于同轴电缆的高速家庭联网数字娱乐应用开发的，但现在为了满足新兴的FTTH内容转换需求将之发送到MDU多个同轴电缆出口，同时这些芯片也开始支持户外WAN应用。此外，这些c.LINK-Access芯片也已被Verizon公司应用在其FiOS光纤到户系统中。最近，Motorola公司也表示将采用Entropic的c.LINK-270芯片组用在其QIP&DCTSTB上，以实现家庭房间之间的视频和数据共享。Entropic最新的同轴线网络处理器EN2210也于6月5日推出。该处理器集成了减少功耗的主机接口灵活性和更低的系统综合成本。其可独立于EN1010使用，为基频低于50MHz的应用提供同轴线网络方案。
4、结束语
罗罗嗦嗦说了这么多，总结一下我们可以看出，由于家庭网络从外部网络接入、到家电网络终端、乃至各类家用传感器涉及行业众多，各种技术的适用范围也不尽相同，从技术上看很难有一种标准或规范适用于家庭网络所有领域，所以各家所提倡的“开放性标准体系”目标也就难于实现。为此，各行业在不断竞争中正逐渐强化合作，很多企业都加入了多个标准组织并提交技术方案，以保证自身利益在各行业的体现。同时，家庭网络涉及的技术非常广泛，并且每一种技术都还在发展变化之中，每一种技术的发展变化都可能会对家庭网络的发展造成一定的影响，每一种技术都可能在家庭网络这个方寸之地大有作为。因此，不同的家庭联网技术也将得到混合使用，并在长时间内共存。归根结底呢，家庭联网的市场前景都是值得看好的，而家庭网络的相关技术正朝着一种多技术融合的方向发展着。至于家庭联网技术将带给人们一个怎样美好的未来，就让我们拭目以待吧。
对于家庭网络应用来说，连接各种信息家电的网络基础设施必须要易于安置、安装和维护费用便宜，且性能良好。那么，我们该如何把所有家用设备都连接在一起呢？其实家庭网络这一概念的提出已经有好多年了，目前国际上比较成熟和流行的有几种解决方案都基于不同的物理媒介，实现家庭内部的网络互联，具有各自的特点和不足之处。其中，无线家庭网络是目前一种比较好的解决方案，它不需要重新架线，但是带宽和成本的比率很低。而以太网、光纤技术虽然是非常成熟的技术，将它引入到家庭网络中，可以保证信号传输的质量，同时光纤也有很高的带宽，对于实现未来家庭网络的多媒体应用有非常大的潜力。但是，一般的家庭不会在建筑中预先设计以太网线或是光纤，所以必须在构建网络时进行重新布线，而且对于需要接入家庭网络的设备来说，还必须要安装在铺设好的信号线附近，安装起来也比较复杂。
所以现在业界比较普遍的看法是，如果不是非常必要的话，就不使用无线技术，也不进行新的布线，而是使用家庭中现有的布线，比如电话线、有线电视电缆和电力线之类的，这就是所谓的“无新线”（No New Wire）技术。在这方面，目前已有好几个工业标准可供选用：利用现有电话线作家庭联网标准的有家庭电话线联网联盟制定的HomePNA，其思路类似于DSL，使用普通电话线来同时支持话音、宽带数据和家庭网等业务，速率高达128Mbit/s，用户只要把信息家电插入电话线插口即可联网；由HomePlug联盟推出的利用电力线作家庭联网的标准HomePlug，它是基于正交频分复用技术（OFDM）技术的；而于2004年初成立的同轴电缆多媒体联盟(MoCA)则发布了WiFi联盟的同轴电缆版，它试图制定利用现有有线电视电缆作为家庭联网的标准，让电视机、数字机顶盒，DVR，DVD，数字VHS，CD/MP3与PC等设备能够进行无缝连接。
（1）、利用电话线实现家庭联网
