Friday, June 15, 2012

搭配WLAN HomePlug發展潛力看好


搭配WLAN HomePlug發展潛力看好

2005/7  陳冠宏
電力線(電線)為現存家中各廳房最普遍存在的線路,大部分產品皆須透過電線供電,因此運用電線做為家庭網路的骨幹傳輸介質,不需重新佈線,能夠節省施工成本、時間,並保有裝潢的完整性...
電力線(電線)為現存家中各廳房最普遍存在的線路,大部分產品皆須透過電線供電,因此運用電線做為家庭網路的骨幹傳輸介質,不需重新佈線,能夠節省施工成本、時間,並保有裝潢的完整性。在此觀念下,一種運用電線達到上網需求的技術-HomePlug因而被提出。
目前,家庭有線網路傳輸技術主要有:Ethernet、HomePNA(Home Phone Networking Alliance)以及HomePlug三種,此三種有線網路通訊技術主要差別在於,使用的傳輸介質不同,Ethernet使用俗稱「網路線」的UTP-5銅質雙絞線,HomePNA則是使用「電話線」,HomePlug則採用電源線。Ethernet、HomePNA與HomePlug為了滿足使用者對於頻寬的需求,紛紛制訂新標準提高能夠支援的頻寬,因此就家庭用戶而言,頻寬並非最大的考量議題,最大的問題出現在線路是否需重新鋪設,以及採用新設備能為用戶帶來的便利性有多少。
HomePlug為一種針對區域網路(家庭、企業、校園、政府),透過內部電線連結資訊、通訊、家電產品,達到隨插即用的網路連結目的之技術。從技術特性觀察,HomePlug雖然為有線網路傳輸技術,卻具備無線網路「不需額外佈線」的特點,從產品應用市場觀察,HomePlug能內建於多種區域網路數位產品。由於HomePlug對使用者鋪設與使用的方便性,預計在家庭網路時代將逐漸嶄露頭角。
HomePlug應用於多種區域網路市場 
HomePlug能用在多種區域網路市場,此處針對三種應用情境,描述HomePlug在辦公室、家庭與醫院三類市場的應用模式。
HomePlug於辦公室網路應用模式 
辦公室存在上網需求的終端產品包括:PC、Server、Printer、DTV(Digital TV)、WLAN Access Point(AP)、PDA、Notebook PC(NB)等。PDA、NB可透過Wireless傳輸技術上網,而PC、Server、Printer、DTV與AP為固定式產品且皆須供電,因此可透過電線當做企業內部骨幹網路,以HomePlug技術建構辦公室網路環境。
HomePlug於家庭網路應用模式 
數位家庭存在上網需求的產品包括Printer、PC、DTV、音響、冰箱、微波爐、DVD Player、IP Phone、AP、NB、PDA等。其中的音響與主機或電視,能夠過電源線直接傳送聲音訊號,不需額外佈建音源線,而DVD Player也可以透過電線同時提供兩台以上DTV收看影片,圖2的WLAN AP為WLAN+HomePlug的AP,因此AP插上插座後可直接提供NB、PDA上網服務。未來用於家庭的IP Phone,也只需一條電線便可同時滿足供電與連網的需求。
HomePlug於醫院網路應用模式 
HomePlug還能用在特殊應用的市場,例如醫院,這種對電磁波嚴格管制,無法使用Wireless產品的市場。醫師看診必須透過網路傳遞病患資料以及開處方籤,透過HomePlug架構醫院網路骨幹,不需重新鋪設新線路、不需更動設備位置,不僅節省成本,時間、人力,更可透過電線直接將Wireless網路延伸至可以使用無線上網的區域,不會干擾診斷儀器。
HomePlug與WLAN相輔相成 
HomePlug與WLAN兩者皆為區域網路傳輸技術,而WLAN從2000年以來市場發展快速且被廣泛討論,因此HomePlug技術往往拿來與WLAN做競爭技術的比較,用來分析HomePlug未來的發展機會,是否會遭受WLAN嚴重的打壓,有沒有發展機會。此處比較兩種技術在「支援頻寬」、「佈線」以及「移動性」三方面的特性,分析HomePlug與WLAN未來發展機會與合作模式。
.支援頻寬:HomePlug新的技術規格HomePlug AV,可支援頻寬達200Mbps,而WLAN 802.11n也能支援到100Mbps的頻寬,因此以頻寬而言,兩種技術皆可滿足Audio與Video應用服務。
.佈線:可由兩個方向觀察,一為「家庭骨幹」,一為「上網裝置」,以下分別說明。WLAN AP在家庭骨幹網路部分必須鋪設網路線,連結至SOHO Router或Switch才能上網,而具備HomePlug Module的設備,在家庭骨幹部分不需鋪設網路線,直接透過電線即可上網。因此在「家庭骨幹」部分,HomePlug相較於WLAN AP反而具備不需鋪設線路的Wireless特性。從「上網裝置」觀點分析,使用HomePlug上網的設備必須接一條電線,而使用WLAN的設備則沒有此項困擾。
