前言

家庭網路英文的名稱為Home Local Area Network(Home LAN)，更常用的一種說法是Home Networking。家庭網路的興起是最近這一兩年的事情，興起的原因有許多，其中有一個很重要的原因為：有越來越多的家庭擁有兩台以上的電腦，因此產生了電腦之間彼此的檔案共享、資源共用(如印表機、掃描器等)、共用一個ISP帳號等需求。在未來，家庭網路更可以結合家中的影音裝置、保全裝置、家電裝置，成為一個整合性的網路。可以試想電腦可以定時由網路下載影音節目，供電視來播放；或是你可以在辦公室啟動家裡的保全裝置，監看家中的情況；甚至電冰箱會自動檢視食物的存量，然後自動由網路訂購補充食物。這些在過去都是天方夜譚的事情，未來都可以藉由家庭網路的建置而實現。在人類一直追求更便利、更快捷生活的歷程上，家庭網路的建置可以說是向未來的理想邁進了一大步。

家庭網路簡介

未來家中網路化生活的實現，有賴於家庭網路的建設。就現今的網路技術而言，一般辦公室是利用乙太網路作為區域網路，我們當然也可以把辦公室的乙太網路那一套，原封不動的搬到家中來作為家庭網路，但是架設乙太網路需要佈線，說不定還需要穿牆打洞，對於一般家庭使用者而言，是件相當麻煩的事情，所以現今家庭網路的趨勢，傾向不佈新線(No New Wire)的解決方案，符合條件的解決方案目前有電話線、電源線、無線三種，也就是利用家中原有的電話線、電源線或是利用無線電波來作為家庭網路。上述三種方式就目前的發展而言，電話線的發展最為快速，在去年七月通過的電話線家庭網路標準HomePNA 2.0，傳輸速率達到10Mbps，在此速率下，已可以順暢的傳輸多媒體影音資料，而且電話線與其他兩種方式相比，電話線解決方案目前已在美國零售市場上熱賣，而其他兩種目前只有少量試驗性的產品推出，而且電話線技術與乙太網路可以相容，因為乙太網路已經廣為一般大眾所熟悉，因此使得電話線家庭網路在推展上較為容易，而電源線與無線兩種技術和乙太網路使用不同的傳輸協定，因此使用上較為不便。

電話線家庭網路運作原理

前面介紹完幾種家庭網路後，接下來簡介目前最被看好的電話線家庭網路之運作原理。電話線家庭網路(Phoneline Home Networking)顧名思義，就是利用電話線來傳輸資料的家庭網路，它避開了語音傳輸與ASDL的傳輸頻率，因此能夠在一條電話線上，同時傳送三種不同形態的資料，此種技術稱為劃頻多工(Frequency Division Multiplexing；FDM)，如(圖一)所示：

《圖一　電話線中各種資料傳輸的頻段》

因為電話線家庭網路使用劃頻多工的傳輸方式，所以使用者可以同時打電話及做資料傳輸，彼此不會互相影響。電話線家庭網路在傳輸的通信協定上，採用IEEE 802.3乙太網路的相容技術。只將整個乙太網路封包的前8個Byte，以特定的電話線封包頭所取代，如(圖二)，以符合乙太網路封包在電話線上的特性，就電話線家庭網路聯盟(HomePNA)所發表的規格，電話線家庭網路可以同時串聯25個節點，不過一般認為真正能運作的方式下，最多只可以串接10個節點左右。

《圖二　家庭網路封包與乙太網路封包的比較》

家庭網路廠商動態

目前已有幾家廠商推出家庭網路解決方案，現在在市場上熱賣以電話線技術為主，以下介紹一些家庭網路重要廠商最近的動態。

Intel(英代爾)

根據Cahner In-Stat的調查，Intel在1999年第三季電話線家庭網路銷售額中獨佔鰲頭，市場佔有率達54%。Intel在HomePNA 2.0標準推出以前，就已經推出整合性的家庭網路方案Anypoint，如(圖三)所示，以1Mbps家庭網路配上10Mbps乙太網路，以低於100美元的價格推出市場，旋即造成一股風潮，最近Intel將Anypoint中家庭網路的速度提升至10Mbps，意圖在原有的基礎上，繼續擴大市場。Intel的優勢在於其強勢的品牌形象，加上已在家庭網路市場佔有重要地位，預期未來Intel在電話線家庭網路市場應可繼續保持領先的地位。