首先，让我们谈一谈什么是HomePNA？HomePNA其实就是Home Phoneline Networking Alliance 的英文缩写。用一句比较简单的话来说就是，在普通电话线上实现局域网连接的应用。如果说XDSL技术是解决最后一英里的接入问题，那么HomePNA就是解决最后几百米的网络连接。1998年6月，由AT&T，TUT，IBM，AMD，3COM等11家公司共同发起成立了面向家庭的电话线路网络联盟(Home PNA联盟)，目的是为了提供一个统一、标准的使用电话线路组建局域网的规范，以便尽快地将各个厂家相互兼容的产品推向市场。该联盟现在已经有100多个公司加入，涉及到了各个领域，包括网络、电信、电脑软、硬件和其他电子工业等。2001年4月9日，国际通信联盟（ITU）正式宣 布HomePNA为家庭电话线网络的世界标准。
HomePNA采用频分复用（FDM）技术，用一条电话线即可同时传输数据与语音，而且还不影响正常通话。传输线上的频带分布如图6所示，电话语音使用20 Hz～3.4 kHz 频段，XDSL(如ADSL)使用25 kHz～1.1 MHz频段，HomePNA则使用5.5～9.5 MHz频段。这样能使一对电话线拥有3个独立的通道，每个通道业务在固定的频段内，彼此没有冲突。从理论上说，HomePNA与ADSL可以同时使用。HomePNA在PHY实体上选用了Broadcom公司所提议的方式，而在MAC层所选定的规范却是以色列公司CopperGateCommunications公司的提案方式。HomePNA完全继承了以太网技术，它严格遵守了IEEE802.3CSMA/CD(载波侦测多路访问/冲突检测)技术规范，这就意味着HomePNA是一种以普通电话线为传输媒介的以太网。这一特点也使得HomePNA可以直接使用目前业已非常成熟的基于以太网的软件、应用程序和硬件产品。另外，HomePNA的上行速率和下行速率是一样的，这与ADSL的非对称传输有所不同。
HomePNA提供了一个统一的、标准的使用电话线路组建局域网的规范，符合以太网的IEEE 80 23 CSMA/CD通信协议，因此它实际上是一个基于电话线的以太网技术。HomePNA规范有1.0/1.1版本、2.0版本和3.0版本3个。HomePNA 1.0版本于1998年下半年发布，该规范是在通用电话线上传 输速率为1 Mb/s，允许25台PC、外设和其他网络设备联网，最大传输距离为150 m。HomePNA 2.0版本于1999年下半年发布，其速率为10 Mb/s，最大传输距离为300 m。新一代的HomePNA 3.0规范也已经被提出，它兼容1.0和2.0规范，数据传输速率达128 Mb/s，并已经在实验室中得以实现，传输距离也更远。HomePNA1.0与HomePNA2.0不足之处在于它们在异步存取时会产生近端串音(NearEndCross-talk)的现象，因此限制了通信的距离。而HomePNA3.0加入同步MAC选项，允许多个用户存取时上传与下载可同步进行，克服了近端串音的问题。HomePNA3.0支持家庭内部实时数据的分发，同时具有QoS保证、低成本和高性能的优点。此外，HomePNA3.0所运用的调变方式，是采用FDQAM(FrequencyDiverseQAM)的方式，使用不同频率的载波反复传送同一数据。反复回传的好处是，即使是在SNR劣化的传送环境，传送的误差率也可以有效降低。
HomePNA联盟满怀信心地期望着HomePNA3.0能成为家庭网络的骨干网。从目前来看，HomePNA3.0的最高速率已经可以达到240Mbps。随着符合该规范芯片组的面市，HomePNA3.0版本的设备也已通过测试，将很快推出商用。目前，该联盟正在HomePNA3.0的基础上制定3.1版本规范。3.1版本增加了多带操作的能力,支持更高的网络吞吐量，使其在同轴电缆和电话在线支持320Mbps的数据传输，从而可以支持更高速率的多媒体应用，如IPTV等。当前HomePNA产品的市场主流为1 Mb/s，有许多国内外厂家都在生产符合HomePNA 1.0规范的产品，其产品的实际传输距离一般都达到了300 m，有的甚至可达450 m或更长。另外，还有一些厂家已开发出了符合HomePNA 2.0规范的产品，SiS等公司在新推出的计算机芯片组中也同时集成了支持10 M/100 M以太网和1 M/10 M HomePNA的网络接口。HomePNA技术在国内也已经有了许多商用的实例。
