家庭網路自1998年下半年開始廣泛地受到重視。原因有很多，包括低價PC趨勢所引發的一個家庭多PC的觀念，以及促進PC和數位消費電子結合的架構，以刺激週邊設備在家庭市場的銷售量等。就競爭的立場，無論是PC抑或家電業者，都希望藉家庭網路延伸其勢力。前者把PC視為核心所在，週邊為輔；後者則傾向以Set-Top Box 做為閘道器，分散PC的重要性。因此無論從什麼層面看來，家庭網路具備相當魅力，成為近年來最熱門的技術。

提供家庭網路的解決方式有許多種，依傳輸媒介的種類，可分成有線和無線。前者又可分為利用電話線的HomePNA，直接移植LAN的技術的第五類雙絞線、電源線及IEEE1394等。後者大致有Bluetooth、HomeRF、Wireless LAN和IrDA等。每一種技術皆有其優缺點，任何一種都無法主導整個市場。其實各技術間不僅存在競爭關係，也可能是處於互補的狀態，因此多種網路技術並存在家庭中是可行的。唯每種技術進入市場的方式有所不同，特色也不一樣，如成本、傳輸距離、速度和相互接續... 等，故發展狀況各異。本文將依各技術的發展趨勢逐一做介紹。

HomePNA積極邁入10Mbps

利用電話線做為傳輸媒介的HomePNA，是所有有線家庭網路中起跑最快的。它的主要技術是源自於Ethernet再加以改良，以適用在電話線此材質上。當然Ethernet亦可直接運用在家庭網路上，只是需要重舖第五類雙絞線，在成本和便利性的考量上甚為不利。使用電話線最大的好處是一般家庭客廳和書房都有舖設，缺點是傳輸速度不夠快。第一版的HomePNA速度只有1Mbps，1999年底公布的第二版增加為10Mbps，已較為市場所接受，2000年內業者投入的態度轉趨積極。不少IC業者將HomePNA視為是附加產品技術，將其整合在ADSL、Cable或撥接式數據機晶片組及PC晶片組中的南橋。除了介面之外，HomePNA確實也成為第一代的家庭網路閘道器，3Com、Netgear、2Wire、Panasonic、Cisco和Diamond都有這樣的產品。

10Mbps並不能真正滿足市場的需要，特別是在影像傳輸的應用上，仍是不夠的。Broadcom聲稱將提昇至100Mbps為終極目標，相當於Fast Ethernet，現階段則是達到30Mbps的水準。業界相信2001年下半年，HomePNA將有較大的斬獲。唯大部分的HomePNA都是內建在其他IC產品上，如上述的南橋、數據機和介面卡，實際的市場規模並不如想像中大。唯有將其高速化，形成一個特立的高進入障礙之IP，方能創造更大的市場價值。

2000年11Mbps電源線網路IC始問世

使用AC電源線當作家庭網路並非最近的事，實際上已有20多年的歷史，唯當時係把它視為控制用網路，而非大筆資料的傳輸；以X-10平方為代表，速度為60bps。該公司和其他家庭自動化公司，如Leviton，遂而擁有此技術的許多專利。

利用AC電源線做為網路，有實質的技術困難，需在雜亂的AC電流中減少雜音的干擾，又需要高壓制程的IC搭配，在技術和成本上都難以克服。欲提高傳輸速度更是緣木求魚。不過，AC電源線相對於電話線，確實有其魅力；前者幾乎在家庭的每一個房間都有電源插座，而後者則未必如此。況且在非美國的其他地區，大部分的家庭只有客廳有電話線的分佈，於是若干業者積極開發電源線網路化的技術，目前已知沿用Ethernet之MAC在電源線上，難以克服雜訊的問題，Token的MAC比較適合。

在2000年將陸續有業者開發出電源線網路的晶片，最有名的首推Intellon，已在第一季推出11Mbps的產品，並開發出在電源線上的高速Ethernet數據機。該公司已獲得Microsoft支持，合作推展更新的技術。Enikia、Ambient Technologies 和Adaptive Networks將陸續發表其IC 產品。預料未來將有更多的業者投入。

