基于HomeRF的家庭宽带网络

实现终端在相邻接入点之间的无缝切换。

2．4 语音通信

为了提供高质量的语音通信，HomeRF继承了目前相当成功的无绳电话系统--DECT的协议与规范。

HomeRF2．0的话音质量可以达到4．1MOS，而一般的公用电话的质量为4．3MOS，移动电话的语音质量只有3．4MOS。由于是以DECT为基础，HomeRF能继续支持各种新业务，诸如呼叫等待、呼叫转移，系统中可容纳多达8个激活的话音信道。

2．4GHz ISM频带是对全球都开放的频带，广泛应用于科研、工业、医疗系统中，这一频段几乎所有国家、企业、个人都无需申请就可以使用，因此工作在这个频段的无线通信系统会遇到不可预测的干扰源，例如某些家电、无绳电话、其它的无线局域网、微波炉等等，这些干扰会造成分组包的丢失，为解决这个问题，HomeRF采用了重传的机制，如图5所示，在频点fN处，由于外界的干扰造成语音数据包丢失，于是由CP控制点（ControlPoint）安排在下一个频点的10ms时间里重传。

2．5 数据通信与流业务（Stream Media）

为了实现对数据包的高效传输，HomeRF采用了IEEE802．11标准中的CSMA/CA模式，它与CSMA/CD类似，以竞争的方式来获取对信道的控制权，在一个时间点上只能有一个接入点在网络中传输数据。

与其它协议不同的是，HomeRF提供了对流业务（Stream Media）真正意义上的支持。由于对流业务规定了高级别的优先权并采用了带有优先权的重发机制，这样就确保了实时性流业务所需的带宽和低干扰、低误码。SWAP最多可以同时支持8个激活的流业务信道，这些流业务可以采用单工 、双工及多播方式。

流业务的典型应用为交互式的视频会议、无线耳机、杜比环绕立体声等。

2．6 安全机制

随机的跳频方式以及低功率传输，可以有效防止外界对系统进行恶意攻击及截获数据。HomeRF对数据采用了Blowfish加密算法（有多达1万亿个码字），进一步增加了数据的安全性 。

3 与其它家庭网络协议的比较

家庭网络主要分为两大类：有线网络和无线网络。有线网络主要是利用家中的电话线或电力线进行组网；无线网络则主要是利用2．4GHz频段的无线资源组网。

3．1 有线组网

3．1．1　电话线组网

HPNA组织（Home Phoneline Networking Alliance）制定了在现有电话线上实现家庭网络的标准，有1．0和2．0两个版本，其中HPNA1．0支持1Mbps的传输速率，而HPNA2．0可以达到2Mbps。

HomePNA采用频分复用技术实现了在现有电话线上承载多业务而不相互干扰，不同的业务被分配到了不同的频段。HomePNA使用简单、维护方便，有较合适的性价比，支持Internet接入，支持接口V．90、ADSL和Cable Modem，而且它可以与以太网或HomeRF共同使用。

3．1．2　电力线组网

利用家中现有的电力线也可以组网，Enikia、Intellon和Intelogis公司正从事这方面的工作 。数据在传输前先进行加密，而且信号衰减较快，从而保证了安全性。但电力线有其缺陷：易受到诸如闪电之类的干扰，而且闪电还会对设备造成威胁。目前，电力线网络支持以太网标准，所以它们之间的软件可以通用。

3．2 无线组网

连接家庭网络最理想的技术就是无线通信技术。目前，主要有三种家庭无线组网技术：IEEE802．11（无线局域网）、HomeRF和Bluetooth蓝牙技术。

3．2．1 IEEE802．11标准

IEEE802．11是无线局域网标准，它主要定义了物理层和MAC层的规范。在物理层，支持红外线、FHSS跳频扩谱以及DSSS直扩方式。其MAC层采用了CSMA/CA载波监听多重访问/冲突避免（Carrier Sense Multi ple Access with Collision Avoidance）协议。 802.11a和802．11b是两个扩展的标准，802．11a工作在5GHz频段，传输速率高达54Mb/s，而工作在2．4GHz频段的802．11b则适合于家居环境，最高速率可达11Mb/s。

不过，IEEE802．11产品与HomeRF相比，价格过高，而且目前它只支持数据通信。

3．2．2　Bluetooth技术

蓝牙计划是由爱立信、诺基亚、英特尔和东芝等五大公司发起的，它的目标是提供一种通用的无线接口标准，用微波取代传统网络中错综复杂的电缆，在蓝牙设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本低功耗的数据和话音通信。

蓝牙的工作频段选在全球都可用的2．45 GHz，以1600跳/s的速率进行跳频通信，以2.45GHz为中心频率，选用了79频点，信道带宽为1MHz。在发射带宽为1MHz时，其有效数据速率为721 kbit/s，通信范围约为10米。蓝牙规范的协议栈采用分层结构，完成数据流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和释放、链路的控制、数据的拆装、业务质量（QoS）、协议的复用和分用等功能。

目前，蓝牙技术得到了许多厂家的支持，但其在家居环