HomePNA技术利用住宅、酒店、办公楼等建筑物中现有的电话线，实现了高速接入互联网，并具有高速、简单、方便、成本低等优点。HomePNA 1.0的接入速率为1 Mb/s，这是拨号上网56 kb/s所根本无法比拟的，它能满足目前人们最迫切的高速上网要求；HomePNA属专线式接入，用户上网无需拔号，开机即在线；HomePNA利用现有电话线，无需重新布线即可快捷组网，实现宽带接入；HomePNA的单线成本较低，ADSL平均每个端口价格大约是HomePNA的3倍。目前绝大多数地区开通的ADSL速率在2 Mb/s以下，有些只有512 kb/s。另外，ADSL有选线率的问题，一般在10％左右，而HomePNA则不存在选线率的问题。HomePNA技术的提出不仅完全满足了家庭用户网络的需求，而且解决了通过电话线路组建网络的技术要求，为家庭、社区、酒店、办公楼宇等的Internet宽带接入和组网都提供了一种高速、廉价、简单、适用的解决方案。
当然啦，利用现有电话线作家庭联网也还存在一些问题。虽然每个家庭拥有电话线路的情况很普遍，可是却并非在每个厅、卧室、厨房都有电话线路，而且通常住家内的电话线插口数量有限，一般都少于5个，多半只有2～3个。因此就家庭联网而言，还得重新对没有电话线的房间重新布线才行。不过即使是这样，由于居民住宅密度比欧美高，HomePNA技术在亚洲还是表现出了其特别的优点。韩国、日本、台湾等地区在第一时间就引进了HomePNA技术，其中韩国在引进第一年用户数即达40万户。目前，HomePNA技术在咱们国内也已经有了许多商用的实例。另外，由于在酒店、宾馆、公寓、宿舍等特定环境下每个房间都有电话线，因此如果在这些场合采用HomePNA技术，那自然是更加的方便。
（2）、利用电力线实现家庭联网
利用电力线作家庭联网的标准有HomePlug联盟推出的HomePlug，它是由电源线相关标准制定组织联盟 (HomePlug Powerline Alliance；HPPA)所制定。HPPA于2000年4月10日由13家公司联合成立，其目标为制定电源线家庭网络的产业标准，主要参与的厂商有：Conexent、TI、Intellon、Enikia、Gogency等，目前已经有70家以上的厂商加入了HPPA。由该联盟提出的HomePlug技术使用已经存在的电力线以14Mbps的高速传输速率移动数据（实际上的表现是6至8Mbps），这个速度甚至比Wi-Fi、DSL还有56K的拨接式调制解调器都还要快，HomePlug可以提供足够的速度给现今家用的任何网络工作。只要将HomePlug对外的装置接上计算机的USB或以太网络端口，然后把HomePlug插入到墙壁上的AC电源插座中（如图10所示），HomePlug装置就可以将来自计算机的数据转换成讯号，经由AC的电源线，使用不同的频率（才不会被干扰），透过当前普遍相通的电线进行传输。HomePlug最大的优点在于不需重新布线，且价格极低，使用者接受它的程度很高。其标准包括已经发布的HomePlug1.0、HomePlugAV和即将发布的HomePlugBPL、HomePlugC&C等。重组后的HomePlug包括了3个工作组，即：面向家庭骨干网的HomePlug1.0+AV；面向宽带接入的HomePlugBPL；面向智能家居控制的HomePlugC&C。
