利用新一代住宅网关克服三重/四重服务的挑战

随着家庭中的高带宽应用日趋增多，管理这些应用的新一代家庭网关也需要具备更高性能，要能够游刃有余地处理差不多所有进出其中的数据。但消费者毕竟有不同的口味和喜好，所以单一一款住宅网关无法满足所有消费者的需要。例如，有人对用VoIP取代模拟电话感兴趣；另一些人需要一个基本家庭网络；还有一些人要求一个带本地存储的网关，要能通过本地网络在家中任何地点欣赏存储在本地存储系统内的电影、音乐及其它内容，或在全球任何一个地方，通过互联网连接访问上述内容。

不同的服务提供商会选择不同的家庭联网技术来满足不同的细分市场。但所有服务提供商都需要一种灵活性，以使各自的方案适应变化的市场需要并抓住新产品带来的机遇。需采用一个自适应的可重配置网关平台，以实践服务提供商的市场细分战略。

下一代住宅网关

运营商正通过增加来自其宽带基础设施收入的方法来弥补下降的语音服务收入。目前的宽带基础设施有能力传送各种各样整合了数据、视频和语音的各具特色的差异化服务，从而为消费者提供更大价值。为了给消费者带来最大价值，这些服务需连接各种数字设备、语音和数据通信平台、娱乐系统以及形形色色的其它家用产品。

目前的DSL和有线调制解调器提供的宽带连接是为在家中传送互联网数据设计的。但它们无法满足下一代三重(数据、电话和视频)和四重(数据、电话、视频和无线)服务的需要。越来越多的数据设备带来的复杂性以及多媒体内容的不断增加，需要一种可支持多种新服务、提供更多连接选项并支持更高数据吞吐率的新方法。下一代住宅网关就是为满足这些需要设计的。

图1：住宅网关在家庭中扮演关键角色

新住宅网关的性能要求

下一代住宅网关提供领先的数据能力，且还可担当家庭语音和数字通信的中枢。某些住宅网关将支持用VoIP替换标准普通老式电话服务(POTS)，而其它网关将提供用于固定移动融合(FMC)的平台，从而更进一步。这就允许消费者在室外时，利用与常规移动电话一样工作、支持Wi-Fi的移动电话通过蜂窝网络接打电话和接入互联网。当消费者回屋后，电话会感知这一变化并与无线局域网(WLAN)连通，然后可将其当无绳VoIP电话使用。市场研究公司iSupply预计，2006年售出了2,200万部具有Wi-Fi功能的移动电话，到2010年，该数字将达2.85亿部。

许多电信运营商也将IPTV作为其所提供产品的一个关键部分。路由、管理和确保多个IPTV流带宽的要求将可测试下一代住宅网关的性能。将需要住宅网关控制多个工作在9Mbps或更快速率的HDTV流。虽然类似MPEG2这样的早期视频CODEC(编解码器)已很稳固，但诸如MPEG4和H.264等效率更高的新型CODEC仍处在精益求精的过程中。必须考虑开发过程中可能产生的变化及未来的升级因素。

在家中传送广播质量的视频将需要住宅网关整合多种有线和无线技术、安全特性和服务质量(QoS)能力。住宅网关需要支持最新的无线连网技术，例如目前的802.11g以及暂露头角的802.11n、802.11d/e和802.11r标准。多种有线家庭连网技术也在考虑之内，所以住宅网关应能支持以太网、同轴电缆多媒体联盟(MOCA)、家用电话线网络联盟(HPNA)、家庭插电联盟(HPPA)和通用电力线协会(UPA)等机构推出的有线家庭联网技术。

图2：UR8架构可以处理数据、IPTV和VoIP业务

在任何消费产品中，易于使用和可靠都是考虑的要点。下一代住宅网关必须便于安装和设置，且其操作必须对消费者相对透明。为实现快速的故障修复和问题解决，住宅网关应装备支持远程管理和调度的软件子系统。除网关盒本身外，住宅网关还应包括可见性，即使连至住宅网关的许多设备并非服务提供商的管束范围，只要可能也要将这种可见性延伸至相连接的这些设备。因服务提供商有可能引导消费者求助适当的机构，所以可节省时间。

图3：无线-有线融会

强大平台现身

半导体制造商通过开发能从性能、灵活性和适用性等方面满足这些要求的强有力平台来满足这些需要。典型特性集包括多处理器以及丰富的本地局域网(LAN)接口。专门用于特定服务的多处理器确保为最终用户提供高的系统性能和服务质量。

图2演示了这种架构的一个例子，即一款带集成ADSL和VDSL2宽带连接功能的SoC。该SoC具有一个工作在400MHz频率的多媒体网关处理器，性能比以前产品提升了一倍。附加的硬件加速器和32位宽的存储器接口进一步提升了该网关的联网能力。

VoIP子系统基于一个专门的高性能DSP，它能处理最多4路电话而不会对该网关内的其它功能造成任何影响。每路电话可运行许多可能的有线或无线语音CODEC中的一种。可确证这样一种架构以