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新一代Wi-Fi无线局域网络产品也涉足IPTV
2006年7月17日 11:2  来源:IT世界

  新一代Wi-Fi无线局域网络产品开发商Ruckus Wireless,Inc. (Ruckus)日前推出全新智能式Wi-Fi系统,是一个同时支持网上电视、数字话音和802.11g数据传输的电信商级平台。

  随着宽带和视频压缩技术不断发展,网络电视(IPTV)渐渐进入世界各地的家庭。IPTV即交互式网络电视,是一种基于互联网的多媒体通信技术。IPTV一般是指通过IP宽带网络,实时传送可以在电视机上收看的广播电视和视频点播内容; 不过该术语也可以用来描述通过公用因特网,用流媒体的形式传送可以在个人电脑和移动电话等众多设备上收看的电视和视频内容。

室内分配网络:谁当其任?

  IPTV传送基础设施的必要部分包括: 视频服务器和内容分配系统、IPTV中间件、广播网络和订户管理系统、终端设备(如机顶盒和家庭网关),最后但也同样重要的环节就是: 室内视频分配网络。

  室内分配网络历来是整条IPTV传送链当中的薄弱环节。宽带网关和电视机/机顶盒(STB)通常位于房间的不同角落, 需要铺设新的线缆(以太网或者同轴线缆)。安装线缆不但对消费者来说很不方便,还会增加用户的初装费。

  目前也已经有了可以通过同轴线缆(IP-over-coax)和电力线(HomePlug)来传输IP流量的技术。但事实证明,这些方案并不是可靠、经济和灵活的方案,无法解决室内视频分配问题。同轴线缆的应用并非极其广泛。就算家里装有同轴线缆,IP-over-coax也需要价格昂贵的新型“转换”设备,必须请专业人员来安装。

  通过电力线传送IP的下一代技术提供的理论带宽可超过100Mbps,但可以使用的带宽要低得多。如果信号因断路器而出现衰减,或者网络上其他大功耗设备耗用带宽,带宽要更低。

  鉴于Wi-Fi广泛应用于家庭PC网络,它迅速成为显而易见的首选技术。不过传统的Wi-Fi主要是为了数据应用而设计的,谁都知道它不适合传输多媒体流量。

Wi-Fi与多媒体:油水不融?

  由于覆盖范围存在局限、性能不可预知、服务质量(QoS)不尽如人意,Wi-Fi在传送多媒体流量方面存在不少困难。

  覆盖范围:许多家庭Wi-Fi网络存在覆盖范围不够广、覆盖信号时好时坏的缺陷。由于无线电信号会因为距离拉大及信号路径当中的阻碍物而减弱,802.11设备只好以降低数据传输速率作为补偿。广播质量的视频流需要2Mbps到16Mbps的连续带宽,具体取决于视频编码格式。如今的Wi-Fi网络在为一幢房子的多个房间保持这些速率的稳定性方面会存在困难,如果家里有金属架、镜子、管道装置或者火炉这些干扰物体,更是困难重重。

  带宽波动:视频流需要连续、不间断的带宽,但Wi-Fi网络的带宽会不断变化。Wi-Fi的性能对干扰因素非常敏感,容易受到在同一频带上使用的设备的影响,譬如邻近的无线网络、微波炉、蓝牙设备和无绳电话,它们都会增加噪声电平和传输错误。另外,Wi-Fi信号会被房子里的物体和人员反射。信号波会在多条路径上分散,信号到达会不同步,从而导致出现多路径衰减(multipath fading)这种情况,具体表现为: 信号强度减弱及不可预知、暂时出现盲区以及数据包丢失。

  多播支持不够:IPTV数据包通过IP多播信号在宽带网络上传送。如果IPTV数据包经过Wi-Fi家庭网络传送到指定的机顶盒,就会出现问题。为了保留带宽,802.11协议规定: 负责接收的客户站不通过802.11确认帧(ACK frame)来确认多播帧。802.11确认是内置的反馈机制,以保证传输的可靠性。它还使传输方为了调整数据速率,能够调整接收方的信号质量。接入点通常以最保守的数据速率来传输多播帧(802.11b为1Mbps,802.11g为6Mbps),这对IPTV来说毫无用处。即使通过人工配置得到足够的数据速率,接入点也无法检测传输错误、会重新传输丢失的数据包,结果导致跳越、冻结及其他讨厌的视频失真现象。

  带宽共享:Wi-Fi带宽由同时传输及接收的设备共享。如果没有合理的带宽优先级划分机制,要是带宽密集型的并发应用(如大容量文件传输)占用网络的大量带宽,根本就无法流式传输视频。802.11e是针对802.11 MAC协议的改进和增强,以便让无线链路层MAC子层能提供网路业务的区分、优先级控制、资源分配等QoS控制和保障机制。然而,802.11e并没有解决带宽管理的一些重要方面,譬如应当如何把流量划分到四个优先级队列; 如何传输来自每个队列的流量,以便优化应用性能、确保公平合理。

