前言

二十世纪末影响人类生活最大的发明之一就是网际网路，时至今日网际网路已成为日常生活的一部份，一些名词如：浏览器、电子邮件、e世代等就如同电视、电话、传真机一般，已经不再是新鲜的名词。网际网路诞生已超过十年了，大家对此一现象与观念也不再陌生，实际上网际网路说起来容易而要真正去应用却不容易，到目前为止，上网仍无法像操作电视、电话、传真机一般方便。

如今我们对资讯使用的模式已经从PC为主渐渐扩展到以网际网路为核心，使用者会希望能以简单及方便操作的装置上网并取得生活上所需的资讯，而个人电脑只是提供在这个过渡时期的解决方案，而非最佳的方式，所以资讯的取得将不再停留在个人电脑上，而是会融入在使用者的日常生活中。那么专为特定功能而设计，易于操作又能与网际网路互动的电器产品，就是现在资讯家电 (Information Appliance) 的由来。

家庭与网路的结合

家庭与网路结合的完整方块图如 (图一) 所示，其中资讯家电的必备功能之一即是上网。目前家电设备范围极广，从视听设备到电灯、电锅都包含在内，因此这里所谓上网的网路，并不一定是指网际网路[Internet]，而是泛指具有资料连结及资料转换的功能，这也使得未来的家庭网路必须具备有各种不同的规格及特性，连接到各种家电设备，能达到资讯撷取、家电遥控、家庭自动化及家庭娱乐等应用。

《图一 家庭与网络结合的方块图》

可是，并不是每一种家电产品都具有足够的智慧来处理数位资料，加上体积及成本等因素的考量，未来对迷你型网路主机(图二) 的需求，会比目前的个人电脑来得多，其功能包括如影音、档案、电子邮件、图片等等资料的储存以及资讯处理，它甚至可以由数位摄影机自动监测各种状况，若有不正常状况，立即记录并自动拨电话给出门在外的主人。

《图二 e-Link迷你型网络主机 东徽科技提供》

因此，家用网路伺服器亦可以是家庭连接公众网路的闸道器[Gateway]，这当中最有用的应用大概就是连接网际网路了，使用者可自家中上网，利用网际网路的资源就可以在任何时间与外界的应用服务供应商[Application Service Provider, ASP] 做双向通讯，享受各种加值服务。本文主要是针对其中的家庭网路技术及迷你型网路主机加以探讨。

家庭网路技术　兼具无线与有线

当然，资讯家电的定义也包含个人电脑的家电化，藉由PC或所谓迷你型网路主机的智慧型软硬体，连接传统及非传统的家电产品以达到数位化及自动化的家庭生活。目前家庭网路包括有线及无线技术 (表一)，其中无线网路较具吸引力但其资料传输速率不及有线技术，以下依各种技术的应用分别说明如下：

《表一 家庭网络之各项技术分析》

有线技术　HomePNA占上风

1.电话线路 － HomePNA

由Home Phoneline Networking Alliance 所制定的HomePNA 标准是将原本乙太网路[Ethernet] 的媒体介接控制协定[Medium Access Control Protocol]，用在传统的电话线上加以修改，便能使用电话线路来传送资料，使得家用电脑可以透过家中现存的电话线网路连接，是非常低成本的家庭网路解决方案。目前传输距离可以达到 1000 呎，传输速度则从先前 1.0 版的 1Mbps 提升到 2.0 版的10Mbps，希望能在2002 年能达到 100Mbps 的资料传输率。虽然 HomePNA 使用电话线路，但因为避开了传统语音和 ADSL 所使用的频带，因此可以与传统语音和 ADSL 共存。

HomePNA 技术的好处首先是家庭电话线路非常普及，因此不需要额外的布线，对消费者具有相当的吸引力。此外 HomePNA 因为借用 Ethernet 的技术，因此与 Ethernet 的技术相容度较高，传统网路设备厂商较容易开发出 HomePNA 相关产品，因此支援意愿也高。在众多的家庭网路技术中，HomePNA 很可能会成为未来家庭网路的骨干，主要原因是其频宽未来发展性仍高，可望达到100Mbps，也唯有100Mbps 以上的频宽才可能支援未来家庭网路所需要的娱乐视听资讯流。除此之外，支援厂商多、价格便宜和不用布线也是成为家庭网路骨干的主因之一。

2.电源线路－Powerline

使用电源线路来传输资料已经有20年以上的历史了。这是一种利用电力传输网路来传送低速率资料的技术，大部分用来做控制传统的电器产品，最基本的应用为利用个人电脑上的Web 介面来控制电器开关，其应用将会更为广泛。最早用在家庭自动化控制的标准是X-10，但是只有60bps 的速度，有鉴于电源线路的接头到处可见，举例来说，房间的任何一面墙可能有3个以上的电源插头，因此部分厂商极力发展使用电源线路的技术。目前市面上可以看到305Kbps 的产品，而仍在发展中的技术则可望达到10Mbps，利用电源线路的技术由于厂商家数少，因此并没有形成联盟去订定标准，而是各做各的，这是电源线路技术发展的重大缺点。

