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拨开数字家庭迷雾,分析前进方向

52Forum| UPnP,WiFi,OEM,DLNA,UDI,HDMI| 2010-10-23
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      究竟是个人计算机(PC)还是电视(TV)会统治数字家庭?这项争论曾经喧嚣一时。现如今,情况已经比较明了,就是两者都能够担此重任,只是都会结合一大堆其它功能而已。“数字家庭宴会”已变得如此拥挤不堪,以至有时各种标准欠缺互操作性,无法协同工作。

        在向数字媒体风风火火地变迁过程中,各行其是成为了主调。联网标准各行一套。安全标准也纷繁芜杂。Linux的变种数不胜数,在诸如远程访问和服务质量等领域的问题也比比皆是。

        随着数字家庭走向成熟,一些情况会好转,另一些情况则会恶化。由于数字家庭中的不同系统都致力于兼顾各种用户应用场景,不仅让系统本身的复杂程度提高,还使得将不同系统链接起来变更加困难。英特尔数字家庭事业群的首席技术官Brendan Traw表示:“首屈一指的挑战是使各种不同平台间具有互操作性,进而方便用户通过这些平台来享用内容。”

        “工程师必须考虑到一大箩筐的问题——从数字版权管理到媒体格式,不一而足。而且工程师还必须在内容进入流通环节之前,就解决所有这些问题,”他表示。“若这些棘手的问题中有任何一个没有解决到位,系统就无法正常工作。”

        为解决数字家庭的互操作性问题,业界最少在下面这三个主要方面进行着努力:数字家居网络联盟(DLNA)、通用即插即用团体(UPnP)和英特尔的联网媒体产品要求(NMPR)。这三个项目之间既有差异,也有重叠。

        在从安全到显示接口等数字家庭的其它领域,情况也比较相似。“用户并不清楚哪个或哪些标准会是赢家,只好一古脑地支持全部标准。”Mediabolic公司的CTO Brad Dietrich表示。Mediabolic是一家生产用于将用户各系统整合在一起的中间件制造商。“如果你只支持某项标准,在互操作性问题上你就不可能覆盖得很好,”他指出。

        例如,“消费者会期望DVD播放机具有许多功能,但他们不一定也要求通过家庭网络工作的设备也具有相同功能,”Dietrich表示。“任何标准中都没规 定分组调度(packet-scheduling)实现,所以,就不能保证媒体能在不同设备间播放。你甚至不清楚是否能象支持快进和快退一样支持特效 (trick)模式。”

        这可能是在全部WiFi接入节点中,多达40%被退货的原因之一,Alan Messer表示。他是三星公司负责家庭组网研发实验室工作的总工程师,同时还担任UPnP指导委员会主席。随着基于IP的电视业务的兴起,当基于网络 (Web)格式的内容进入家庭网络的客户系统时,会使情况更加复杂。“随着设备越来越复杂,它们需要更高层级的互操作性,” Messer表示。

        诸如英特尔等许多公司试图通过设想出新的用户使用情景来推动事态发展。例如,今年夏天,英特尔希望借助于宣布其与各行各业的合作,允许用户将受保护的内容 刻录在光盘上,该光盘不仅能用PC也能有现有的DVD播放机播放。这只是英特尔使其Viiv家庭PC平台尝试支持的最少4个新的情景中的一个。

        与此同时,消费类OEM也迈着整齐的步伐,向数字联网系统迈进。“我们见到越来越多的联网消费设备的原因之一,是消费类产品本身已具有计算机的能力。所 以,当运行在一个高性能的主CPU上时,用软件来实现用户接口和其它特性就非常容易了。所以,在某些情形,只需增加一个以太网芯片和一个连接器就具有网络 连接功能了。”索尼电子美国平台技术中心网络与系统架构分部副总裁兼DLNA董事会主席Scott Smyers表示。

        市场研究公司iSuppli预计,配备有线家庭联网技术的产品的付运量在未来4年内将增加10倍以上,在2010年达2.238亿台/部。有线联网产品的年增长率将高达89%,而同期无线联网产品的增长率只有更温和的28.3%,iSuppli表示。

        在这种情况下,Mediabolic的Dietrich担心的是特性越多越好(feature-itis)这样一种趋向。随着越来越多的计算机和消费类 OEM进军家庭网络,事态在变得失控。“它们既奢望其产品具有媒体中心PC那样的功能,又希望售价为199美元,”他说。“产品的市场策划人员必须明白, 将所有功能都堆在一起,并不保证制造出最好产品。”英特尔的Viiv PC使用了Mediabolic的软件。