《圖三　Intel AnyPoint連線示意圖》

AMD(超微)

在處理器市場上，AMD與Intel殺得難分難解，競相在時脈上取得領先，在效能上奪得優勢；在家庭網路市場上，AMD亦很早就推出1Mbps的電話線家庭網路晶片，其技術有獨到之處，然而AMD的通訊網路部門營收一直只保持水準，並無亮麗表現，在AMD當中並不算是核心事業，市場上亦有傳言AMD欲將其通訊網路部門出售，將全部心力放在處理器事業上，以挑戰處理器的巨人Intel，因此AMD在這一波大廠紛紛搶進家庭網路的風潮中，表現可說較為低調。

Broadcom

Broadcom原本的專長是在Cable Modem、DSL等寬頻接取的晶片上，在其購併家庭網路晶片的技術領導廠商Epigram後，搖身一變成為成為家庭網路的重要廠商，繼去年底推出10Mbps的電話線家庭網路晶片後，預計今年將再推出20Mbps的晶片，Broadcom的目標是將電話線家庭網路速率提升至100Mbps，未來Broadcom預計將推出結合家庭網路與寬頻接取技術的整合性產品—家庭閘道器(Residential Gateway)，從其密集的產品推出計畫中可以看出，Broadcom對於家庭網路市場是相當積極的。

Lucent(朗訊)

Lucent算是家庭網路領域的後起之秀，然其在電信網路與數據網路累積雄厚的實力，面對這一個高度成長的市場亦想有一番作為。Lucent最近推出了幾款電話線家庭網路與其他網路的整合性晶片，最受矚目的一款為代號HW3130，整合第二代電話線家庭網路HomePNA 2.0、10/100Mbps乙太網路、56Kbps數據機的晶片，由於其整合度高，價格又相當合理，對於其他晶片廠商如AMD、Broadcom等將是相當大的衝擊。

Cisco(思科)

Cisco宣佈與GTE、Sun、Whirlpool等電信、軟體、家電廠商結盟，進軍家庭網路市場，準備推出家庭閘道器，並採用以Sun的Java技術為基礎的家庭網際網路平台(Internet Home Platform)，該平台支援HomePNA 2.0的標準。另外GTE則提供Cisco「Connected Family」整合性服務，而家電廠商Whirlpool與Cisco合作未來將推出具有網路功能的家電產品。這是一個許多異業共同結盟的範例，顯示在家庭網路急速的成長下，許多業者將陸續進入爭食這塊市場大餅。

3Com

區域網路大廠3Com在去年已推出家庭網路整合方案HomeConnect，這項方案去年陸續推出乙太網路與電話線的連接方式後，最近又推出無線的連接方式，由於可同時使用多種熱門的技術，相當具有市場潛力。此外3Com與Microsoft組成策略聯盟，以3Com的HomeConnect配合Microsoft的HomeClick軟體銷售，以兩大廠商的共同合作，勢必在家庭網路市場中掀起一番波瀾。

IBM(Home Director)

藍色巨人IBM的家庭網路整合方案名稱為Home Director，和前幾家廠商不同的是，Home Director採用的是電源線搭配乙太網路、Cable的解決方案。由於IBM未來主要的方向在電子商務方面，IBM已經宣佈將把其家庭網路部門釋出，成為一家獨立公司名為Home Director，這家公司並計畫公開上市。然而電話線家庭網路的快速發展之下，該公司未來將有番艱苦的仗要打。

Compaq(康柏)

Compaq宣佈與Proxim合作，在其可提供消費者自選規格的Presario個人電腦中，加入Proxim的HomeRF無線家庭網路供消費者選購，以補齊其產品線。Compaq和無線家庭網路的領導者Proxim合作可使雙方互蒙其利，Proxim借重Compaq的行銷管道，而Compaq能增加其產品的特色，這樣的合作模式，提供未來電腦廠商與家庭網路廠商合作的一個範例。

市場分析

就現階段家庭網路的市場而言，仍以美國市場為主，在美國家庭中電話插孔的普及率相當的高，而在美國以外的地區，住家電話插孔的普及率並不像美國那麼高，且家庭網路由美國首先發展，在規格上也以符合美國家庭為優先考量，在美國以外地區是否完全適用仍未可知，在發展上不若美國快速。就可能最先使用家庭網路的潛在用戶——擁有兩台以上電腦的家庭而言，根據知名市場調查公司Cahner In-Stat對美國市場的預測，將從1998年的1800萬戶成長至2003年的3130萬戶。而市場值也將由1999年的1.37億美元，成長至2003年的14.1億美元，面對如此龐大的一個潛在的市場，家庭網路未來將有很大發展空間。

