数字家庭网络技术与多媒体应用

        在运营商和产业链的共同推动下，2003～2004年，以ADSL为代表的宽带网络在我国得到了迅猛的发展，并促使基于宽带的多种业务和应用的兴起，其中，宽带接入、SOHO等应用逐步开始演变成以家庭多媒体通信、娱乐、安防和智能家居控制为应用体验的数字家庭网络。以往家庭中一部电话、一台PC的传统通信应用模式开始发生变化。

　　家庭网络(Home Networking)是在家庭范围内将PC、电话机、各类智能终端、家电、安防系统、照明系统与广域网相连接的一种新技术。家庭网络的发展可以分为三个阶段。

　　第一阶段的家庭网络非常简单，通常情况下是一台PC通过宽带调制解调器连接到广域网，没有局域网连接。计算机软硬件的快速发展使PC主机开始面临升级，老PC通常不被丢弃，而是给家庭中其它成员使用，这很快推动了第二阶段的发展--多PC用户家庭网络的出现。在宽带调制解调器的局域网一侧添加一个以太网路由设备，就能够实现家中多台PC用户同时访问宽带网络的功能。在这一阶段中，宽带路由器、网关及IP共享设备的成熟商品化使用户只需增加极少的成本就可以自助实现家庭网络，此外，Wi-Fi技术成本的快速降低也提供了无线连接家中多台PC的可行方案，并解决了在房间中物理布线的麻烦。随着消费类设备需求的猛增，如数码相机、数字摄像机及MP3播放器等设备的出现，家庭网络中的数字媒体内容开始持续增长，数字家庭网络进入了第三个发展阶段，消费者需要更强的对等通信与信息共享能力。此时，人们希望能够在宽带网上开展更容易使用的可视电话业务；要将宽带网络上的内容传输给传统PC网络以外的设备，例如电视和音响等更专业的播放设备；要通过电视机等终端进行联网游戏或是VoD、网上购物；要能够远程了解家中的安全状态并能够对家中某些电器进行遥控。

　　随着数字家庭网络梦想的逐步清晰，标准的问题随之而来。家庭网络连接的接口标准涉及所有的信息设备，无论消费电子、计算机，还是通信领域都会受到这种接口标准的影响。因此，基于战略上的考虑以及这种新标准所带来的新的市场机遇，许多国家、企业都纷纷确立相应的标准。以英特尔、飞利浦和三星为代表的数字家庭工作组DLNA，以微软为主导的UPnP论坛，IBM的OSGI，中国的闪联IGRS，日本的EchoNet……此外，新宽带概念下的数字家庭网络，在终端的种类上大大丰富，PC、BIT、电话机、Ephone、WiFi手机、可视电话、电视机、音响设备、机顶盒STB、家庭安防系统、监控系统、各类家电、灯光照明系统……多种多样的终端以及各种不同的标准选择，使家庭用户越来越难以自己构建复杂的家庭网络。

　　正因为如此，家庭网络作为宽带网络的延伸和宽带增值服务的扩展，将为电信运营商提供新的网络机遇，家庭网络并非孤岛，要求公网提供丰富业务；同时，家庭网络私有标准众多，为用户自己组网带来困难；另外，网络世界要求Leader提供相对标准的家庭网络解决方案。

　　 根据市场研究公司In-Stat／MDR预测，全球家庭网络数量将从2004年的3500万增长到2008年的9800万，而美国ForresterResearch的调查结果显示2008年52%的上网美国家庭、47%的欧洲宽带接入家庭将安装家庭内部网络。此外，家庭网络的普及、宽带终端的多样化也是宽带向纵深发展的客观需要。

　　作为领先的电信网络设备和业务供应商，华为公司多年来致力于为电信运营商提供高品质的服务，在宽带基础网络架构和宽带业务与终端运营领域进行了卓有成效的研究和开发工作，并于2004年推出了华为数字家庭网络解决方案。该方案从最终家庭用户业务体验的角度出发，采用业界主流技术和软硬件架构，借助开放的增值业务开发平台，全面考虑了家庭终端的管理方案与运营、业务自助定制、用户认证与网络安全、网络服务质量、版权管理、标准互通、增值业务开发等问题，将电信运营商在宽带网络建设和发展的核心理念及成功经验带到家庭网络，实现了家庭网络的安全性、可靠性、可维护性、灵活性与易扩展性。