目前部分厂商是借用 EIA-600 [Electronic Industries Association]，也就是 CEBus 标准；只是 CEBus 设计上是以家庭电器设备控制为主，用来做大量资料传输是有点勉强。此外，在厂商支援方面，电源线路本身的高杂讯、高衰减特性，不适合用 Ethernet 技术，因此一些拥有 Ethernet 晶片组技术的厂商宁可选择 HomePNA。

无线技术　各有优缺点

1.HomeRF

HomeRF 联盟是由原本的无线区域网路厂商、个人电脑厂商及消费性电子厂商共同创立的，主要是修改无线区域网路IEEE 802.11 之技术，以大幅降低成本，HomeRF 的标准就是把室内无线电话DECT技术与IEEE 802.11 结合，不但提供家用无线电话服务，亦可提供无线数据传输，并增加IEEE 802.11 所没有提供的语音通讯功能。1999年1月通过SWAP1.0 [Shared Wireless Access Protocol] 标准，6月通过的SWAP1.1 版，是将原先1.0 版规画的1Mbps 和2Mbps 降低到0.8Mbps 和1.6Mbps，在传送讯息的功率、可接续的终端数及讯框构造上并没有改变，而降低传输速率的动机主要是电压控制器[VCO] 的成本可大幅降低。

HomeRF 主要竞争优势是不用布线和高移动性，但是产品单价较高[预计每点要80美元]，而且规格和[Ethernet] 不同，网路厂商切入较困难，此外，仅有1Mbps 的速度，用来传输视听娱乐资料不太适合，因此，仍仅能用在PC 群组之间的资源分享。

2.Bluetooth

由IBM、Nokia、Ericsson、Intel等共同成立的Bluetooth联盟，目前有超过850 家以上的厂商支持。其主要目标是要取代红外线传输目前扮演的角色，用来当作PC、PC 周边和资讯家电[Information Appliance；IA] 之间的通讯，属于短距离[10公尺]、低成本的多功能通讯标准，其应用为手机对手提电脑的通讯[和IrDA并存于电脑上]，进而应用至无线区域网路、车内无线网路、个人随身网路[Personal Area Networks]、视听设备网路[A /V Networks] 等等。1999年7月通过的 Bluetooth 1.0 标准，资料传输率仅有 1Mbps，目前在蓝芽工作小组中，有一小组正在制定下一代的蓝芽标准，目标为至少 10 Mbps 以上。

Bluetooth的缺点如同HomeRF，均因为与Ethernet 完全无关，因此厂商在开发配合的相关技术时较麻烦，也拖长了产品研发时程，而且单价仍偏高，一个包含Base Band 及RF 模组约要20~30 美元，因此短期内要取代低价位的红外线仍有困难。尤其是 IrDA 技术也一直在改善中，如正在制定 1.3 版的规格将 VFIR [Very Fast IR] 提升到 16Mbps 的速度，模组单价仅要5美元。反之 Bluetooth 则必须要等到 2003 年才可能运用半导体的制程技术，将射频、基频和快闪记忆体都整合在单一晶片上，而将单价降到5美元。

3.IEEE 802.11

家庭无线网路可以为资讯家电产品带来很大的方便性，IEEE 802.11 Wireless LAN 一开始是制定于企业用PC的无线连结，然而其高速的资料传输率11Mbps 适合家用视听资料的传输如MPEG- 1、2、4、DVD、VCD等，不过其缺点是价格太高。

迷你型网路主机之技术

为了使各种家电产品或是仪器设备能上网，需要有一模组将电器设备与网际网路互相连接起来。此一网路主机应具有双向的通讯介面，其中一介面可用来与网际网路连结；另一个介面则是与各种仪器设备连线，利用此网路主机为媒介可让系统厂商很容易缩短资讯家电的开发时程。 (图三) 为东徽科技自行研发的 e-Link 迷你型网路主机之完整方块图，可依应用方向做功能需求的方块调整。

《图三 e-Link迷你型网络主机之方块图》

依据国际标准组织[International Standard Organization, ISO] 于1984年提出的电脑网路通讯标准协定，利用分层的观念，将网路运作分成实体层到应用层共七个层次，每个层次有一个或一个以上的标准协定，用来完成网路传输的功能。在实际应用上，可将上述分层简化归并成实体层、网路层、传输层及应用层等四层 (图四)。

