引言

　　近年来，Internet应用日益深入普及，用于家庭网络连接的各种提案不断涌现。例如，利用无线技术的Bluetooth、IEEE 802.11，使用现行电话线的HomePNA，采用家庭馈电线的HomePlug，需要架设新线路并能实现高速传送的IEEE 802.3(Ethernet)和IEEE 1394（在产业界称为iLINK）等等。利用无线技术的家庭网络（Bluetooth、HomeRF和IEEE 802.11），因为不需架设电缆线，人们对它们一向期望很高。但是，它们传送速度仅在1Mbps至十几Mbps。利用家庭电话线的HomePNA很有特色，但最大数据传送速度也仅有10Mbps。利用家庭馈电线的X.10、Echonet和HomePlug，其数据传送速度更低，分别为100bps、10kbps和10Mbps。利用这些网络连接技术，若想传送HDTV（约30Mbps）之类的数字视频信号是根本无保证的。而IEEE 802.3虽然数据传送速度较高，但是不提供实时传送模式，也是无法传送视频信号。

　　现在，唯一可行的是IEEE 1394系统（iLINK），它能连接数字摄像机（Camcorder）和家用PC机等设备的多媒体接口，应用已开始普及。

OPiLINK实现单芯光纤双向传送

　　作为能够连接PC机和数字化AV机器的唯一的多功能数字化接口IEEE1394或称iLINK，可以构架实用化的家庭网络是勿庸置疑的。iLINK具备如下独到特点：（1）高速数据传送（如S100即100Mbps;S200即200Mbps;S400即400Mbps）;（2）具备等时数据传送模式，可处理实时数据（同时，也允许异步数据传送模式）;（3）即插即用（plug & play）;（4）允许带电进行设备插拔作业（Hot Plug-in）;（5）分布式处理系统，不要特定的主机;（6）网络拓扑连接方式，既允许一线穿珠式的串行连接也允许分支连接设备。但是，应该看到IEEE 1394系统（iLINK）作为家庭网络连接视频和音频设备时，也确有如下不足之处：（1）家庭网络节点之间传送距离有限，最大距离仅为4.5m;（2）需要有屏蔽的电缆线，长距离传送时价格昂贵;（3）由于是处理高速信号，需要采取EMI对策;（4）为了确保地线隔离，需要增加设计和器件成本。

　　日本索尼公司和夏普公司为了发展家庭网络和彻底地解决这些实际问题，专门开发出OPiLINK规范Ver.0.9版本，可以实现全双工双方向传送，证实能够完成IEEE 1394a S100的光通信。

　　OPiLINK规范Ver.0.9的概要情况如下：数据传送媒体采用节点间引导型塑料光纤SI-POF（Stepped Index-Plastic Optical Fiber），其直径为φ1.0mm;节点间距离为60cm～10m;通信协议与IEEE 1394a 兼容;数据传送速度规格为S100，预定将来在Ver.2.0版本里实现S200和S400速度规格;发光器件可利用发光二极管LED或激光二极管LD，而且允许LED和LD之间相互通信;POF光缆连接器，共有3种规格，即分别为φ2.5mm、φ3.5mm和φ3.6mm(带闩锁机构)。

OPiLINK的优势

（1）便利的光信号传送

　　在OPiLINK系统里，由于传送光信号不产生电磁干扰（EMI），在消除电磁干扰方面，可少操心。例如，OPiLINK的光传输信号不会因为周围的家用电器发射的EMI而劣化，而光传输通信也根本不会产生EMI。而且，在使用电缆线的现行IEEE1394a系统里，当长距离传送电信号时，需要调整数据信号和选通脉冲信号之间的偏移，电缆成本上升不可避免;可是在光缆里只要改变编码方法，就可以实现低成本且长距离传送光信号。这是因为电缆里为应付EMI，不得不采用很厚的屏蔽层;然而，在OPiLINK里利用单芯光纤可轻松实现10m的传送。

　　此外，在IEEE 1394-1995/1394a里，包括地线在内的所有信号，在通信的物理层之间一律直流连接。因此，把基准电位不同的机器连接起来的时候，需要把物理层的电源和机器的其它部分的电源分离开来（即是需要隔离）。对于基准电位不同的长距离通信时，隔离是必需的。而OPiLINK也和其它的光缆一样，在驱动/接收器之间无电气连接，所以不需要隔离电路。IEEE1394-1995/1394a的情况则完全不同，为了使之彼此隔离，在物理层-链路层接口里需要许多电阻和电容元件。当然，若用光缆传送，则可以抑制元件成本，组装面积以及组装成本。

（2） 小型化且便于处理

　　在OPiLINK里采用单芯POF，比多芯光缆容易折叠和弯曲，容易处理，可用于小型接插连接器。例如，OPiLINK规范Ver0.9版规定，光缆接插连接器φ2.5mm、φ3.5mm和φ3.6mm，单芯光纤直径φ1mm，于是单芯POF可用小型插头实现，特点是小型、实用和方便。