Bluetooth三大技術問題亟待解決

Bluetooth可稱得上是2000年最熱門的產品。因其傑出的市場進入模式，未來潛力看好，還吸引不少業者大舉跨入(表一)，所著眼的未必只在於市場規模之大，也可說是Bluetooth為能入無線通訊領域的踏腳石。可是目前為止，Bluetooth卻面臨叫好不叫座的窘境，全因在於若干軟體技術以及驗證問題尚待相當時日方能克服。

《表一　2000年下半年Bluetooth應用的產品例》

Bluetooth可能是有史以來橫跨各個電子相關產業最多業者所共同支持的產品，共有1800家以上的業者參加Bluetooth組織，由此可見Bluetooth在市場定位和產品塑造上的成功。Bluetooth的訴求十分簡單，不過透過一無線模組，不論是3C的哪一領域產品，皆可相互傳達資料或檔案，這種概念打破了原有領域的藩籬，藉由行動電話龐大的出產量和高普及率的推動，澆熄向來惡臉相向的PC與家電業界的規格之爭，展現業界難得的和諧氣氛。在規格制定方向明確、市場潛力龐大的誘因之下，投入業者絡繹不絕。可是直到目前為止，2000年內能夠真正將Bluetooth商品化的業者卻屈指可數。歸咎起來，Bluetooth仍有三大障礙不易在短時間內解決，一是相互接續性，尚未建立技術上的標準化，各製造商尚無遵循的法則；二是模組構造成本仍十分昂貴；三是電波相互干擾的問題，特別是和無線區域網路間。

Bluetooth相互接續測試費日曠時

使各種跨領域的設備得以相互連接是Bluetooth的最主要目的，可是現在卻成為必須解決的技術問題，才能直達普及之路，反而變成是一種手段。

通常相互接續必須通過三個步驟進行，首先是介面晶片和傳收模組之實體層間的相互接續；其次是中介軟體的相互接續，共通的拓樸組入支援的軟體上；最後才是整編產品的相互接續。當所傳送之資料形式未共通化而導致一方的動作異常時，當及時檢測可能發生的錯誤動作。例如，手機和印表機在接續之際，前者突然斷電，印表機必須確認沒有錯誤的動作發生。

其實不只是Bluetooth，同屬於新一代界面的IEEE 1394也有相互接續的問題。根據過去的經驗，數位攝影機一對一的相互接續之測試需歷時數個月，當然Bluetooth絕不會短於此時間。然而，日本業界以1394的經驗為例，對相互接續抱持著悲觀的看法。現在，1394正從以往最普及的數位攝影機之相互接續測試，逐漸轉移至數位相機、數位錄影機和STB。SONY和松下均不約而同反應兩家公司的產品還是無法保證能夠相互接續。

Bluetooth演進過程神似1394，2004年後可望成為PAN

事實上，Bluetooth所應用之產品的相互接續組態類似1394，大致有三種(表二)。初期比較單純，限於特定產品和特定廠牌間的相互接續，後延伸至強勢業者的操作，各大應用領域內不同的產品發展策略。在1394中，Apple和SONY各自在iMAC和DV攝影機上，創造Firewire和iLink的代稱，在努力擴大之後，竟蔚成神似業界標準的氣勢。1394在家電和PC的發展過程走向亦有所差異，後者是為了爭取成為前者的應用平台，而不得不採用。

《表二　Bluetooth三種可能存在的接續狀態》

Bluetooth和1394較明顯的差別是初期後者不被看好，前者則一片熱絡，Bluetooth所應用的產品也比1394多，故要解決相互接續的問題要來得棘手。

Bluetooth被視為個人區域網路(PAN)的最佳解決方式，可惜因無法馬上達到相互接續，實現的時間不在現在；根據業界在Bluetooth相互接續的可能進程，2001年上半年到2002年上半年間，Bluetooth可達到點對點的連結之境界；2002年下半年到2003年則為多點的接續型態；2004年才能達成個人連接網路的目的。業界將積極推動Bluetooth的相互接續活動，由標準化機構Bluetooth SIG(Special Internet Group)進行品質保證測試，預定在2000年下半年展開。