就未來的發展而言，電話線家庭網路會持續的快速成長，然而其他的技術如電源線與無線的技術也會有一定比例的成長，而乙太網路在家庭中的佔有率雖然目前還不小，主要是因為目前使用人數仍不多，未來比例會逐年下降，如(圖四)。

《圖四　各種家庭網路技術市場佔有率預測》

就圖四的結果表示到目前到2002年為止，家庭網路為電話線的技術最具市場潛力，但是其他技術如電源線、無線等仍會成長，不過家庭網路的成長仍須許多的外在條件的配合，如寬頻網路與資訊家電(Information Appliance)發展的速度都會影響家庭網路的發展，隨著家庭網路的興起，一些相關的設備如家用閘道器(Residential Gateway)與軟體平台的標準(如UPnP、Jini)也會隨著而蓬勃發展，在西元2003年之前，主要還是資訊產品的互連，如(圖五)，就這個時程表來看，未來家庭網路的發展是相當值得期待的。

《圖五　家庭網路發展的時程》

影響未來家庭網路發展之因素

家庭網路的發展，使得人們在家中可利用網路獲得最新資訊、進行網上交易、及時下載最新且高品質的多媒體影音，並可方便的控制家中的各項電氣設施，然而家庭網路何時將會在你我的家中實現，不單只是家庭網路技術的發展的快慢，還有許多重要的因素也會影響家庭網路的發展，以下列出兩項重要的因素：

網路環境的建設

網路環境的建設可以分成兩方面來說，第一是寬頻網路(如ADSL、Cable Modem)的建設，由於目前全球家庭超過90%是使用數據機撥接上網，最快56Kbps的速率對於多媒體影音的傳輸是相當不足的，且由於骨幹網路建設的嚴重不足，網路傳輸的速率相當慢，就目前而言，使用者花一筆錢裝設家庭網路，尚無法達成前一段所描述的願景。其次是網際網路發展至今不過短短數年，網路的內容比起傳統媒體仍顯得相當不足，相關機制也尚未建立完整，就如電子商務議題雖然炒得十分火熱，然而實際發展還有許多要突破的問題，由於未來是個整合的環境，無論是網路硬體的建設，還是軟體(內容、法規、相關機制)的充實，都會使得家庭網路的外在環境更為健全，而這些外在因素發展的時程，對於家庭網路的發展將有重大的影響。

資訊家電的興起

另一個對於家庭網路產業有重大影響的是IA(Information Appliance，資訊家電)的發展。在PC產業進入成熟期後，標榜低單價、個人化、生活化、網路化的IA產品將成為下一波大幅成長的產業，如(圖六)所示，從1998年至2002年IA相關產品產值將大幅成長。甚至有人預言IA將會取代PC。由於IA產品的興起，在家中利用IA產品上網，或是利用IA產品與家中其他裝置傳送資料都需要家庭網路的配合，這將刺激家庭網路的成長，因此IA產品發展的快慢亦與家庭網路息息相關。

《圖六　IA產品市場值預估》

國內廠商動態

面對未來幾年內家庭網路市場呈倍數的成長，國內的業者自然不會白白放棄大好的商機，由於國內業者多半以製造見長，目前已有數家廠商將在今年上半年推出10Mbps電話線家庭網路的相關產品，如友訊、亞旭、友旺等等，這些產品多半是向國外大廠購買關鍵晶片組，然後再由廠商製作成為成品出貨，在產品上則有PCI與PCMCIA網路卡。在國際分工的大趨勢下，由我國廠商專長的製造切入家庭網路產品，不失為不錯的方式。

結語

未來家庭網路的發展有幾個原則，就是方便、高速、容易使用、設定簡單、成本低廉，總合來說，就像是一句有名的廣告詞「科技始終來自於人性」，越符合人們的需求，未來越有發展的空間。在人們追求更快捷、更方便的未來時，家庭網路的興起，正式符合人們追求真善美未來的願景，依照目前家庭網路一日千里的發展速度，相信未來網路深入家庭中將不是件遙遠的事。

(作者任職於工研院電通所)

(網際先鋒2000.3月號70期)