（3） 光信号和电信号兼容接插可能性

　　实际上，OPiLINK用光纤接插件是根据OMJ（Optical Mini Jack）开发的，于是它同现已普及应用的OMJ一样，具有与模拟端口兼容的可能性。但是，在OPiLINK规范里并未规定数模兼用自动切换功能，实现这种兼容功能需要获得安全厂家的帮助。

（4） 低成本系统开发

　　索尼公司和夏普公司开发出单芯POF全双工通信（S100），发光器件是廉价的LED;同时，也确认利用LD构成高速通信系统（S200/S400）的可行性。为了兼顾LED（S100）和LD（S200/S400）的驱动/接收器之间的兼容性，通过各方面因素综合平衡的结果，限定最大传送距离仅为10m(利用LD可实现50m的传送距离)，传送速度125Mbps。因为低成本系统容易获得市场认可，进而可向高速通信方向迈进。

OPiLINK确保互操作性

　　为了使厂家和用户双方都安心使用OPiLINK通信技术，必须确保互操作性。因此，在OPiLINK里，对于器件和系统都必须通过认证方可投入使用。作为器件一级的认证，要对驱动/接收器、光缆、物理层LSI电路的互操作性进行认证;由这些器件组装的系统，也要进行运行认证。已通过认证的器件和系统才能供应给家庭网络用户（可确保符合OPiLINK规范标准）。目前，产品检查认证作业是由索尼公司和夏普公司承担，将来会委托给保持中立性的机构进行产品认证作业。因此，广大家庭用户可以放心，购置OPiLINK规范的产品可确保互操作性。

OPiLINK应用

　　OPiLINK规范Ver0.9所规定的范围如下：规定单芯光纤SI-POF，光缆接插连接器，光驱动/接收器，IEEE 1394a物理层LSI电路的光端口，以及安装总线管理程序。也就是说，在IEEE 1394-1995/1394a系统功能的基础上，利用OPiLINK规范Ver0.9使之扩充有单芯光纤SI-POF全双工双方向光通信功能。

　　OPiLINK规定有前文所述的3种光缆接插连接器，接照台式PC和便携计算机的具体情况，适当选用接插连接器实现连接。而且，它同现行的IEEE1394-1995/1394a系统之间保持很好的亲和性，彼此之间可以混合在一起应用。例如，利用现行的IEEE1394-1995/1394a系统，只要STB，台式PC机以及DVD，TV和D-VHS等数字化AV机器，分别都有3端口的物理层LSI电路，彼此就可用1394a电缆实现自由连接（串联或有分支连接）;对于未连接到上述家庭网络的笔记本电脑，数字化摄像机、手持式电脑、PDA、第3代手机和硅音频设备（Silicon Audio），只要它们利用OPiLINK规范，便可通过光缆接插连接器接入家庭网络中的STB或台式PC机，实现资源共享。以往的IEEE1394家庭网络系统，囿于电缆传送距离的限制，延伸不到家庭成员的每一房间，如今的OPiLINK规范通过光缆可自由连接，实现数据传送和下载信息。

　　IEEE1394-1995/1394a和OPiLINK两种规范支持由1394TA机构规定的各种应用，特别是由DTCP（5C）构成的拷贝保护功能在视频数据传送里是非常有用的。IEEE1394-1995/1394a除支持AV通信协议之外，还支持很多种通信协议，如IPover1394、SBP-2（串行总线通信协议第2版Serial Bus Protocol 2nd Version）和直接打印通信协议DPP（Direct Printing Protocol）。因此，通过IPover1394可进行ICP/IP处理，通过SBP-2可连接和控制磁盘驱动器和打印机等。特别是IPover1394通信协议，使IEEE1394家庭网络和Internet沟通，对于台式PC机，笔记本PC机，掌上电脑和PDA等网络设备是十分有用的。

　　现在，IEEE1394家庭网络有许多中间软件可供选择，例如，利用HAVi中间软件使家庭网络中的数字化AV设备相互调用十分容易，实现即插即用，使家庭网络更容易应用。

　　目前，OPiLINK Ver0.9版规范的产品已投放市场，不尽人意之处在于仅能实现S100通信。在现行OPiLINK Ver0.9版基础上，索尼和夏普将乘胜前进，策划OPiLINK Ver1.0版和更高层次的OPiLINK2.0版（实现IEEE1394a S200/S400光通信）。据说，索尼和夏普最迟将于2002年春公布OPiLINK Ver2.0版规范，届时对应该规范的产品将能提供200～400Mbps的光通信，IEEE1394家庭网络用户在家庭环境下将实现高速数据传送和下载视频信息。