Bluetooth2001年下半年預定完成2.0版標準制度

至於大家最關注的Bluetooth本身的標準化作業，則由Bluetooth SIG和IEEE802.15共同作業進行中。已完成標準化的1.0版，在經過修正後的1.1版，將在2000年八月下旬公布。原先1.0版是在1999年7月公布，並於1999年12月變更部分規格，為1.0B版。1.1版較1.0版強化了實體層之相互接續性，並奠定了未來2.0版更高速度的基礎。2.0版規劃在2001年公布，將變更RF的規格，增強傳輸速度，同時減少和無線區域網路等其他通訊方式相互干擾的問題。現在Bluetooth的傳輸速度為1Mbps，有效速度為721kbps，2.0版。使用頻譜擴散方式的跳頻資料傳送方式，一次調變可從2值GFSK到4值GFSK之效果，速度可達2M～12Mbps。另和IEEE802.11b合組「WLAN co-existence」小組著手改良封包的處理方法，解決干擾的問題。目前各工作小組已就2.0版各項規格進行研擬，但不易如期在2000年內完成，將會延誤整合的時間。高速RF規格恐要延遲到2001年下半年才可能完成標準化。Bluetooth在和IEEE802.15的規格化方面，另和無線區域網路的IEEE802.11合作，制訂個人區域的無線通訊技術之標準化。過去802.15欲簡化802.11的MAC層，而獨自開發「Mac Life」，現已決定沿用Bluetooth的下層。802.15現有三個工作小組，一是實體層和資料連結層規格制訂的802.15；協調相互干擾問題的802.15.2和最大傳達速度為20Mbps的802.15.3。15.1和15.2預定在2001年3月完成制訂。15.3可能和Bluetooth3.0版同時在2001年底一併完成制訂。

Bluetooth2000年底模組方會明顯邁入量產

受到規格制定的影響，Bluetooth模組在2000年內大多侷限於樣品的出貨而已，直到2000年底和2001年上半年才會明顯開始量產。先驅者Ericsson計畫在2000年第四季推出多點接續的模組，2001年中旬把構裝面積減少60％。影響Bluetooth模組大小的一個關鍵因素是Flash的大小，現階段大致是2Mb到4Mb之間，隨架構之不同而定。部分業者的解決方式不到1Mb。有些業者嘗試把Flash內嵌在基頻晶片上，以降低組裝面積。Flash的用意是在降低風險，隨時可寫入因標準更新而需變動的軟體，如從1.0版升至1.1版。當標準較確定後，部分業者可能嘗試以MaskROM來取代Flash，可降低製造成本。現在大多數的Bluetooth晶片組依然是將Flash外附，直到其容量大小較為固定之後，逕可內嵌。Nokia應會在2000年底前後或2001年第一季推出轉接器，但具備整合Bluetooth功能的手機要到2001年中旬才會問世。Alcatel可能在2000年第四季或2001年第一季推出電池內含Bluetooth模組的GSM手機。

Motorola可能在2000年內推出選配Bluetooth模組的手機，之後再推整合型。該公司和Ericsson、Nokia不同，較重視PC市場，據說將提供OEM的PC卡附USB給IBM和東芝的Notebook。另外身為汽車電子起家的Motorola將提供Ford、GM，Bluetooth的免持聽筒套件，可能在2002年起交貨。

Bluetooth初期集中在耳機、Notebook和資訊裝置的點對點接續

Bluetooth初期的應用侷限在點對點，業界認為手機對耳機、手機對Notebook和Notebook對攜帶式資訊裝置三種之相互接續應用最熱門。在歐洲手機市場上，使用耳機的用戶最多，故包括Nokia、松下的業者皆認為Bluetooth初期最有潛力的市場是以耳機為重心的免持聽筒套件。第二種熱門應用產品為家庭或SOHO內，利用Bluetooth做為撥接數據機、電話線。Ethernet或ISDN...等與Notebook、PC...等的接取點(Access Point)或俗稱基地台，Motorola及東芝都有商品化的計畫；後者2000年秋在美國發展。第三種中Notebook和資訊裝置間的接續方向。ACER NeWeb將使用WIDCOMM的設計在其Handspring的Palm裝置Visor之Blue-Connect擴充模組上，此模組預定在2000年下半年出貨，並將推出附USB介面轉接器做為無線接續用途。Dell和Compaq都可能因Psion，提供Bluetooth模組在其Notebook上。