由于电源线技术标准HomePlug1.0早在2001年6月就已经确定，因此目前的HomePlug1.0产品市场成长相当蓬勃，其成长速度甚至比HomePNA 1.0/2.0还要更快。当然，这背后与电源线普及率较电话线要高等因素也有密不可分的关系，比如说一个房间内可能只有一个电话线插孔，但可能却有4～5个电线插孔。目前能够提供符合HomePlug1.0规范14Mbps速率的芯片设计公司有3家：Intellon、Maxim、Arkados，均为美国公司。其中Intellon公司的芯片销量最大，已累计300万片，其芯片也经历了INT5130、INT51X1、INT5200三代：INT5130早已停产；INT51X1是目前销量最多的产品，将于2006年停产；INT5200由于芯片工作温度过高而鲜有人用。其中，INT51X1使用Intellon专有的电力数据包（PowerPacket）正交频分复用技术，具有有84个子载波，采用ROBO/DBPSK/DQPSK调制方法；INT51X1可根据收发端信噪比来分配子载波，以克服噪声及多径衰落的影响；它在低信噪比信道中完成同步不需要导频。
与1.0版本的14Mbps速度相比，HomePlug联盟去年发布的AV采用先进的物理层和MAC层技术提供的200Mbps传输速度更是令人惊喜。其目的是在家庭内部的电力线上构筑高质量、多路媒体流、面向娱乐的网络，以专门用来满足家庭数字多媒体传输的需要。HomePlugAV是通过一种竞争性程序来制订的，多家厂商提交的电力线通信技术，是一个在经过实验室测试和现场试用之后，选择几种技术的优点合并在一起的规范。HomePlugAV的物理层使用OFDM调制方式，在2～28MHz频段使用917个子载波；每个子载波可以单独进行BPSK、QPSK、8QAM、16QAM、64QAM、256QAM和1024QAM调制；物理层线路速率达到200Mbps，净荷为150Mbps，接近电力线信道的通信容量；前同步码可被HomePlug1.0设备检测，从而实现两者共存。HomePlug在10个家庭中进行的性能测试中，80%的插座达到55Mbps以上的带宽，95%的插座达到35Mbps以上的带宽，98%的插座达到27Mbps以上的带宽，典型的物理层速率为70～100Mbps。另外，HomePlugAV还设计了十分高效的MAC层，支持基于工频周期同步机制的TDMA和CSMA。工频周期同步机制确保良好的抗工频周期同步噪声的信道适应能力，如调光灯、充电器等产生的谐波。基于128位AES严格加密。中央协调者CCo(CentralCoordinator)控制所在电力线网络设备的活动，并协调同相邻电力线网络的共存，以支持电力线宽带接入、多电力线网络运行和隐藏节点服务。
在相关的实际产品方面，由于HomePlugAV规范推出几经延期，Intellon公司通过购买一家加拿大PLC芯片设计公司Cogency而推出了85Mbps的INT5500CS两芯片套片，命名为HomePlug1.0Turbo。该芯片向后完全兼容HomePlug1.0，除HomePlug1.0原有调制技术外，增加了256QAM、64QAM、16QAM。也采用了固件外置方式。Intellon的IP属于第二代HomePlugAV规范核心技术中的一部分，并已获得了HomePlug联盟的认可。2005年8月，Intellon公司获得了来自Intel、Motorola等公司的2450万美元投资，用于加速其HomePlugAV芯片的开发。Intellon公司于2005年底推出符合HomePlugAV规范的200Mbps芯片INT6000，并在CES2006上展示了该产品，预计该芯片将于2006Q3量产。尽管SPiDCOM的SPC200-e具有224Mbps的速率，是第一款200Mbps级别的芯片，但它并不是符合HomePlugAV的芯片。该公司于2006年3月在德国汉诺威举行的CeBIT2006展会上展示了符合HomePlugAV的芯片原型，据称实际芯片也即将推出。而AztechSystems和DevoloAG最近也宣布分别推出符合HomePlugAV规范的电力线-以太网适配器HL108E和dLAN200，预期2006年底开始量产面市。
