1 引言

??? 智能家庭網(wǎng)絡(luò)是一種混合型網(wǎng)絡(luò)， 一般分為四類， 即高速局域主干網(wǎng)、控制子網(wǎng)現(xiàn)場總線、視頻線和電話線。高速局域網(wǎng)主要包含IEEE802.3以太網(wǎng)協(xié)議、IEEE802.11b 無線局域網(wǎng)技術(shù)和Bluetooth 技術(shù)， 實現(xiàn)PC、便攜設(shè)備和信息娛樂設(shè)備等高端設(shè)備之間的互連， 控制子網(wǎng)現(xiàn)場總線主要指以RS485、CAN、Lonworks 等簡單智能協(xié)議為代表的現(xiàn)場總線技術(shù)， 實現(xiàn)信息家電、智能傳感器和控制器等設(shè)備的互連， 電話線主要用于高端設(shè)備和電信設(shè)備直接接入Internet,而視頻電纜方式則實現(xiàn)有線電視、VOD 服務(wù)， 以及在服務(wù)供應(yīng)商的支持下提供另外一種高速接入Internet 的途徑。

　　2 智能家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)描述

　　智能家庭網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)一般由通信類、娛樂類、控制類（ 主要包括安全防護和電器控制） 三部分組成。具體可以描述成以下內(nèi)容：

　　2.1 IPTV

　　IPTV 業(yè)務(wù)的應(yīng)用形式可分為視頻播放類業(yè)務(wù)以及建立在視頻播放類業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上的各種應(yīng)用型業(yè)務(wù)， 其中視頻播放類任務(wù)一般包括：

　　（1）視頻點播。用戶通過互動方式選擇VOD 節(jié)目并進行播放及相應(yīng)的控制操作；

　?。?）電視直播。指用戶根據(jù)頻道直接選擇并收看電視節(jié)目， 系統(tǒng)側(cè)向選擇該廣播頻道的全部用戶同時推送相同的音視頻流， 播放既定的內(nèi)容， 同時用戶也可以通過交互操作，對已播放過的直播節(jié)目重新回放觀看；

　?。?）電視錄像。指用戶可以將電視直播的內(nèi)容存儲錄制， 并對已錄制的節(jié)目進行回放觀看，包括網(wǎng)絡(luò)個人錄像和客戶端個人錄像兩種方式。而應(yīng)用型業(yè)務(wù)包括信息類業(yè)務(wù)、通信類業(yè)務(wù)， 及游戲類和電子商務(wù)類等。

　　2.2 家庭網(wǎng)關(guān)融合通信

　　所謂融合通信是指用戶可以隨時隨地使用不同的網(wǎng)絡(luò)終端進行多媒體通信， 用戶不同的終端只有一個賬號。家庭網(wǎng)關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)的融合通信是指將Internet 應(yīng)用與家庭網(wǎng)關(guān)提供的語音業(yè)務(wù)融合， 保證用戶號碼的惟一性， 可以通過SIP 終端接聽家中的電話， 也可以使用SIP 終端通過接入網(wǎng)關(guān)的外線呼出， 保證SIP 終端和家庭網(wǎng)關(guān)的語音業(yè)務(wù)的一致性。

　　2.3 遠程家庭監(jiān)控

　　遠程家庭監(jiān)控業(yè)務(wù)能夠方便用戶在家庭之外實現(xiàn)對家庭的有效監(jiān)控。家庭報警信號能及時傳至小區(qū)監(jiān)控中心， 同時通過移動短消息、郵件或者電話的方式通知用戶。用戶可遠程或本地訪問家庭監(jiān)控業(yè)務(wù)入口， 通過家庭網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對家庭的監(jiān)控。

　　3 智能家庭網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)

　　3.1 家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

　　家庭網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)方式包括以太網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、電力線、IEEE1394 和無線等多種方式。不同的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在使用媒質(zhì)、速度和便捷性等方面均有不同。結(jié)合我國當(dāng)前家庭網(wǎng)絡(luò)的實際情況， 認為WLAN 是一種比較好的技術(shù)， 下面列出各種技術(shù)的特征比較， 以供參考。

　　3.2 家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置技術(shù)

　　根據(jù)其服務(wù)對象和實現(xiàn)的不同， 可以分為以下兩類：

　?。?）PC 和外設(shè)領(lǐng)域。

　　目前廣泛使用提UPnP 技術(shù)， UPnP 技術(shù)要求設(shè)備必須具備IP 的協(xié)議棧。

　?。?）家用電器領(lǐng)域。

　　在這個領(lǐng)域中的即插即用技術(shù)有HomePNP和LonWorks。CEBus 協(xié)議是建立在HomePNP 基礎(chǔ)上的， 它允許各種電器設(shè)備通過電源線接口互相通信， 省去了需要單獨控制線路的麻煩， 而LonWorks 提供了一個對等的通信控制方案， 可以廣泛用于家庭、樓宇、小區(qū)等各種場合。

　　3.3 家庭網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)

　　家庭網(wǎng)絡(luò)的安全技術(shù)涉及家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部終端設(shè)備和內(nèi)部信息安全、業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全（ 如防攻擊、防非法接入等） , 在特定場合還需要能追查惡意呼叫， 確定其來源從而采取相應(yīng)的措施。