現在的應用集中在點對點，是因最早也是最大的模組供應商Ericsson之基頓晶片只侷限於點對點。事實上，初期的應用確實朝向置換纜線連接的應用，同時1.0B版的標準也僅止於點對點。Philip的基頻晶片「Blueberry」(開發名)將是最早支援多點接續的解決方式，預定2000年10月推出樣品(表三)。

《表三　Bluetooth模組的出貨狀況》

在Intel的計畫中，得使兩台PC間的檔案傳送，PC和攜帶裝置間資料同步傳送，PC和接續點間的接續三種方式均能生效。Intel此一拓樸將由Microsoft之Windos98和2000的後續作業系統所支援，2001年上半年成為標準配備。

行動服務業界支援Bluetooth最力

部分業者則十分看好Bluetooth可使行動電話手機轉為家庭內無線電話兼用的功能上。BluetoothSIG當初即推出手機一機三用的構想。在家庭內，可充當無線電話子機使用，外出時轉為行動電話，或做為近距離的傳收資料用。此一應用可使經常在家庭內使用行動電話通話的使用戶節省通話費用。日本各大行動電話業者，NTT DoCoMo、KDDI和J-Phone均會在2001年中支持Bluetooth在手機上的應用。NTT DoCoMo 2001年春的ITM-2000第三代行動電話服務，即有搭載Bluetooth的計畫。唯因Bluetooth晶片組恐出貨不及，反可能使iMode的機種捷足先登。iMode瀏覽器軟體接收Bluetooth的軟體「Net Front/Compact Net Front with Bluetooth」已在開發中。KDDI在COMA服務中，Qualcomm的晶片組將具備Bluetooth基頓處理的能力，配合手機製造商的RF模組，將Bluetooth設計進去。J-phone的Java環境之手機，預定在2001年內發售，其開放式介面將支援Bluetooth。此外，該公司同時支援PDC和IMT-2000的J-Bend，亦將設計納入Bluetooth，和Internet一樣。日本成為全球最熱衷支援Bluetooth服務業者的重心。

多點接續雖可能在2002年下半年以後才會增多，但部分業者已在發展中；特別是在LAN的應用上，具Bluetooth功能的多方Notebook串接成一網路，會議資料和檔案得以共享，3COM、Microsoft和東芝即將計畫開發相關技術，雖來路方長，市場潛力依舊可期(表四)。

《表四　Bluetooth模組出貨量預測》

IrDA最常用來和Bluetooth做比較，被視為相互競爭的技術。不過，兩者互有優缺點，甚至有互補之效，並可能共存在大部分的應用裝置上。IrDA的最大問題是必須直線傳輸，中間不能有任何障礙物，且傳輸距離較短。但其優點為成本低廉、傳輸速度快及接取速度快；且已廣泛地應用在Notebook PC和部分可攜式裝置上。有鑑於IrDA的裝設量已略具規模，Bluetooth在OBEX上層拓樸將用IrDA的規格，以利於資料的交換(表五)。

《表五　IrDA和Bluetooth的比較》

HomeRF寬頻化再掀起家庭無線網路市場爭奪話題

在家庭的無線網路中，Bluetooth、HomeRF、Wireless LAN(WLAN)和IrDA都是可以考慮的解決方式。近年來Bluetooth拜個人化取向之賜，而使其角色扶搖而上，相對地使其他三種方式受到較冷漠的對待。Bluetooth的竄起，對於HomeRF是一不小的打擊，HomeRF的產品定位，包括傳輸速度、價格等，皆難和Bluetooth創造明顯的區隔。另一方面，在性能上又不如WLAN，等於是夾在下上兩技術間，難開發出屬於自己的空間。不過近來HomeRF已獲關鍵性的轉機，美國FCC在8月底已同意讓使用跳頻和展頻技術的2.4GHz頻帶之HomeRF所分配到的頻寬從1MHz增加至5MHz，使HomeRP得以放手一博。