《图四 网络协议》

图三方块中的网路晶片及接头是用来实现网路通讯协定中的实体层部份，其余三层的网路协定则全由高效能的RISC 微控制器以韧体的方式来实现，且根据使用者的需求配合快闪记忆体及一些周边，来组成网路主机，在未来的扩充及应用上非常方便。模组本身具有双向的通讯介面，其中一个介面用来连结网际网路；另一个介面则可利用有线或无线的方式与各种家电、仪器等电子产品连结。

e-Link 网路主机模组为迷你型网路主机之一种，透过此一低价位但功能强大的介面，任何具备基本电子电路常识的使用者或厂商，均可利用此一模组上网，即使以往认为难以达成的网路应用，亦可藉由此一功能强大的模组来实现。

迷你型网路主机之未来应用

尽管许多国际大厂都针对资讯家电的未来规划一片富丽堂皇的愿景，这些愿景的实现则取决于迷你型网路主机之应用是否能为消费者带来实际的利益，特别是能否突破现有的应用层面，开拓出新的商机。这里我们针对资讯撷取、家的延伸、仪器上网等几个方向来探讨迷你型网路主机未来的一些可能应用。

资讯撷取

资讯撷取在资讯家电应用上是最基本的功能，也是网际网路兴起后最热门的应用，相较于过去以个人电脑作为资讯撷取的管道，未来应趋向于以便利性及特殊功能而设计的网路主机为主，如以前的网页伺服器需要一大台的个人电脑主机，但现在只需一片记忆体模组存放网页资料，再配合一迷你型网路主机模组(图五)，就可取代大型网页伺服器，其优点主要是不怕骇客及病毒的入侵、操作简单、易于携带、网页资料可透过网路更新，特别适合用在个人及公司的静态网页资讯上，若是配合Smart Media Card、Compact Flash Card 或是Hard Disk组合，则可成为电子书资料下载的一个媒介。

《图五 e-Link迷你型个人网页主机 上层为迷你型网络主机下层为内存模块》

此应用趋势将逐渐强调行动性资讯撷取，对资讯取得之即时性要求将不断提高，目前以儿童、教育和知识类资讯为主，未来将逐渐走向生活机能资讯撷取，诸如旅游、影视、餐饮、娱乐等。家庭资讯撷取的另一项特色是和家庭消费息息相关的，如何在资讯家电的设计上考虑网路消费的需求，或将传统家电与迷你型网路主机结合，将是家电业者需面临的一大考验。

家的延伸

家庭网路是每个家庭未来必有的基本配备，家电设备与家庭网路的结合，将提供使用者一个将家延伸至任何时空点的可能性。由于家庭对每一个人都有相当的意义，家的延伸所隐含的商机相对来说也就不可忽略。从明显的由远端对家电的控制，到抽象的家庭背景声音的网路传播，每一项应用都可把家的感觉带给远方的成员，其影响层面将远超过传统电话或视讯会议的狭隘沟通方式。未来的趋势将是全面性的、无形中的而且是个人化的，而资讯家电在这方面的应​​用仍在起步阶段，因此不失为国内厂商努力投入的一个好方向。

仪器上网

凡是具备传输介面的仪器设备，都可藉由迷你型网路主机模组赋予它上网连线的功能。如阳明山花季、屏东关山落日及台东新世纪的曙光等等一些风景区的即时影像与天气状况，及全世界任何一地区的实况影像，都可透过网际网路来观赏。此外偏远地区不方便架构网路的地段，亦可采用无线传输模组的方式来建构网际网路。此应用也可配合一些个人生理参数量测仪器，透过迷你型网路主机与家庭医师端的资料库结合，提供医师及个人在家庭保健上的宝贵资料，另外也可将小孩成长过程中的身高及体重予以记录，使之成为成长的回忆。

结论

现在遍布于全世界的网际网路降低了网路通讯的成本，因此将所有的电器设备结合迷你型网路主机，赋予上网功能的梦想一定会实现。一旦顺利上网后，您就跟全世界连接在一起，就可让您以远较一般电话低廉的代价，高速存取全世界的各种多媒体资讯。迷你型网路主机模组是一个通讯与资料处理的介面，透过此一低价位但功能强大的介面，任何具备基本电子电路常识的使用者或厂商，均可利用此一模组上网，即使以往认为需要配合个人电脑才能达成的网路应用，亦均可藉由此一迷你型网路主机模组来实现，网路应用将不再是困难与遥不可及的梦。

就资讯家电的应用而言，特别是个人化的资讯家电，未来在促进人际交往上将扮演两项重要的角色，其一是帮助使用者维系既有的人际关系，其二是帮助使用者拓展更广阔的人际关系。如何将个人社会面的基本需求化为商机，也将是赋予资讯家电新生命的关键之一，台湾的业界及厂商此时更应为现有的产品开发出各种不同的网路应用方案，在资讯领域市场上开拓出新的一片天。

[作者为东徽科技公司专案经理;联络信箱:keung@winlink.com.tw]