有關家庭聯網的一個好消息是，許多公司和聯盟都正在積極推出能夠在住宅內可靠傳輸語音、視頻和音樂的相關產品和倡儀。壞消息是，這些產品和倡儀在解決QoS|0">QoS的核心問題的方式上存在輕微的差異。

例如，TZero 和 Metalink等無線供應商正在分別提供能夠在超寬帶和802.11n鏈路上發送多媒體的器件，這兩家公司各自都在自己的QoS方案中采用了專門的秘密手段。而這些為同軸、電力線或電話線定義獨立的家庭網絡的特別行業組織的QoS方案彼此間缺乏協調。

服務供應商也有自己的信息庫。Cable Labs認為在為有線電視供應商定義家庭網絡時，QoS是眼下最重要的任務之一。家庭網關標準(HGI) 在為電信公司部署IPTV網絡的工作時也持類似觀點。

有兩個獨立的組織正分別從這一技術領域的相對兩端切入展開工作，試圖填補缺口，實現統一。但UPnP論壇(其推行通用即插即用協議)關于應用編程接口(API)的任務，以及IEEE 802.1音頻/視頻橋接工作小組(AVB)關于修訂版媒體存取控制器的任務，至少一年內是無法完成的。

這兩項技術協調程度如何尚不明朗，不過二者的努力都為密切關注的業內工程師視為上述分裂問題的解救良方。“雖說每個人對QoS的解讀都不同，但如果有一個以上的QoS，事實上就等于一個也沒有，”索尼公司策略、標準和架構高級主管Glen Stone如是說。問題在于許多運營商，尤其是電視服務供應商，都把通過家庭網絡傳送多媒體的能力看作一項競爭優勢或核心能力。“他們從根本上希望能夠控制家庭網絡的QoS，因為一旦有意外故障發生，用戶們就會呼叫他們提供技術支持，”Stone表示。

問題在向高清電視和高清DVD轉移時才日顯嚴重。“我們把注意力集中在高清體驗上，這加劇了QoS問題的惡化，”摩托羅拉全球機頂盒開發副總裁Gary O'Neall指出。“你還沒有看到科學－亞特蘭大公司(SA)的無線視頻，因為我們相信人們在看到宏塊(macro blocking)之類的效果時，會感到很沮喪，” SA 公司產品策略和管理總監Dave Clark表示，SA目前為思科系統屬下子公司。

在去年的10月底，六家領先的消費電子公司表示，他們將在60GHz無線技術中選用另一種方案來解決無線高清問題。WirelessHD 組織推出了自己的QoS方案，并將在2007年初公開發表的一份規范中進行詳細描述。

圖1：一些從事QoS工作的主要家庭聯網倡議。

“大多數工程師都還沒有把QoS看作是一項在各類不同網絡上鏈接眾多不同公司產品的網絡服務，”Stone提到。“遺憾的是，我們可能不得不采用最小公分母原則，以讓每個人都可以映射上去，”他補充道。

一旦規范制定出來，剩下的就是實現問題了。“如果把一個路由器放置在路徑上，但又不知道如何設置路徑，就無法獲得該路徑，”Cable Labs的家庭網絡規范監督高級架構師Clarke Stevens表示，Cable Labs是有線電視供應商研發聯盟。

Cable Labs的最初目標是為在質量更容易被控制的單個的隔離網絡上的媒體運行定義一個規范。

意見一致

“從長遠來看，(我們希望)有關 QoS的各種成果能夠匯聚在一起，”家庭網關倡議組織(HGI)中負責QoS工作的Duncan Bees表示，Duncan Bees同時也是數字用戶線(DSL)網關芯片供應商PMC-Sierra公司的技術顧問。

目前，有兩項主要工作已在計劃中，旨在開發出一種方法把各個分裂派別逐步統一起來。通用即插即用聯盟(UPnP)正在開發一種適合于所有供應商使用的高級QoS應用編程接口。此外，IEEE 802.1工作小組也在煞費苦心地制定低級別硬件兼容性標準，開始時瞄準有線以太網，以后轉向802.11。

上述兩個組織一年以前都已完成了各自工作的主要框架。現在的問題是雙方的成果如何良好地協調在一起。

盡管這兩項工作是分別在這一技術的相對兩端進行的，但雙方對基本情況達成共識。盡管工程師們在他們各自的網絡或互連中采用了許多獨特技巧以獲得良好的QoS，但歸納起來其實只有兩種基本技術。

最基本的方案是定義一組簡單的優先級別，并分配給數據包，這樣網絡就知道什么流量先發送。優先級最高的通常是語音流量，接下來是視頻、音頻，最后是數據。

“如果有足夠的帶寬，就可以出色工作，無需太多智能參與，”Cable Labs的Stevens稱。

還有一種方案是讓某個具體任務在家庭網絡上搜索并與設備協商，以確保在一定時間內獲得足夠帶寬和延遲。在這種被稱為參數化(parameterization)的方案中，如果帶寬不夠，可以禁止某些網絡任務使用網絡。