在24GHz頻帶中，共有三種主流技術被FCC規劃使用，即上述WLAN (IEEE802.11)、Bluetooth和HomeRF。無線資料傳輸的技術中，有兩種調變技術廣為應用，一是直接連續展頻(DSSS)；二是跳頻展頻(FHSS)。在802.11的規範中並未限制使用那一種技術，遂造成DSSS和FHSS共存的現象。DSSS的優點是傳輸速率高，但成本較高；FHSS則恰好相反，這兩種技術走向逐漸分道揚鑣，專走家庭市場導向的Bluetooth和HomeRF採用FHSS，DSSS則專用在11Mbps速度的802.11b。Bluetooth原本就鎖定在最低價的個人化無線通訊技術，速度和傳輸距離的苛求不高，爭議性不大。HomeRF理應定位在比Bluetooth高階，卻因所分配到的頻寬只有1MHz，難以把速度拉高；縱然HomeRF具備若干Bluetooth沒有的優點，卻難造成明顯的差異化。FCC新的決定讓使用FHSS的技術，可以在24GHz之頻帶上，佔用1.3或5MHz頻寬。由於FCC並未限制最大可跳頻的數目，Bluetooth可連帶受惠，將速度從現在的1Mbps，拉高至10Mbps。不過，Bluetooth和HomeRF間的干擾問題可能更嚴重。但因FCC把HomeRF所提出之5MHz頻寬操作在200mw功率的要求，改為125mw，業界認為干擾程度不大。

藉由DECT強化和WLAN之差異化

HomeRF緣起於1998年3月由業界共同組成的團體所制定，目的乃著眼於WLAN的高價位只能限制在企業市場上發展，難以拓展家庭市場，遂一方面借用原來FHSS所開發的WLAN技術為基礎，另加上歐規數位家用無線電話系統DECT，揉合而成新的規格，兼具雙方的優勢，企圖成為家用PC與其他數位消費電子產品連接的管道。此連結的標準稱為SWAP，意在提供一共同的界面同時支援無線和資料傳輸網路。HomeRF既同時支援資料和語音流量，遂而使用混合的資料框，成為HomeRF的最大特色。DECT的領導廠商Siemens矢志利用DECT既得的優勢大力拓展HomeRF，現在DECT所使用的晶片為第5代和第6代，成本十分便宜，有利於HomeRF的成本降低。Siemens評估未來兩年DECT手機市場可達2億多，藉此做為HomeRF市場衝刺的後盾。利用802.11b的WLAN並未支援任何數位電話的能力，為了亡羊補牢，可行的方法是直接運用VoIP，但在品質上卻無法和具DECT規格的HomeRF相抗衡。

WLAN和HomeRF雖各自定位在企業用和家用市場，卻各心懷不軌，意欲涉足對方的領域。不少企業界已使用DECT做為內部無線電話使用之工具，有利於HomeRF打入該市場。唯DECT為歐規，在美國和日本家庭市場並不採用，難以借力使力。以FHSS為基礎之WLAN產品領導業者Proxim預計在2000年底推出寬頻版的HomeRF晶片組樣品，正式量產始於2001年初。唯業界認為未來兩年，無線網路在家庭市場仍難成大器。

WLAN因iBook在家庭市場大有斬獲

802.11原定位在以企業用WLAN的訂定標準上，除了FHSS和DSSS外，尚有紅外線版本，但在高速版的802.11b中只支持DSSS的技術。WLAN開始在家庭市場受到矚目，應可追溯到1999年底Apple的新型iBook筆記型電腦將Lucent製的WLAN界面卡列為可選用配備。並在補貼的情況下，售價訂為100美元；等於宣示了WLAN不再只是企業用市場的專利。Apple此舉確為WLAN在家用市場的開拓打了一劑強心針，並促使Lucent打下Proxim的領導地位。1999年全年的家用無線網路界面卡市場不到16萬片，第四季起在iBook的帶動下，市場明顯呈現高成長(表六)。Proxim原以低速版的WLAN稱霸家庭市場，卻不敵Lucent的高速版。在2000年第二季後，Proxim的HomeRF產品開始出貨，Intel、Compaq起步助攻，可預見將有激烈的市場主導權爭奪戰。唯不論是HomeRF抑或WLAN，欲在家庭市場創造大規模業績，仍需要相當大的努力。

《表六　家用無線網路界面卡市場出貨量》

v.92新設計互打IA市場

撥接式數據機並非家庭網路之一種，但因新標準v.92和家庭市場產品相同，故特別在此提出說明。

v.92的特色是提昇上行的傳輸速度，較v.90增加40%，達48kbps，下行依然維持56kbps的速度，此外當語音電話欲佔線使用時，亦可令數據機轉換至等待狀態。此一改變使數據線在使用上更具親和力，並得以廣泛地使用在資訊家電(IA)產品上。另一個優點是縮短啟動的時間，減少使用者等待上網的時間，ITU並同時通過了v.44，是v.42bis的資料壓縮擴充版；以及連結偵錯的標準v.59。

v.44是由Hughes Network Systems在以Lempel-Ziv壓縮運算模式下所開發出來的新技術，比v.42bis的壓縮效率，最多改進25%。ITV預定在2001年秋正式公佈上述規格。