  如果这些问题得到了解决,Wi-Fi将成为理想的多媒体家庭网络技术。消费者对这项技术已经很熟悉。大批量会继续把价格压下来。另外,事实证明这项技术具有良好的扩展性,从11Mbps的802.11b到54Mbps的802.11a/g,都能适应。如果采用即将推出的802.11n技术,速度有望达到100Mbps甚至更高。最重要的是,Wi-Fi能够以独特的方式实现与位置无关的连接。音频视频设备的添加、移除及更换再也不需要改变线缆。

  如何让消费者可以在家中自由摆放室内无线电话、电脑和影音器材,无须铺接网络线路?如何克服各种延误无线网络传输的障碍,例如来自四周无线设备和网络的干扰,以及因为同时浏览网页、下载电邮或进行其它网上活动而耗用部分带宽,让Wi-Fi用户在家中每个角落都可以畅顺无阻地观赏多媒体影音节目?Ruckus Wireless系统解决了这一难题。

Ruckus室内分配方案

  Ruckus Wireless公司的多媒体系统克服了Wi-Fi当前存在的局限因素,能够以独特方式实现视频、语音和数据的全融合联网。Ruckus Wireless多媒体系统基于多项专利技术,并符合多项业界标准,能够自动及连续地控制无线讯号绕过干扰源头,同时以智能技术管理所有话音、影像和数据流量,确保稳定性达至最高水平。在Ruckus申请专利的技术、得到公认的BeamFlex智能天线系统以及新的SmartCast流量优化软件的共同支持下,Ruckus Wireless多媒体系统独树一帜,可以提供以下功能:

1.提供可持续、稳定的性能。

  Wi-Fi网络需要为全家保持10Mbps到20Mbps的不间断带宽,这样才能支持两三路IPTV信号流,以及数据和语音并发的应用。虽然802.11n有望在将来提高上限传输速率,但对视频传送来说很重要的是下线传输速率。为了不管距离、墙壁及家里的其他阻挡物等因素都保持有稳定的带宽,Wi-Fi系统必须能够通过高质量信号路径实时“转发”信号,尽管面临频繁移动和干扰引起射频环境不断变化的窘境。

  Ruckus申请专利的BeamFlex技术能够迅速重新自我配置,以便让信号通过最佳信号路径传输,同时阻挡来自其他方向的噪声和干扰。在可以不断学习及适用环境变化的专家系统软件的控制下,BeamFlex天线系统能够在几毫秒内切换信号路径,从而保持稳定、高速的数据速率,同时尽量减少数据包错误及重新传输。

  BeamFlex智能天线技术可以实施在任何802.11标准、如今的802,.11a/b/g以及将来的802.11n上,以延长网络的覆盖距离、提高吞吐率,以及保持性能的稳定性。

2.IPTV多播流量的可靠和差异传输。

  多媒体Wi-Fi接入点必须能够可靠地传输IPTV多播数据包。如果使用多个IPTV机顶盒,接入点还要为传输的每一路信号选择合适的数据速率,因为机顶盒可能位于距离接入点不同位置的地方。

  Ruckus申请专利的SmartCast技术为多种IPTV应用提供了差异化多播功能。SmartCast可以根据多播群组成员身份及不断变化的环境情况,为多播流量动态调整BeamFlex天线配置及传输速率参数。这使得IPTV广播流等802.11多播流量能够享受与单播流量相当的服务质量级别。

3.利用数据包自动分类和精确调度来实现QoS。

  多媒体接入点需要增强IEEE 802.11e标准,以便让QoS对最终用户来说是透明的; 并且确保针对不同的流量类型采用相应的带宽调度机制。利用SmartCast的服务质量(QoS)机制,Ruckus接入点可以自动分析入站流量,并且自动分成802.11e规定的四类。为了尽量提高带宽效率,同时提供最佳多媒体质量,SmartCast可进一步根据客户站划分每一类流量的优先级,从而支持针对特定设备的带宽需求。譬如说,从IPTV服务提供商的角度来看,发往IPTV机顶盒的视频流其优先级应当高于发往PC的另一路视频流。

  SmartCast QoS可以主动监控及报告语音和视频流服务质量方面的衡量标准,譬如抖动和数据包丢失,以便准确地查明潜在的服务质量问题。

4.保护无线环境安全。

  虽然IPTV内容总是受到数据版权管理(DRM)的保护,但无线接入点应当提供另一层隐私保护,以防止邻居出于好奇的窥探。Ruckus产品支持Wi-Fi受保护接入(WPA)标准,让服务提供商可以核实: 消费者的多媒体接入点和适配器确实对WPA进行了配置。

  最后,服务提供商需要消除上门安装带来的成本。Ruckus Wireless多媒体系统提供了安装帮助,其中包括接入点自动配置适配器,以及检测无线环境质量的“一目了然的”LED。

 
 [关键词]:Wi-Fi IPTV 无线局域网  发表评论    【推荐】 【打印

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