　　4 解決方案

　　數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案全面覆蓋了家庭多媒體通信、娛樂、安防和智能家居控制等多個領(lǐng)域， 實現(xiàn)了家用計算機、寬帶手持終端、電話、手機和可視電話等帶給家庭成員的多媒體通信體驗， 可以使用戶在保持原使用習(xí)慣的情況下通過IP 網(wǎng)絡(luò)享受更豐富的視頻業(yè)務(wù)。另外通過家庭網(wǎng)關(guān)， 可實現(xiàn)對家庭智能安防和監(jiān)控告警設(shè)備的相互配合， 實現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)信息和告警信息的遠程查詢、遠程傳送和遠程控制等功能，從而滿足智能家居和安防的需求。

　　4.1 家庭網(wǎng)關(guān)

　　作為家庭網(wǎng)絡(luò)與電信運營商網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系與互通的樞紐， 家庭網(wǎng)關(guān)在數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)中處于核心位置。家庭網(wǎng)關(guān)一方面為家庭內(nèi)部各終端提供聯(lián)網(wǎng)手段， 并負責(zé)公網(wǎng)與家庭網(wǎng)絡(luò)中各子網(wǎng)的互通互聯(lián)， 另一方面， 家庭網(wǎng)關(guān)也是家庭用戶從電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)獲得各種增值服務(wù)的通道和業(yè)務(wù)平臺， 為家庭網(wǎng)絡(luò)的接入認證和業(yè)務(wù)安全提供保障。家庭網(wǎng)關(guān)的功能包括網(wǎng)絡(luò)接入、用戶接口、業(yè)務(wù)擴展和系統(tǒng)架構(gòu)等。具體包括以下功能：

　　（1）提供豐富的網(wǎng)絡(luò)接口，如以太網(wǎng)、WLAN、WiMAX、和3G 等；

　?。?）家庭內(nèi)部網(wǎng)互聯(lián)接口： 包括以太網(wǎng)、HomePNA、WLAN、PLC、藍牙等；

　　（3）支持多種接入認證手段， 完成認證的匯聚功能， 如PPPoE 和DHCP;

　?。?）網(wǎng)絡(luò)路由功能， 包括NAT、DHCP Proxy、QoS 策略和VPN 等；

　?。?）具有自維護功能， 如故障檢測、自診斷、自動升級、性能監(jiān)測和遠程維護等；

　?。?）具有防火墻等安全特性。

　　按照業(yè)務(wù)和應(yīng)用不同， 家庭網(wǎng)關(guān)可以分為控制網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)三種類型?？刂凭W(wǎng)關(guān)可以實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)上的家庭控制和安全服務(wù)管理； 數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)主要用于進行數(shù)據(jù)吞吐的簡單路由器， 為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供傳遞支持， 通常支持有線和無線聯(lián)網(wǎng)； 應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是指通過有線或無線的方式互連各種多媒體設(shè)備， 并通過寬帶網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)各種互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用?？傮w來講， 家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)具備以下一些能力： 家庭網(wǎng)關(guān)可以同時連接多個或不同種類的接入技術(shù)， 同樣家庭網(wǎng)絡(luò)可以使用多種技術(shù)來構(gòu)建； 家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)該能夠同時處理多種類型的接入網(wǎng)技術(shù)和多種類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； 家庭網(wǎng)關(guān)必須能橋接入網(wǎng)Qos 和家庭網(wǎng)絡(luò)的Qos; 家庭網(wǎng)關(guān)必須能夠保障訪問的內(nèi)容不依賴于用以傳送內(nèi)容的硬件和傳輸機制； 家庭網(wǎng)關(guān)應(yīng)該能夠靈活的支持最新技術(shù)。

　　4.2 智能娛樂解決方案

　　（1）電視解決方案。

　　通過支持組播的城域網(wǎng)或VDN 等將流量分發(fā)到接入層， 從而提供有效的QoS 保證， 并且用戶群體擴大也不需要額外的網(wǎng)絡(luò)投資。

　?。?）游戲解決方案。

　　家庭網(wǎng)絡(luò)寬帶游戲的技術(shù)優(yōu)勢在于不更改現(xiàn)有系統(tǒng)， 利用已有的游戲服務(wù)和寬帶網(wǎng)絡(luò)， 僅在家庭網(wǎng)絡(luò)的終端方面進行適配修改， 從而能夠迅速支持已有的網(wǎng)絡(luò)游戲的功能， 并且能夠針對家庭網(wǎng)絡(luò)游戲用戶線路固定的特點， 為游戲玩家提供寬帶捆綁優(yōu)惠政策， 推出更有吸引力的業(yè)務(wù)。

　　4.3 智能監(jiān)控解決方案

　　該方案基于網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的特性構(gòu)建了家庭控制信息中心， 通過家庭智能安防和監(jiān)控告警設(shè)備的相互配合， 實現(xiàn)對家電設(shè)備狀態(tài)信息和告警信息的遠程查詢、遠程傳送和遠程控制等， 滿足智能家居和安防的需求。家庭網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控解決方案的安防和救護功能， 使通信網(wǎng)絡(luò)成為社會功能的可靠保證。

　　4.4 集中整合解決方案

　　通過對家庭網(wǎng)絡(luò)的有效整合， 實現(xiàn)對家庭、社區(qū)、政府和各種服務(wù)商的有機連接。如以即時方式提供電子社區(qū)服務(wù)、以簡便方式提供電子公共服務(wù)、以可信方式提供電子消費服務(wù)。家庭網(wǎng)絡(luò)對通信服務(wù)的整合， 能夠把PC、EPhone、WiFi 手機和可視電話等多種類型的接入終端結(jié)合在一起。由服務(wù)提供商或者用戶召集電話或者可視電話會議， 在任意的終端上都可以參與業(yè)務(wù)， 并且可以對業(yè)務(wù)進行控制和管理。