從v.90到v.92規格的正式底定，共耗時2年的時間，同時v.92將是撥接式數據機最後一個版本。v.92標準製定的過程要比v.90平順，不再重蹈1997年間Conexant和TI各自為首的兩大陣營相互推出各自規格，爭奪v.90主導權的覆轍。

其主因乃撥接式數據機市場己經飽和，轉而漸由ADSL和Cable等高附加價值之數位據機取代其原地位，在v.92爭鬥已無太大意義。反倒是業界相互合作，發揮撥接式數據機僅存之剩餘價值，更為重要。

實際上撥接式數據線的下行速度到達56Kbps時，已達極速。在對於現在大部份數據線應用在PC平台，做為網路接取，並以Internet下載為關鍵性應用的狀況之下，v.92在上行速度的改善，對PC上網使用者，並無極大的魅力。換言之，v.92的誕生，已失去過去藉各新舊版本交替，以刺激市場的效益。業界對v.92的期待是在資訊家電的市場上，以縮動啟動時間和允許語音電話佔線等，較合乎人性化的設計，開拓撥接式數據機應用的新領域。

接通時間和上行傳輸速度大有改善

撥接式數據機運用在數位家電市場上己有數例，以Set-Top Box（STB）為最典型例子，從DirecTV、WebTV到Tivo均是。撥接式數據機使用的頻段係利用原語音頻段，使上述STB用戶需加設第二條電話線。ADSL和Cable數據機雖為未來必然的趨勢，但是在美歐日等通訊事業普及區域尚未全面性被利用，STB服務業者強制使用數位數據機，在成本和普遍性上未必有利，使用撥接式仍為必要的選擇。唯STB的使用習慣和PC有所不同，v.90及其以往的版本在PC的運用上，或許尚可讓PC使用者接受，但長久的接通時間卻不適合家電屬性的STB，正如PC使用者，或可忍受PC長久的開機時間，一般消費者卻難挨同樣的情形發生在電視機上是相同的道理。此外v.90在上行的傳輸速度較差，也不利STB對局端請求多媒體服務的應用，而v.92則可有所改善。

v.90接通的時間約需20秒左右，v.92則引進所謂的「Quick Connect」功能，可縮短為10秒。Quick Connect是利用接取點之訊雜比和頻率特性的參數，在維持一定的情況下，可省略一部份交談的手續，而降低接通的時間。撥接數據機晶片中的領導製造商，Conexant則宣稱該公司的技術可降至5秒。v.92的另一特色，是在語音電話佔線時，可令數據機轉換至等待狀態，而不斷線，稱為Modem-on-Hold，但需要電話公司在局端數位交換機上修改軟體。在日本NTT允許此功能最多維持16分鐘，時間超過後即離線。

v.92的上行速度為48Kbps，比v.90的３３.６kbps快，有助於附加檔案的電子郵件之傳送，v.90係使用QAM銅變技術在上行傳輸上，v.92則改用和下行相同的PCM銅變技術。局端在加上AD轉換器連到雜音量化功能後，方可使v.92達到此上行速度。

2000年秋初產品將上市

全球主要的撥接式數據機相關產品供應商，大都預定在２０００年秋推出v.92產品，包括Cisco、Conexant、Lucent和Motorola。提供Internet相關設備的領導業者Cisco已決定對Internet服務提供業者、客戶所使用的遠端接取伺服器和路由器支援v.92，並和Conexant共同開發產品。Lucent業已宣布在２０００年秋將推出v.92晶片組，SONY、東芝、松下等日系家電業開發的，具備數據機儲存和廣播功能之下一代數位電視，因考慮ADSL和Cable數據服務仍不普及，遂而考慮逕使用v.92。2001年後，v.92將大步進入數位家電市場，改善Internet使用環境，發揮撥接式數據機的最後剩餘價值。