梳理网络互操作性标准

        为了缓解诸多不谐调导致的困扰,DLNA打算担当数字家庭标准信息交换平台的职责。该组织已经完成了被Smyers称为“网络互操作性框架”的狭义1.0版及其升级版的制定工作。DLNA并没制定新标准,只是简单地引用了由其它团体制定的标准。

        基本上讲,DLNA吸收了UPnP的全部工作。UPnP制定了应用编程接口(API)标准,使得连接到家庭网络上的设备能一道工作。UPnP致力于在没有标准的地方建立标准。而DLNA的最终目的,是使覆盖范围尽可能地宽,从而填补UPnP和其它团体留下的空白。

        “在UPnP工作的基础上,DLNA做了很漂亮的工作,UPnP的工作范围太宽、留下了太多悬而未决的东西。即使两种产品都打有UPnP的标识,也根本不能保证它们能协同工作,”Mediabolic的Dietrich表示。

        但Dietrich指出,DLNA 1.0覆盖范围“很窄”,只涵盖了为数不多的用户使用情景,支持的设备也有限;这些设备以点对点的形式发送未受保护的免费内容。DLNA 1.0规范的升级版增加了对诸如手机、智能远程设备、打印机和照相机等更多设备以及若干新的使用情景的支持。

        为推动前进步伐,英特尔也创立了自己的一套互操作性标准NMPR。这项努力“主要是为了加快产品的上市。要在类似DLNA这样的机构内达成共识,所需的时间可能超出你的忍受限度,”英特尔的Traw表示。

        但随着DLNA受到推动,“我们的重点是与DLNA一道,以尽可能快的步代前进,”他说。“我不清楚NMPR有任何扩展计划。”英特尔实际启动了偏向 DLNA一边的进程。Dietrich指出了NMPR与DLNA间存在的若干差异。如你用NMPR实现“DLNA规范”,他说,将会在一两点上与DLNA 不兼容。

        对于UPnP来说,该组织正在几个突出问题上下工夫。其AV小组正在为从家庭内的一台设备向多台设备发送媒体并对其进行同步制定标准。另一个小组正定义一 个基于参数的服务质量评测方法,它将强化UPnP目前采用的为内容简单分派优先级码的方法。另一项新工作是打算为通过远程手机或PC接入家用设备和服务, 定义一个API。

        还存在其它许多家庭网络互操作性标准,但其中大多都仅局限于专门技术或特性集。例如,组成高清音视频网络联盟(Hana)的消费者和有线公司正试图定义标准,以简化通过1394接口使用高清产品。

        Smyers曾一度主持过基于1394的HAVi互操作性项目的工作,他表示,该技术是一种有效的集群互连途径。但他承认,1394不能处理来自互联网的内容。“试图让1394对以太网和IP友好,就犹如赶鸭子上架。1394从来就不是为网络打造的,”Smyers表示。

DRM互操作性问题梳理

        在数字版权管理(DRM)方面的问题,与在网络互操作性标准中的问题一样,“不是不够,而是太多,”UPnP的Messer表示。

        DLNA未来的2.0版希望借助Coral联盟的工作来解决该问题。即使顶尖的DRM供应商——苹果和微软不是该机构的成员,Coral的方案也能工作;苹果有其iPod中的FairPlay系统,微软也推出了Windows Media DRM。本质上,Coral定义了一种方法,借此方法一台设备能申请获取另一台设备内容的权利。若新设备赢得此权利,它将简单地重新获取内容,而不是试图获取其它设备掌控该内容的DRM。

       “许多人十分看好该模式,特别是内容和服务供应商,”Smyers表示,他参与了Coral的工作。“即使不是每家DRM供应商都参与,因为毕竟是内容为王,所以,该框架支持互操作性。”

        欧洲的数字视频广播项目有其自己的安全互操作性考虑,该工作通过“内容保护和拷贝管理(DVB-CPCM)”完成。但Coral、DVB和DLNA已建立起定期联系。

        “这些工作没理由相互冲突或重叠,但鉴于直到目前为止,它们尚各自为战,所以需做一些协调工作,”Smyers说。

        英特尔并非Coral的成员。“我们将很大精力投入到DTCP-IP,”Traw介绍。数字传输内容保护(DTCP)能用于任何通过家庭网络传输的内容。 基于IP的版本相对较新,但对PC和消费系统的芯片和软件组合来说,仍采用主控软件实现。Smyers表示,两种方式能一起工作。

        “例如,在Coral框架内,你可获得一项内容的权利,并在需要得到全部不同形式的内容以确保你个人领地内的全部授权设备都能使用该内容时,诉诸这些权利,”他说。“为实现此目的,DTCP/IP能被作为该框架的一个元素调用(以在两个设备间传送内容)。”