前一種方案與使用以太網TCP/IP協議、利用有線或無線鏈路的“盡力而為”的計算機網絡同屬類似范疇。后一種方案一直由消費電子廠商努力推動，這些廠商希望提供無中斷的數字電視和立體聲，通常使用IEEE1394火線互連。

“參數化QoS里并沒有太多東西，”Stevens表示。“但這正是有線供應商感到要讓自己的服務與眾不同所需要的。我們不希望因為有人提交打印任務而使視頻性能下降，”他補充道。

目前零售店賣的家庭網絡路由器都是一些混合系統，它們支持優先級管理，但有時又沒有QoS。某些Wi-Fi產品聲稱它們支持參數化，不過無線網絡本身容易受到微波、無繩電話和墻壁的干擾。

像Cable Labs一樣，HGI也在把焦點從優先級轉向參數化方法。該組織的初衷是確保家庭網絡流量集中在其DSL網關上的以太網和Wi-Fi 鏈路中，而不與它的IPTV服務供應商的視頻和語音相沖突。

“服務供應商需要定義一組參數來推出他們的三網合一服務，” HGI的QoS小組副主席 Bees稱。

HGI于今年夏季發表的第一階段規范，主要依賴于由DSL論壇定義的對QoS優先級的管理策略。“不過，優先級設定之外，還有大量附加的特性和技巧”在里面 ，Bees指出。

該組織9月份開始進行第二階段的工作。它將考慮參數化QoS和網絡存取控制。該組織還希望找到一種方法能夠映射LAN 和 WAN QoS技術，并讓用戶自行定義QoS策略。

Cable Labs的Bees 和 Stevens的工作之一就是密切關注UPnP 和802.1 AVB小組的工作成果。

統一分歧

“我們希望讓家庭網絡QoS與單個API同質化，”三星家庭網絡研發經理，同時也是UPnP 主席的Alan Messer表示。

大約18個月前，該組織定義了一個API，可支持多達8個優先級別。最近，它又完成了更新工作，其中明確了沖突策略的處理辦法，并提供一個測量網絡可用性的工具。現在UPnP開始3.0版本的制定，嘗試設定參數化QoS的API。它將在現有的關于火線和電力線互連的工作基礎上研究。參數化將不作為一個新功能而是作為現有的優先級API的擴展來定義，Messer說。

諸如HGI、Cable Labs 和數字生活網絡聯盟(DLNA)等組織都期望在編寫自己的規范時， 能夠參照UPnP參數化API。DLNA還希望成為一個論壇，以就如何把各種獨立的QoS成果統一起來的主題展開更廣泛的討論。

“我們積極工作以定義互操作性模型，讓不同的QoS能夠共存，并充分發揮各自的優勢，” DLNA 主席Scott Smyers表示。

“對于像Mediabolic這樣的公司而言，家庭網絡混合的問題將是軟件堆棧上層亟待解決的任務，”電力線芯片制造商 Intellon公司業務發展高級副總裁Andres Melder指出。Mediabolic公司是為數不多的業務不斷增長的家庭網絡軟件專業廠商之一。

另一家中間件公司NetStreams (位于德州奧斯汀)打算利用它的StreamNet軟件來解決同一個問題，以處理任何支持TCP/IP的分布式家庭網絡上的多媒體。它的軟件運行在TI的 DSP上，可用于集成電路或電路板。

困難的回答

并非每個人都相信API是解決方案。 “我們認為這個問題不能在更高層次上得到解決，”Broadcom網絡部門的一位技術主管Michael Teener就如此表示，他負責IEEE 802.1 AVB工作。

UPnP可能不得不為家庭中的每一個物理層網絡創建獨一無二的QoS映射。這項工作相當復雜，因此，關于如何把一個鏈路的優先級和參數轉化為對另一個鏈路有意義的東西，他們一般只能做一些合理的猜測，Teener提及。

“這項工作可以在較低級別上被更好地完成，但網絡路徑上的所有設備都必須參與。只要有一個沒有參與協作，就無法真正保證任何事情，” Teener指出。

AVB組織的工作目標是，在2007年底把確定的參數化QoS引入到以太網中，并希望最好在一年后能夠把該工作擴展到Wi-Fi 中。

通用子層

AVB組織將在以太網媒體存取控制器(MAC)中定義一個適用于任何基于802標準網絡的子層。這項工作包括更嚴格地定義現有的優先級別，并運用多媒體流預留協議來實現參數化。它還計劃建立一個切換機制，以便能夠可靠地確定給定鏈路的帶寬和延遲能力。

這一方案將促使MAC中的硬件進行改變，比如設置多個傳輸隊列用于對流量整形 。實際上，某些高端網絡產品已能夠支持這些功能。

Teener表示，當這項工作完成時，對MAC設計人員來說，那些改變只需要數目“幾乎微不足道”的新的門電路就可以實現。