利用符合HomePlug的智能SoC构建模块实现主流功能的数字家庭应用

许多年来，消费电子领域里的许多人一直听说能将各种不同的音/视频娱乐设备、计算机、安全监控设备和其它设备互通互联的“数字家庭”即将来临。遗憾的是，这些预测常常是建立在家庭为了布设高速网络进行预布线和再装修的基础上，只有这样才能满足动态传送多媒体信息所要求的连接性。

很大程度上，这些限制将数字家庭局限在整个消费市场的一小部分，即能够负担数万美元的布线费用并使用高端音视频设备的少部分用户。然而对于像网页浏览冲浪或传输文件这类的非实时数据运算任务来说，无线技术被证明是非常有用的，但由于墙体和其它干扰造成的信号劣化的影响，无线技术始终无法稳定地提供所需的覆盖、可靠性以及实时动态音视频内容所需的带宽。

家庭设备间互操作性要求进一步提升的另一个原因是潮水般涌现的各种新型音视频应用。例如，数以百万计的iPod用户希望以一种无缝和舒适的方式在家中的任何地方欣赏音乐。而且越来越多基于互联网的视频(像YouTube和可下载的电视节目)应用、视频点播业务还有用户自创的视频内容都使得用户能够把数字视频方便地分布到家庭的各个地方变得日益重要。与通过那些中间物理媒质(像购买的CD音乐和租借/购买的DVD)携带的内容不一样，迅速增长的各类节目内容正以原始数字信息流入家庭。结果是，利用和欣赏这类数字内容的机会大大增加，当然条件是能够很容易地将这些内容分布到家庭中的各个地方。

实现真正的数字家庭连接

使真正的数字家庭功能成为主流的条件是能有一种可靠易用的技术连接各种消费类设备(既有低端也有高端)，无需进行任何专门的布线，同时能够恒定地提供并维持支持实时和动态音视频内容所需的带宽、覆盖和可靠性。能够实现上述功能的技术目前已经以HomePlug标准的形式得到了验证，该标准可通过任何一个家庭都已存在的电源线网络来支持可靠的高带宽通信。

成立于2000年的HomePlug电源线联盟已经吸引了全球消费电子、通信和零售业的许多领先厂商来创建具有高度互操作性和极具鲁棒性的系列标准，最终目标是利用现有的住宅布线将数字信号分布到家庭的各个角落。由于许多设备已经采用了这种技术，且全球已经安装了数以百万计符合HomePlug的产品，故HomePlug已成为电源线通信的标准。

让音乐无处不在

虽然在家里处处能够欣赏音频通常指的是多房间音频系统(MRAS)，也代表了最受追捧的家庭娱乐解决方案中的一种，不过这些功能对许多消费者而言是可望而不可及的。在金字塔的顶部是费用高达2万美元的整个房屋预布线或翻修，而在金字塔的底部是导致每个房间成音乐孤岛的低成本分立系统。现在，HomePlug技术将有助于数字家庭功能向金字塔的底部推进，从少数富有的家庭推向大量的低端主流用户，从而使得各类音视频设备能够方便地通过现有布线网络实现互联。

随着HomePlug 生态系统中各类产品的增加，能够容易地与其它符合HomePlug 的设备互联互通很快就会成为许多消费者购买时的一个关键考虑因素。为了充分利用好这波机会，设计生产消费电子产品的OEM厂商需要在提供嵌入式智能的同时，能够迅速和更加成本有效地集成HomePlug 技术和多种CE接口，以便支持他们的特定应用。

迈向成功的构建模块：SoC

开发这种数字家庭生态系统设备的关键因素将是完全SoC解决方案的可用性，以便提供集成各种目标应用的全部接口。例如，这种SoC除了提供电源线接口外，还要能处理以太网通信、控制网络协议栈、管理数据处理以及处理用户接口功能(见图1)。

图1：Arkados AI-1100系统级芯片(SoC)

通过省去大多数多器件板级方案所需的板级布线、装配要求和潜在的故障点，SoC在成本和可靠性方面还具有很大的优势。单芯片SoC架构还能消除与分立器件设计中每个芯片上必须实现的驱动电路有关的成本、功耗和时序问题。

最终，对于产品设计师来说，SoC提供了极大的好处：它提供了一个完整的嵌入式解决方案，具有软件支持和经验证的参考设计，从而使他们能够轻松集成符合HomePlug的通信功能，同时把主要精力集中在使其产品体现差异化的高级功能上。

相同智能的基本SoC方案可以与不同的参考设计和固件一起用来在扬声器、数字像框、监视器或音视频存储和分配中心之间实现符合HomePlug规范的通信。这不仅能够使用户快速且方便地实现将音视频分配到各房间的愿望，而且通过集成其它的数字音视频应用，例如安全监控、对讲和婴儿监控等，来为扩展和升级他们的HomePlug互联系统打下广泛的基础。

数字家庭梦想的实现

看一看下面的典型数字家庭的使用场景。用户一回到家，将其iPod插到带有HomePlug接口的充电座上，他们的音乐库就立即成为家庭体验环境的一部分。在经过卧室时，用户可以在有HomePlug连接的数字像框上调用iPod接口，并选择一个播放列表，然后就可以在房屋各处安放并有HomePlug连接的扬声器上播放音乐。随后，当他们晚饭后坐在客厅里想观看他们一早下载到iPod中所喜欢的电视节目中的一段最新情节时，只需要简单地在有HomePlug连接的平板电视上弹出菜单并直接从iPod读取视频流。在观看的过程中，如果有人按门铃，用户只需简单地切换电视屏幕菜单就可以观看安装在门前并带HomePlug连接的监控摄像机。不是以iPod为中心的用户怎么办？只需要用任何型号的MP-3、数字视频记录器(DVR)或者计算机系统(PC或苹果电脑)置入上述场景中即可，而所有的基本原理都保持不变。

实质上，数字家庭就是提供分布于家中各处的“源”与“目的”之间灵活的连接性，因此只需用户弹指的功夫，即可立即欣赏音视频内容，无论他们位于家里的什么地方(见图2)。

图2：Arkados 公司的技术可以用来实现家庭中音视频信号的源和目的之间的数字连接

总之，无论需要将音视频内容分配到家庭环境中什么地方，HomePlug技术能够提供最具成本效益的解决方案。对于OEM厂商、产品设计师、零售商和家庭设计师或业务提供商来说，提供符合HomePlug的智能电源线接口的SoC将成为通往成功之路的基本构建模块。

Arkados公司