数字家庭网络

组成

　　数字家庭网络由以下两大部分组成：一是家庭网关。这是整个家庭网络与外部网络发生联系的桥梁，也是数字家庭各种业务和应用的关键，它可以从不同的外部网络接收通信信号，通过数字家庭网络传递信号给某个设备。二是各种信息终端设备和智能家电设备。在一个家庭网络中，各类终端互联并与家庭网关相连，通过家庭内部的有线或无线网络，实现家庭网络各信息终端设备和智能家电设备的自组织联网并提供自动发现和配置功能。

　　数字家庭网络还包括Modem、PC、STB（机顶盒）、IAD（综合接入设备）等，这些设备内部互联形成数字家庭网络。来自xDSL线路的IPTV业务通过数字家庭网络传送到STB，由STB实现解码的视频信号可在电视机上显示。STB可作为数字家庭网络的延伸，提供数字娱乐、通信、智能家居、网络共享等一体化解决方案，将宽带网络从用户的书房搬进客厅。

发展现状

　　国外各大运营商纷纷推出以家庭网关为核心的增值服务，构建家庭网络新业务。通过对家庭网络核心设备家庭网关的控制，根据自身优势，扩展基于家庭通信、娱乐、生活应用的各项服务，配合IPTV机顶盒、宽带收音机、电子相框等各类外围应用终端，为宽带家庭提供丰富多彩的综合信息服务，同时也带动了宽带及其增值业务的发展。

　　法国电信在家庭网络开展方面走在时代前端，其推出了以LiveBox为核心的家庭网关业务。通过LiveBox连接家庭内部的终端设备，可以支持VoIP，同时可以实现数据传输和家庭监控等新应用。截至2008年季度末，法国电信的Livebox业务已拥有678万用户。

　　美国的数字家庭网络是在运营商提供融合业务的大背景下推动的。2004年年初，美国电信运营商Verizon推出名为Iobi的多业务融合计划，与之相关的终端产品命名为VerizonOne。Iobi将固定、移动、数据或IP业务应用进行智能整合，使用户持有的各种通信终端(如手机、PDA、固定电话、电脑等)实现个性化的无缝融合，形成个人通信设备网，即个人所持有的各种通信设备可以通过Iobi实现应用业务的互通和共享。

　　韩国通过国家制定统一的发展战略，拉动整个产业链各方介入家庭网络的推广、普及以及应用中，在业务上以家庭娱乐服务为主。运营商在3G网络中推出移动家庭监控业务，使用该业务的用户在家里装上移动监控设备后，通过手机就可以实时看到家庭情况。目前，韩国电信运营商和设备制造商已经将重点放在数字家庭网络上，SK电讯、KT电信和电子信息研究院都在“数字化家庭”研究开发方面投入了巨资，开始了大规模的家庭网络试验。

　　国内的运营商也推出了一些数字家庭类的业务。比如中国电信“我的e家”也可以说是一种尝试，中国移动在2009年推出的基于TD技术的“3G家庭网关”将手机与家庭紧密地捆绑在一起。2009年11月，中国数字家庭领域工程实验室——海尔数字家庭网络国家工程实验室成立。这将有效整合产业链上各环节的力量，搭建一个开放的高端创新平台，从产业源头上构建数字家庭技术创新体系，突破3C产品互联互通、融合通信等数字家庭领域重大瓶颈问题，引领行业发展。

　　总体来说，不同国家和地区推动数字家庭网络的动力以及主体有一定的差异，因此在业务的推广模式、重点业务等方面有比较明显的差异。欧洲以数字广播业务为龙头，以机顶盒为家庭网络的核心产品。美国的电信运营商则希望借助家庭网络将传统的电信业务延伸和拓展到家庭内部。韩国的数字家庭网络由国家通过制定统一的发展战略，拉动整个产业链各方介入到家庭网络的推广、普及以及应用中，业务上以家庭娱乐服务为主。中国在数字家庭领域虽然起步较晚，但却一直在积极探索中。鉴于3G移动通信牌照的推动因素，基于Anytime、Anywhere、Anyone的移动数字家庭正在励志潜行。

技术体系

　　数字家庭网络涉及的技术体系非常复杂，涉及的主要技术问题包括：联网技术、编址技术、自动发现技术、远程维护管理技术及媒体技术等。

　　1、联网技术，家庭网络的联网可以充分利用家庭内部的有线和无线物理媒介，包括以太网、HomePNA、有线电视电缆（cable）、电力线（PLC）、IEEE1394和蓝牙等。不同的联网技术在使用的媒质、提供的速率、可达的距离和设备成本等各个方面都不同。

　　2、编址技术，在未来家庭网络中，IP地址不仅会分配给传统的互联网接入设备、通信设备，还会分配给各种家电设备，因此对于IPv4和IPv6的选择是编址技术的研究重点。IPv6从技术上来说，具有几乎无限的地址空间、很好的QoS机制，天然地内嵌了安全机制和对移动IP的支持，是理想的家庭设备地址方案。除了IP域的编址问题，非IP域的编址也是家庭网络领域中必须面对的问题。现实中不可能各种联网的设备都具备TCP/IP协议栈，可以无缝地联入IP网络，对于没有IP地址的设备，比如各种简单电气设备和监控设备等如何寻址也是尚未解决的问题。虽然目前各种低速总线技术一般会规定自己的地址编码空间，但如何在这些技术中选择，是否需要统一这个编址空间或如何定义这些地址到代理设备中的IP地址的映射，都是没有解决的问题。

　　3、自动发现技术也称即插即用（Plug&Play）技术，是家庭网络发展的基础。正是由于该技术的逐渐成熟，带动了目前家庭网络的整体发展。而根据其服务对象和实现手段的不同，可以分为两类：一是在PC及其外设领域广泛得到应用的UPnP技术，这是最早成熟和目前被广泛接受的技术。UPnP和IGRS等技术要求设备必须具备IP的协议栈。二是在家用电器和家庭控制领域中的即插即用技术，包括HomePNP、LonWorks等。

　　4、远程维护管理技术是实现远程监控管理的一个重要技术手段，目前只有DSL论坛和CCSA在ADSLModem的自动配置和远程管理方面做了一些有益的工作，但远没有达到一个通用的业务配置功能平台的要求，因此对自动配置和远程管理维护技术仍需进行大量的研究。未来需要解决的家庭网络的远程维护管理包括两个方面：一方面是对家庭网关的远程维护管理，另一方面是通过家庭网关对家庭内部的终端进行管理。

　　5、媒体技术是实现不同媒体设备/格式之间互通的基础。目前，音频和视频编码技术很多，但是出于性能、成本和代表不同利益集团等各种因素的考虑，家庭网络中的不同设备往往会选用不同的编码方式，这给设备之间的互通带来了很大的困难。因此，标准组织开始着手进行格式互通的规则制定工作。以DLNA的工作为例，它规定了设备对媒体的支持能力。DLNA规定了几种必选格式，也定义了可选格式和相互之间的转换规则。