IEEE 1394重返家庭网络舞台

最近出现在家庭网络中的“不可能的任务(Mission Impossible”可和汤姆·克鲁斯没有丝毫关系，它所指的是IEEE 1394作为基础联网技术在家庭网络中的复兴。IEEE 1394也被称为火线(FireWire)，很早以前就在该领域有过失败的经历。继1394沦为商业政治和业界明争暗斗的牺牲品之后，很多业内人士对1394成为家庭网络的关键技术已经不再抱有希望，因而此次IEEE 1394的复出令他们大感意外。但是，近期聚集在德国德累斯顿市参加1394贸易联盟(1394 TA)季会的相关人士却坚持认为，IEEE 1394并非重返舞台，它其实从未真正离开过。这批1394支持者的新策略，就是充分利用消费者对HDTV的喜好，并借助高清音/视频网络联盟(HANA)即将出台新规范的势头推动1394，即将出台的规范将采用一种称为“同轴电缆上的1394(1394-over-coax)”技术。

同轴电缆上的1394

目前，有线电视运营商利用每台电视接收器上安装的有线机顶盒，通过同轴电缆传输MPEG-2节目信号。

由于同轴电缆在美国家庭非常普遍，因而IEEE 1394的拥护者开发出称为“1394-over-coax”的新规范，通过在同轴电缆上发送1394 基带信号，将各个房间的设备集群连接到1394总线。

1394 TA 已为5类铜线、塑料光纤以及玻璃光纤定义了相关规范，却一直缺少同轴电缆部分。在最新的1394-over-coax规范中，该组织将把UWB作为物理层。但是在这里，UWB不应该与无线信息发送相混淆。“我们利用UWB来调制信号。一经调制，信号就被保存在同轴电缆中，而不是向四周发射。”1394 TA内部的1394-over-coax工作组主席Hans van der Ven介绍，“通过UWB将信号提升到3.3至4.7GHz，可以降低信号幅值并使干扰降至最低。”本质上，可以将同轴电缆的UWB作为波导来获得更高的精度并增加电缆长度。此外，1394-over-coax标准还会像UWB那样使用IEEE 802.15.3的MAC层。

同轴电缆多媒体联盟(MoCA)目前也在积极推动其新的提议，即利用分流器在同轴电缆上传输模拟电视节目和100Mbps的以太网信号。但是1394的拥护者却认为他们可以做得更好。他们声称，1394-over-coax的数据吞吐量可以达到400Mbps，是MoCA 95Mbps的四倍。

IEEE 1394联网技术

英国Oxford半导体公司的创始人兼CTO Jalil Oraee表示，当业界对基于无线或有线以太网的家庭网络，或者是MoCA倡导的基于旧有(但性能良好)同轴电缆的家庭网络全部进行讨论之后，仍然没有发现其它更好的技术能够拥有足够的带宽和传输距离，在提供时钟同步、确保数据和QoS的前提下传输多个高清电视数据流。

“即便是最好的以太网设备也很容易崩溃，并引发随机延迟。而利用1394，我们不仅能够发送IP包，还能够确保QoS。”Oraee称。

从技术层面而言，业界许多人都同意IEEE 1394或许仍然有许多待开发的优势。“没有激活家庭网络市场并不是1394的错。”Envisioneering Group公司的研究总监Richard Doherty认为。此外，消费电子(CE)产业对1394的最初热情也被有线业的消极甚至可能是有意识的规避所扼杀，Doherty指出。

F1: 基于HANA的家庭网络架构

实际上，从某方面来说，IEEE 1394拥有过成为家庭网络媒介首选的优势。之前，有线和CE产业经过长期艰苦的协商终于达成一致协议，即美国有线运营商在每台机顶盒中安装1394。该协议得到了美国联邦通信委员会(FCC)的认可。尽管经过漫长等待终于获得了FCC的批准，但是1394 TA的执行总监James Snider却在日前抱怨：“多数美国有线运营商并没有提供1394端口。”

Doherty证实了上述说法。“现在有1394连接器，却没有软件协议。”他补充道，“Comcast公司断然拒绝为有线用户提供1394机顶盒，尽管2004 FCC指令规定他们必须这么做。”

其他的业内分析人士也认为，控制美国市场的两大机顶盒供应商之一的Scientific-Atlanta也不会在其机顶盒中提供能够与1394协同工作的1394软件栈。为什么会出现这种情况呢？这些分析师表示，因为美国的有线运营商和有线机顶盒供应商不愿意看到其传统的封闭式业务被CE产业所侵袭。

