數位家庭前哨戰，看懂8大影音傳輸技術

智慧電視、智慧手機、智慧電鍋、智慧洗衣機等等，這年頭似乎所有的 3C 家電都要掛上「智慧」2個字，才顯得流行、潮、容易賣。這當中有些產品的確是具有較多的可程式化功能，有些產品完全是混水摸魚，擦邊球也想硬給它劃入同類產品。另外常常跟智慧化產品相提並論的字眼就是數位家庭，不過數位家庭的定義就嚴謹許多，在定義上數位家庭需要4大應用：居家照護、數位娛樂、能源管理、居家保全等4項，以本文來說，將集中於數位娛樂方面，並實際說明為了建構數位娛樂，有哪些通訊技術是你必須要了解的。

手機、平板、電視參戰

在多年前，數位家庭曾經喧騰一時，可惜當時3C產品的嵌入式處理器效能太薄弱，數位家庭中的影音娛樂還是圍繞著電腦打轉。如果讀者曾經在當時買過套裝電腦或是筆記型電腦，或許產品上就有貼著DLNA的認證貼紙。

DLNA 是 Digital Living Network Alliance 的縮寫，該聯盟在2003年成立，至今有相當多的產品支援該規範。包 括Intel、Samsung、Panasonic、Sony 等廠商都是聯盟成員。

之後 iPhone 和 Android 裝置推出，帶領嵌入式處理器的效能一同發展，加上同期電視從 CRT 轉換成 LCD 也差不多了，製造商於電視中加入更多聯網以及影音娛樂功能，使得手機和電視突然躍升到檯面上形成不小的勢力。也由於行動裝置的崛起，人們不再呆呆的坐在電腦前方，而是喜歡在家中的任何角落使用。不信？SquareTrade 統計出在家中使用 iPhone 時，有9％的損壞原因是因為掉到馬桶裡去。

網路是基礎建設

如果說道路、電力、水力……是國家的基礎建設，那麼網路就算是數位家庭的基礎建設。有了網路，各項產品才可以相互交換資訊，你才能從電視上觀看電腦裡的全家出遊影片，使用手機遙控家中大小電器。

這裡的網路採用的規格較為廣泛，除我們經常見到的 Ethernet 有線網路、Wi-Fi 無線網路之外，還有感測裝置以及家電產品常用的 Z-Wave和Zigbee 協定，個人區域網路的藍牙，近場通訊技術 NFC 都包含在內。在台灣除了原本就標榜智慧家庭的建案外，一般人還是比較少碰觸到 Ethernet和Wi-Fi 以外的通訊技術，而且在影音娛樂方面，Ethernet 和 Wi-Fi 也是比較適合乘載的通訊技術，頻寬較大。

▲若家中無法架設 DLNA/UPnP，請先進入路由器的管理介面，看看是否將 UPnP 關閉了。

UPnP 是關鍵

前述提到數位家庭中的影音娛樂大多透過 DLNA 為主，而 DLNA 的技術則是架構在UPnP 之上。UPnP 的全名為 Universal Plug and Play，是種網路上的隨插即用協定，只要是支援UPnP的網路裝置，就可以在不需人為設定網路下，自動的加入區域網路，相互連結與溝通，對此網路中的其他裝置廣播自身功能，也可向其他裝置要求描述自身功能。同時可利用 UPnP 控制其他裝置，或是利用 UPnP 告知其他裝置自身的狀態更新，如播放中、紙張用完等。

譬如說某台支援網路列印的印表機，連接至區域網路後可宣告自身的列印功能，其他電腦便可利用它進行列印，這一切都是自動化，不需人類告知電腦現在192.168.1.25位址上有提供列印服務。

UPnP 是種結合 TCP/IP、UDP、HTTP、XML 多種技術的綜合體，同時需要路由器的支援才能夠使用。不過UPnP中可利用 IGD（Internet Gatway Device）協定，向路由器新增 NAT 穿透規則，由於不需人為介入，被不少人認為有安全上的顧慮，但這就是一體兩面的抉擇，方便性和安全性的相互拉扯。

影音娛樂硬體及其功能

為了能夠架設出躺在沙發上遙控電視，播放電腦裡影片的舒適環境，不得不先投資一些必要的開銷購置硬體設備。為了避免讀者購置一些多餘的設備，以下簡單介紹幾樣硬體，以及它們在整個架構中的功用。

網路設備

網路是整個系統的基礎設備，沒有網路連結各項裝置，就不構成數位家庭。以各個家庭的普及性來說，若是家中有多台電腦上網，使用者經常會購買家用版路由器（網路分享器）。家用版路由器經常是許多功能的綜合體，如DHCP伺服器（配發IP位址給各個電腦）、NAT伺服器（轉換公用以及私有IP位址）、交換器（將網路資料導到正確的地方）……等等；對於數位家庭的影音娛樂來說，是否支援UPnP協定是最重要的功能，目前絕大部分的家用路由器皆支援，但部分預設值將UPnP關閉，使用者只須進入網頁管理介面，找到UPnP或是類似的詞彙，將其打開即可。

除了有線網路之外，無線網路（802.11 a/b/g/n/ac draft）也可做為DLNA/UPnP的載體，因為無線和有線基本上僅在鏈結層有所差異，更上層的網路協定支援性和架構是一樣的。另外，由於無線網路的頻寬是某個空間所共用的，無法像有線網路只要多條線就多個頻寬，因此在最終的傳輸速度上必須有所考量，如果家中同時有多個設備透過無線網路傳輸檔案，或是觀賞高畫質影片，頻寬有可能不足，電影看到高潮時突然出現個小圈圈轉呀轉的等待資料緩衝。

如果使用者只是臨時起意想要架個簡單的網路，支援UPnP的設備基本上支援無DHCP伺服器的網路環境，使用者可以拿個簡單的Switch就可架起可相互連接的網路，因為UPnP設備支援Auto-IP，會自行隨機指定自身的IP位址（169.254.xxx.xxx）。