　　家庭网关是运营商进入家庭网络的关键，也是运营商网络和业务优势的集中体现。作为家庭网络与电信运营商网络联系与互通的枢纽，家庭网关在数字家庭网络中起着重要作用。一方面家庭网关为家庭内部各终端提供联网手段，并负责公网与家庭网络中各子网(PC、电话、家电、照明、安防等)的互通、远程管理与控制；另一方面家庭网关也是家庭用户从电信网络与互联网络获得各种增值服务的通道和业务平台，为家庭网络的接入认证和业务安全提供保障。华为公司的系列化家庭网关产品，采用先进的无线／有线技术将家庭内的各种智能终端、家电和网络设备连接在一起，并支持多种家庭网络标准，可实现家庭网络的简单搭建和灵活扩展，避免了家庭网络布线和多种接口标准选择的麻烦。

　　华为数字家庭网络解决方案全面覆盖家庭多媒体通信、娱乐、安防和智能家居控制等领域，实现了家用计算机、BIT、Ephone、WiFi手机和可视电话等带给家庭成员的多媒体通信体验，并通过IPSTB等设备对传统电视机的功能进一步扩展，可以使用户在保持原使用习惯的情况下通过IP网络享受更丰富的视频服务。此外，通过家庭网关，可实现家庭智能安防和监控告警设备的相互配合，实现了设备状态信息和告警信息的远程查询、远程传送和远程控制等功能，满足了智能家居和安防的需求。

　　华为数字家庭网络解决方案秉承电信级的可靠性和可扩展性，具有以下特点。

　　全程全网统一规划的终端管理方案。华为终端管理网管系统根据电信运营商对宽带运营和维护的需要，把“可运营、可管理、可维护”的宽带网络运营理念推广到宽带网络的末端，并可以透过网关实现对家庭内部通信子网络和其他子网的管理，为运营商拓展新的运营业务提供技术支撑。

　　强大的数字家庭终端运营支撑能力。对于宽带网络终端设备，无论是通过运营商采购还是用户自行购买渠道，通过开户或者领取账号后进行在线登记等简单操作流程后，就可以实现终端设备的即插即用。

　　便捷友好的家庭自助业务定制功能。通过提供父子账号功能，提供友好的用户自助操作界面和业务自助功能。

　　完善的用户认证体系与网络安全特性。通过在家庭网关设备上实施一系列的安全设计原则：可靠性与线路安全、身份认证、访问控制、信息隐藏、数据加密、攻击探测和防范等，实现了用户的鉴权认证和高级别的网络安全特性。

　　可靠的家庭网络服务质量保证。在IEEE增强型标准802.11e基础上，在终端产品内部可根据优化的调度算法进行优先级调度。

　　全套的家庭网络数字版权管理体系。全面考虑了对数字版权管理的需求，以CPSA推出的DTCP(Data Trans Content  Protect)为基础，通过与子网对应的设备AD域以及与AS上自助运营的用户权限管理，形成华为公司全套的家庭网络DRM体系，在不影响用户通过不同类型的宽带终端设备共享家庭媒体资源的基础上，实现了对内容数字版权的保护，为内容提供商解除了后顾之忧，为宽带内容市场的健康有序发展提供保障。

　　广泛的家庭网络终端标准互通架构。华为公司通过积极参与各种与家庭网络技术相关的国内和国际组织，并针对各个标准组织的技术方案，进行充分的分析，提出了华为公司在通信子网、QoS、DRM等方面的提案，形成广泛的技术同盟，同时积极参与同其他子网标准组共同制定网关标准规范的工作。

　　开放的家庭网络增值业务开发环境。通过在宽带网络增值业务领域为运营商和内容开发商、增值业务运营商搭建开放的增值业务开发环境，做好宽带网络和宽带终端的基础性工作，为网络的增值奠定基础。