另外，HomePlugC&C能实现照明、应用、天气控制、安全和其它设备的全屋控制，并有望于在今年第三季度通过规范；而BPL电力线宽带规范，有望于今年第四季度得到批准。HomePlug规范涉及了家庭网络的娱乐、通信和智能家居三个方面，表现出HomePlug意欲全面介入家庭联网，一统江山之雄心。在经历了缓慢启动之后，HomePlug电力线联网技术开始表现出迅猛的发展势头。随着新规范的制定、一些高知名度厂商的介入以及使技术潜力得以最大发挥的重组等都推动了该技术的发展。这些变化应该有助于HomePlug电力线联盟巩固该方法的地位，使之成为未来几年中无线联网方案的补充，并作为自动化家庭系统及电器的使能者和控制者而获得发展动力。这也有助于其超越以太网和一些更不知名的竞争技术，成为家庭网络有线骨干网的有力竞争方案。但是，HomePlug也仍然面临着不少问题，例如：因不同地方的电力管制办法不同而造成的困难、用户对使用电源插口不放心而产生的抵触情绪以及干扰、噪声与信号衰减等。
（3）、利用同轴线实现家庭联网
2004年1月，日美八家电机和通信设备供应商成立了业界团体MoCA（Multimedia Over Coax Alliance，同轴电缆多媒体联盟）联盟，其目标是将住宅内部已铺设的同轴线缆用于实现家用AV产品互联的骨干网中，利用同轴线缆实现电视机、DVD录像机、机顶盒（STB）和MP3播放机等家用AV产品和电脑的互联并针对相关产品进行认证。创立成员包括美国的Cisco、Comcast、EchoStar、Entropic、Motorola、RadioShack、及日本的Panasonic和Toshiba。现阶段MoCA正针对家庭中以同轴电缆传送数字内容的应用制定共同标准，使家庭的多媒体设备能够连结，并通过高速网络传送/保存语音、影片及文字等数据，其规格计划包括在AV产品之间传输DVD品质视频影像所需的功能，即QoS服务品质保证功能、以数据包为单位对数据进行加密而实现的数据安全保证功能等。由于同轴线缆使用现有设备即可使用，而且接头也使用电视机标准的F型接口，因此对于用户来讲很方便。
松下电器等各家电厂商早就已经开始探索以“No New Wire”形式在家中实现可轻松传输视频的家用网络的接口，过去使用电话线的HomePNA以及使用电线的PLC、无线等接口最具竞争力。不过，HomePNA和无线尚难以实现数百bit/秒的速度，而PCL对泄漏无线电波的限制极为严格。作为新的连接方式，同轴线缆脱颖而出。虽然已经有几家新兴公司在从事家庭同轴电缆网络的芯片开发，但Entropic芯片设计的速度优势使得它从一开始就在针对同轴线家庭网络设备上占据绝对优势，从而成为MoCA最主要的芯片供货商，其芯片于2005年底就突破了100万片的出货量。Entropic作为MoCA(同轴电缆多媒体网络联盟)的始创者，致力于研究在同轴电缆上传输高质量视频、音频等多媒体信号，替代或补充现有以数据为中心的网络技术，实现家庭宽带网络。目前，Entropic的c.LINK技术在同轴电缆上能传输270Mbps，距离可达600m/300m。由c.LINK技术衍生出两套产品分别针对两块市场：一是家庭内部的数字娱乐网络：c.LINK－HomeNetwork，或称之为MoCA家庭网络。另一个是对外的超宽带数据接入：c.LINK－Access。由于MoCA只是定义了家庭网络中（更确切地说应该叫家庭多媒体网络）的MAC层，所以c.LINK－Access的MAC不在MoCA的范围之内。