        DLNA正为DTCP/IP和Windows Media DRM发布选用指导方针。该机构的2.0规范可能与也许在年末推出的Coral框架同步推出。

        关于DRM互操作性,Sun Microsystems公司有截然不同的想法。Sun Labs的DReaM项目旨在定义一个免费DRM,任何人都能在开放源码下使用该DRM。

        Sun的目标是到年底使“采用这些规范生成一个方案并使其得到认可,这样内容持有人将对其产生与任何商业DRM或条件接收系统相同的信任”这样一种局面成为可能,Sun Labs的工程总监Tom Jacobs表示。

        开放移动联盟(OMA)曾规定对各系统内的标准DRM收取1美元版税,而公众对此反应强烈。Sun的这一举措,是对公众呼声的跟进。该联盟DRM的收费随 即降为每系统65美分。但Sun认为,开放源码软件是对市场的最好回应,在该市场,苹果和微软对由其封闭DRM提供内容保护状况的摇摆不定正在增加。“内 容全都被锁死,而且现在人们使用另一层DRM互操作性软件,使得这一情况愈演愈烈,”Jacobs表示。“这好比将蜂蜜倒在变速箱上,然后希望它能更流畅 运转一样。我对Coral的关注和OMA是一样的。该技术的(版权费)成本尚没确定。”

        此前于3月份,Sun的一个约有100名开发人员参与的从事DReaM研发的开发机构,演示了一个开放源条件接入系统的工作版本。为开放DRM系统编制的规范于6月进行,而测试和批准程序将于年底启动。

进展缓慢

        对数字家庭来说,虽然存在一统互操作性和内容安全标准的希望,但大多观察人士同意,业界不太可能见到一个统一的Linux版本标准。

        英特尔是屈指可数没放弃这种希望的公司之一。在年初的英特尔开发商论坛(IDF)上,英特尔试图率众支持以台式机为出发点的Linux Standard Base。Linux Standard Base是工作在库和命令级而非内核级的一个功能规范,其功能是作为GNU/Linux的应用便携性标准。英特尔呼吁开发人员参与现正在起草的版本4.0的制定。

        “我们还没放弃单一Linux版本的愿景,但显而易见的是,存在许多不协调之处,许多供应商都各自进行扩展,”Traw表示。

        索尼的Smyers是消费电子Linux论坛(CELF)的主席,他表示,已成立3年的CELF的目标已从追求一个公共框架转为为共享软件组件提供一个论 坛。“以后,也许会出现一个公共框架,但在每一步都会有标新立异的诱惑,”他说。“对任一个问题,诸如电源管理,也许会有不止一个开源方案。”

        一位摩托罗拉手机部门的主管表达了对消费类Linux类似的挫折感。摩托罗拉在2005年做出努力以强化各种针对Linux软件平台的工作,目的是搭建一 个不依赖任何第三方来支持新硬件的免费和开放码基础。但缺少标准是其主要不足,这种状况起码在短期内可能继续存在,摩托罗拉负责第三方关系的副总裁 Christy Wyatt表示。

        本身也提供Linux堆栈的芯片公司倾向于提供与竞争对手有些许差异的代码,Mediabolic的Dietrich说。“Marvell和Broadcom不想冒客户可能在他们间摇摆不定的风险,”他说,“他们要的是优势,而非标准。”

         当安全成为一个大问题时,一些OEM倾向一个更牢牢受控的RTOS,Dietrich接着说。这是因为,它们惧怕Linux的开放源码本性将它们暴露在类似Windows Media DRM这样的产品威胁之下,Windows Media DRM这样的产品特别警示着OEM:当被保护的内容受到威胁时,它们容易受到攻击。

其它挑战

        除了上述问题,其它不少问题也是悬而未决。美国消费电子协会(CEA)、英特尔和微软等团体或公司都有各自支持通过家庭网络远程控制用户界面的方法,而 DLNA希望找到一种使这些不同方法相互协调的途径。“好消息是很多人看出了此问题,所以,它能引发很多东西,”Smyers表示。

        显示接口同样面临困局,其中有多个不兼容的方案,它们是:数字视频接口(DVI)、高清多媒体接口(HDMI)、DisplayPort和统一数字接口(UDI)。

        英特尔的Traw认为,向数字显示链接的转变将在“未来几年内”完成,虽然他尚不清楚该转变是如何实现的。英特尔目前支持HDMI和UDI。

        最后,当消费类OEM步入数字联网时代时,它们需审视其基础硬件架构。“目前的挑战是,它实际上要求所有制造商更仔细地审视其产品的系统架构以确保它们符 合标准,”索尼的Smyers表示。“在某些情况,CPU也许够用。在另一些场合,可能需将速度提升一个等级或采用下一代产品。就存储器来说,我们许多人 几年来,一直采用8MB的容量在应付,但供应商会希望容量成倍甚至成四倍地增加,”他说。

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