採用符合HomePlug的智慧SoC實現主流數位家庭應用

許多年來，消費電子產業一直擘畫著能將各種不同音/視訊娛樂設備、電腦、安全監控設備和其它設備互通互連的‘數位家庭’美景。遺憾的是，這些預測經常是設立在家庭為了佈設高速網路進行預佈線和再裝修的基礎上，只有這樣才能滿足動態傳送多媒體資訊所要求的連接性。

很大程度上，這些限制將數位家庭侷限在整個消費市場的一小部份，即能夠負擔數萬美元的佈線費用並使用高階音視訊設備的少部份用戶。然而，對
於像網頁瀏覽或傳輸文件這類非即時數據運算任務來說，無線技術已被證實是非常有用的，但由於牆體和其它干擾造成的訊號劣化影響，無線技術始終無法穩定地提
供所需的覆蓋、可靠性以及即時動態音視訊內容所需的頻寬。

家庭設備間互通作業性要求進一步提升的另一個原因是潮水般湧現的各種新型音視訊應用。例如，數以百萬計的iPod用
戶希望以一種無縫和舒適的方式在家中的任何地方欣賞音樂。而且越來越多基於網際網路的視訊(如YouTube和可下載的電視節目)應用、視訊點播服務，以
及用戶自創的視訊內容等，都使用戶能將數位視訊方便地分送到家庭的各個角落。與透過中介媒體(如CD音樂和DVD)不同，迅速成長的各類節目內容正以原始
數位資訊的形式流入家庭。結果是，利用和欣賞這類數位內容的機會大幅增加，當然條件是能夠很容易地將這些內容分送到家庭中的各個地方。

實現數位家庭連接

要確實讓數位家庭功能成為主流的條件，是必須具有一種可靠易用的技術，以連接各種高、中及低階消費性設備，無需進行任何額外佈線，同時能穩定地提供並維持支援即時和動態音視訊內容所需的頻寬、覆蓋和可靠性。能夠實現上述功能的技術目前已經以HomePlug標準的形式獲得了驗證，該標準可透過任何一個家庭中現有的電源線網路來支援可靠的高頻寬通訊。

成立於2000年的HomePlug電源線聯盟已經吸引了全球多家消費電子、通訊和零售業領域的廠商參與，共同開發具有高度互通作業性和強
韌性的標準，最終目標是利用現有住宅佈線，將數位訊號分散到家庭的各個角落。由於許多設備已經採用了這種技術，且全球已經安裝了數以百萬計符合
HomePlug的產品，故HomePlug已成為電源線通訊的標準。

音樂無處不在

雖然在家庭中，處處能欣賞音訊通常意味著多房間音訊系統(MRAS)，不過，這些功能對許多消費者而言是可望而不可及的。建構該系統的費用
高達2萬美元，包含對整個房屋進行預佈線或翻修。現在，HomePlug技術將有助於數位家庭功能向大眾市場推進，從少數富有家庭投入大量主流用戶，使各
類音視訊設備都能方便地透過現有佈線網路實現互連。

隨著HomePlug 生態系統中各類產品的增加，能夠容易地與其它符合HomePlug
的設備互連互通，很快就會成為許多消費者購買時的關鍵考慮因素之一。為了充分掌握此一商機，設計生產消費電子產品的OEM廠商必須在提供嵌入式智慧功能的
同時，也能迅速地以低成本整合HomePlug 技術和多種CE介面，以支援其特定應用。

SoC建構模組

開發這種數位家庭生態系統設備的關鍵因素，將取決於SoC解決方案的可用性，以提供整合各種目標應用的所有介面。例如，這種SoC除了提供電源線介面外，還要能處理乙太網路通訊、控制網路協定堆疊、管理數據處理以及處理用戶介面功能(見圖1)。

圖1：Arkados AI-1100系統單晶片(SoC)

透過節省大多數多元件板級方案所需的板級佈線、裝配要求和潛在的故障點，SoC在成本和可靠性方面也具備很大優勢。單晶片SoC架構還能消除與分離式元件設計中每個晶片上必須實現之驅動電路有關的成本、功耗和時序問題。

最終，對於產品設計師來說，SoC提供了許多優勢：它提供了一個完整的嵌入式解決方案，具有軟體支援和經過驗證的參考設計，用戶能輕鬆整合符合HomePlug的通訊功能，同時把主要精力集中產品功能的差異化。

相同智慧的基本SoC方案可以與不同的參考設計和韌體一起用來在揚聲器、數位相框、監視器或音視訊儲存和分配中心之間實現符合
HomePlug規格的通訊。這不僅能夠使用戶快速且方便地實現將音視訊分配到各房間的願望，而且透過整合其它的數位音視訊應用，如安全監控、對講和嬰兒
監控等，為擴展和升級他們其HomePlug互連系統建構了廣泛的基礎。

數位家庭夢想的實現

看一看下面的典型數位家庭的使用場景。用戶一回到家，將其iPod插到具有HomePlug介面的充電座上，他們的音樂資料庫就立即成為家
庭體驗環境的一部份。在經過臥室時，用戶可以在有HomePlug連接的數位相框上調用iPod介面，並選擇一個播放列表，然後就可以在房屋各處安放並有
HomePlug連接的揚聲器上播放音樂。隨後，當他們晚飯後坐在客廳?媟Q觀看他們一早下載到iPod中的電視節目時，只需在具備HomePlug連接
的平面電視上彈出選單，並直接從iPod讀取視訊串流。在觀看的過程中，如果有人按門鈴，用戶只需簡單地切換電視螢幕選單就可以觀看安裝在門前，並具備
HomePlug連接功能的監控相機。不是以iPod為中心的用戶怎麼辦？只需要用任何型號的MP-3、數位視訊記錄器(DVR)或者電腦系統(PC或蘋
果電腦)置入上述場景中即可，而所有的基本原理都保持不變。

實質上，數位家庭的主要意義，就是提供分佈於家中各處的‘來源’與‘目的’之間靈活的連接性，用戶只需輕按按鍵，即可立即欣賞音視訊內容，無論他們位於家?堛漱偵穧a方(見圖2)。

圖2：Arkados 公司的技術可用來實現家庭中音視訊訊號的來源和目的之間的數位連接。

無論要將音視訊內容分配到家庭環境中的什麼地方，HomePlug技術能夠提供最具成本效益的解決方案。對於OEM廠商、產品設計師、零售商和家庭設計師或服務供應商來說，提供符合HomePlug的智慧電源線介面的SoC將成為通往成功之路的基本建構模組。