c.LINK－HomeNetwork是一个融合各种视频源（模拟有线电视、数字有线电视、IPTV、DVR、PVR、DBS）的家庭内部多媒体传输平台。c.LINK 可以跨越同轴电缆的无源分离器实现互连，直接实现端－端数据传输。占用频段800-1550 MHz，每一频道带宽为50MHz，双向数据速率270Mpbs。其芯片组包括EN2010和RF前端EN1010。可应用在MoCA－STB以及（c.LINKAccess ＋MoCA的网关）中，与视频播放终端或者视频存储配合使用。每台EN2010可以实现peer-to-peer，即插即用，无需任何复杂的专业安装。c.LINK－Access实现高速宽带数据接入，是对外的，也使用同轴电缆。传输距离为600m/300m。每个50MHz频道内最高可传输速率可达270Mbps。可以取代现有的Cable Modem，ADSL等接入设备，也可以与它们共存。其芯片组是EN3010和EN3030。EN3010是网络控制器（NC），EN3030是客户机（CPE），外加RF前端EN1010。一个EN3010 可挂31个CPE（EN3030）。不象ADSL，CPE与CO是一一对应的。EN3030客户机通过EN3010可组成LAN，并访问WAN。
由此可见，c.LINK优点可总结为：
●不需要变动现有CATV布局、布线，即可极大提高其传输数据率；
●每个50MHz频道内最高可传输速率可达270Mbps，15个频道的总数据率可达4Gbps；
●不影响原来的电视信号，与CATV、DBS和HDTV并存；
●完美的QoS、安全性高、高可靠性、安装方便；
●配合TTH，可解决最后300米的接入。
目前，Entropic的NTROPIC芯片在全球范围内得到了广泛的应用，并在日本与Panasonic和J-COM进行合作。其EN3030芯片被用在松下的TZ-CLM100接收器中，而EN3010被用在TZ-CLM110网络控制器。J-COM使用这些基于Entropic芯片组的松下设备系统提供100Mbps的家庭网络服务。因为单一的网络控制器可以连接多达31个接收器，因而可用在公寓型拓扑结构中以及单一家庭的居住环境内，同时可为200万用户提供服务。2006年2月，日本的BroadNetMux公司将Entropic公司的c.LINK接入芯片整合到其为FTTH市场研制的一对高速线缆调制解调器产品上。BCL-100使用EN3030接入芯片，而BCL-110EN3010接入网络控制器。Entropic表示其c.LINK芯片原先是针对基于同轴电缆的高速家庭联网数字娱乐应用开发的，但现在为了满足新兴的FTTH内容转换需求将之发送到MDU多个同轴电缆出口，同时这些芯片也开始支持户外WAN应用。此外，这些c.LINK-Access芯片也已被Verizon公司应用在其FiOS光纤到户系统中。最近，Motorola公司也表示将采用Entropic的c.LINK-270芯片组用在其QIP&DCTSTB上，以实现家庭房间之间的视频和数据共享。Entropic最新的同轴线网络处理器EN2210也于6月5日推出。该处理器集成了减少功耗的主机接口灵活性和更低的系统综合成本。其可独立于EN1010使用，为基频低于50MHz的应用提供同轴线网络方案。
4、结束语
罗罗嗦嗦说了这么多，总结一下我们可以看出，由于家庭网络从外部网络接入、到家电网络终端、乃至各类家用传感器涉及行业众多，各种技术的适用范围也不尽相同，从技术上看很难有一种标准或规范适用于家庭网络所有领域，所以各家所提倡的“开放性标准体系”目标也就难于实现。为此，各行业在不断竞争中正逐渐强化合作，很多企业都加入了多个标准组织并提交技术方案，以保证自身利益在各行业的体现。同时，家庭网络涉及的技术非常广泛，并且每一种技术都还在发展变化之中，每一种技术的发展变化都可能会对家庭网络的发展造成一定的影响，每一种技术都可能在家庭网络这个方寸之地大有作为。因此，不同的家庭联网技术也将得到混合使用，并在长时间内共存。归根结底呢，家庭联网的市场前景都是值得看好的，而家庭网络的相关技术正朝着一种多技术融合的方向发展着。至于家庭联网技术将带给人们一个怎样美好的未来，就让我们拭目以待吧。