In-Stat的高级分析师Brian O'Rourke坦言：“作为一种接口技术，1394的表现相当不错；但是作为一种联网技术，它一直都在失败。”但是O'Rourke也相信，在CE领域，新兴的HANA可能会为1394带来“福音”。“HANA为1394 提供了一个成为可行的联网技术的机会。”他表示。

HANA承诺在家庭内部同时传送5个高清信号流。HANA断言，400 Mbps的传输速率(通过1394规范实现)可以完成上述工作，同时在“5C”内容保护机制的帮助下还能够保证内容的安全。HANA背后有广泛的支持者，包括电影公司(华纳兄弟和NBC/环球)、有线电视公司(Charter)、CE公司(三星)以及芯片制造商(TI)。“我们将400 Mbps作为最低要求。”van der Ven称。他解释道，即使消费者家中不会有5台HDTV，但是他们也许会进行“Trick Play”(注：在收看现场转播时，做暂停或倒带等操作)，例如在家庭网络中20Mbps的HD信号流上进行快进，这样的话很容易达到传输速率的5倍。HANA已经制定了一项发展蓝图，计划在2009年将传输速率提升到800Mbps，van der Ven透露。

当被问及1394在HANA中扮演的角色时，曾供职于日本松下公司，现为PC & TV-AV Connections公司自由顾问的van der Ven回答：“HANA规划前景，我们编写标准。”1394-over-coax规范旨在充分利用许多美国家庭中早已安装的同轴电缆。“消费者需要1394，这主要有两个原因，”van der Ven总结道：“一个是用户需要录制HD节目，另一个则是用户希望能在住宅内随意移动设备。”尽管作为有线机顶盒(或HDTV接收器)和显示器之间的点到点接口，1394曾被高清多媒体接口(HDMI)所超越，但是HDMI作为机顶盒与家庭录制设备之间的接口并不理想。因为HDMI是从一个设备向另一个设备发送未压缩数字信号的单向接口，它无法向录制设备发送太大的文件，否则会危害到录制设备的存储能力。与之相反，1394专门用来发送压缩信号，对从数字电视录制内容以及回放都进行了优化。

提高带宽

甚至是微软似乎也对1394颇为认可。尽管该计算机软件巨头没有打算在即将面市的OS Vista中支持1394b，但它却计划推出支持1394b的服务包。“我们引起了PC OEM的兴趣；1394对高带宽狂热者十分重要，可以作为外部存储系统的接口使用。”微软公司视窗设备体验组的项目主管 Mark Slezak表示。

然而，HANA阵营缺乏CE产业的重量级企业，例如索尼或三菱。这两家公司都在致力于通过数字生活网络联盟(DLNA)推动以太网成为A/V家庭联网媒介。

松下北美分公司的副总裁兼CTO Paul Liao承认，松下至今并未加入HANA。他解释道：“今天，包括WAN、LAN、数据、语音、视频等在内的所有类型的网络，都在向基于IP协议发展。正因如此，松下认为对家庭视频和音频娱乐网络而言，使用基于IP的协议而非IEEE 1394协议会带来更大的好处，而后者正是HANA的基础。”

1394 TA和HANA的拥护者并不同意上述说法。HANA主席，同时任三星DMS实验室主任的Jack Chaney语气坚决地表示：“HANA基于IP，而且能够确保传输质量。”Congruent 软件公司的副总裁Peter Johansson也认为：“以太网和IP不是同一回事。IP非常容易加载，以太网可以加载IP，1394可以，同轴电缆也可以。”

Chaney仍然坚信将会有其它公司加入HANA。“大型企业的策略复杂而且保密，”他指出，“如果HANA和1394 TA的目标如期实现，那么这些大型公司就会相继加入HANA。”

1394小组内部的技术工作集中在将IP作为所有网络设备(更确切的说，是指针对A/V 设备的TCP/IP封包)的控制平面。Johansson建议将A/V信号流作为带外(out-of-band)同步数据传输，同时利用L3桥接器来连接分段链路。

在这种基于HANA的家庭网络架构(使用1394和1394-over-coax)提议中，该工作小组计划在适当位置加入一个“桥接器”，以便将1394总线转换为1394-over-coax；未来，还可能加入另一种桥接1394和以太网的控制器。它还将安装一个代理设备，帮助网络发现遗留设备并发送控制命令。代理设备将把IP上传输的HANA命令转换为A/V设备命令并予以发送，Johansson解释道。

确实，在1394的拥护者看来，除了缺乏时钟同步之外，DLNA的最大问题就是如何处理其原有的A/V设备。van der Ven表示：“拥有最新通用即插即用功能的新型以太网路由器，可以与DLNA设备通话，但却根本没有考虑原有设备。这样做很显然从新型家庭网络技术中摒弃了遗留下来的产品。”

作者：吉田顺子