.移動性:由上述內容可知,採用WLAN的設備移動性較佳,而採用HomePlug可省卻骨幹佈線的不便性。由此特性分析可發現,HomePlug適合用在非移動性且擁有插電需求的數位產品,如DTV、NB、AP、PC等產品,WLAN適合用在移動性上網產品,如NB、PDA、WiFi Phone等產品。
從HomePlug與WLAN的技術特性觀察,HomePlug能夠搭配WLAN建構區域網路,而非競爭的角色,如此就能夠不需架設網路線,也能夠享受無線上網的移動樂趣。而WLAN對於金屬、石塊、鋼筋混凝土存在穿透力不足的缺憾,此時也可藉由HomePlug將網路延伸該處,達成Wireless All the Way的需求。根據工研院IEK調查,台灣HomePlug產品出貨量在2002年原以北美為出貨量最大宗,到2004年歐洲成為最大的出貨量地區。比對北美、歐洲WLAN普及率可以發現,北美由於建築材質多為木頭或是大型建築,WLAN涵蓋率、穿透力佳,因此WLAN普及率較高。而歐洲的建築多為石頭建築,房舍也比較小,人民對於房屋的完整性較不願破壞,因此WLAN普及率不如北美,也造就HomePlug產品於歐洲發展的機會,台灣出貨歐洲地區的HomePlug產品比率也逐漸超越北美地區
介紹現有的HomePlug產品 
目前大部分數位產品尚未內建HomePlug模組,因此有些過渡性商品紛紛被提出,以滿足過渡時期使用者需求,以及用以教育市場。以下介紹幾種現有產品,藉此瞭解目前廠商HomePlug產品發展方向。
PowerlineAdapter(Ethernet/USB)/
WLAN Powerline Adapter 
此項產品一端插到插座,另一端透過網路線或是USB連接PC、NB等數位產品,透過具有HomePlug模組的SOHO Router/Residential Gateway,或是SOHO Router/Residential Gateway外接相同的Ethernet/USB Powerline Adapter即可連結網路。
由於WLAN AP本身就必須接電線與網路線,因此將WLAN與HomePlug整合,推出WLAN Powerline AP,可以簡化鋪設無線區域網路在線路佈設的複雜性。
Powerline Camera/Jack 
監視器往往置於戶外,並且同時需要架設電線與網路線,因此透過HomePlug能將兩條線簡化成一條線,方便施工。而Powerline Jack則是直接將HomePlug Module整合至插座,使用者家中不需佈設網路線,即可達到上網目的。
客製化設計為HomePlug產品發展關鍵 
HomePlug由於透過電線作為傳輸介質,因此在使用上會因為各國電線品質不一、電線設計的差異性,使用的不便性,目前業者產品銷售普遍遭遇的問題如下。
首先是不同電表、不同電力迴路下無法相通。一戶家庭可能住在3層樓的屋子,每層樓皆使用獨立的電表,在此狀況下,同一戶家庭若採用HomePlug架構家庭網路,則不同樓層網路的互聯會出問題,此刻必須在電表裝置Bridge產品,解決此項問題。
其次,是各國電線老化程度不同,造成訊號衰減程度不一。東南亞、印度等國家,由於電線品質較差,因此使用HomePlug產品時,會因此產生訊號不穩定的狀態。
再者,是法令的限制造成無法銷售或是降低使用者購買意願。各國對於電線作為通訊用途的相關法令,尚處於模糊未明的階段,因此有些國家未明訂能夠使用HomePlug產品(如:英國),也降低民眾使用HomePlug產品的意願。從上述的問題描述能夠得知,HomePlug產品銷售,受到各國電線狀況不一致,因此必須高度客製化、區域化,充份反應使用者需求,如此使用者才願意購買該項產品,這也是廠商銷售HomePlug產品必須留意的關鍵。
HomePlug與WLAN是互補性產品,透過相互搭配能夠在不需鋪設骨幹網路的情況下,建構無線的區域網路環境,發揮快速鋪設、美觀、節省成本的優點,因此HomePlug結合WLAN為其一的市場發展機會。使用HomePlug不需鋪設區域網路的骨幹網路,因此能夠用於存在供電需求、不需移動的上網終端設備。WLAN穿透性受到建築結構與材料影響,因此在歐洲、中東等國家WLAN普及程度較低,也因此HomePlug產品於這些市場存在較佳的發展機會。
(本文作者為工研院IEK產業分析師) 
http://www.mem.com.tw/article_content.asp?sn=0701020382

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