家庭网络的概念及业务综述

（2005-9-5） C114首页 > 技术 > 电信网络 > 正文

一、家庭网络的概念提出和发展的背景情况

　　 家庭网络(Digital Home)概念的提出涉及到了电信、家电、IT等行业，从提供业务/服务的角度涉及到信息服务提供商、电信网络运营商、小区物业等角色，从产品的角度涉及到了通信网络设备和终端设备制造商，IT行业的芯片提供商、软件提供商和终端设备制造商以及家用电器制造商。 应该说，这些行业对家庭网络的理解是不完全一样的。

　　 1.IT/家电行业最早提出的家庭网络概念

　　 家庭网络的概念最早是由IT/家电行业提出的，当时概念里的数字家庭网络的目的是打破各种“信息孤岛”，实现各种信息终端之间的资源共享和协同工作。这个时候，数字家庭网络指的是家庭的信息设备、通信设备以及消费电子设备，包括电脑、数字电视机、高端手机等等，组成一个宽带网络，并在这个宽带网络之上构建以数字娱乐为主的应用。这样的数字家庭网络与电信网/Internet是没有关系的。

　　 对家庭网络概念的理解上，IT和家电行业没有太大的差别，但从家庭网络涉及的产品来看，IT和家电行业出于自身利益的考虑并在整合自己的技术优势的基础之上提出了不同的发展思路——

　　 围绕家庭网络的产品，家电行业最早提出的是涉及到家庭网络的“信息家电(Information Applicance，IA)”的概念，其思路是“家电信息化”，IA应该是具有数字处理技术的家电产品，体现在PC技术与家电产品融合、PC技术与移动终端融合、数字电视与移动终端融合等方面的融合，也就是我们常说的“3C(家电、通信和PC)”的融合，当然，家电行业的理念是由于家用电器操作简单、用户界面友好，家庭普及率高，数字家庭网络未来是以家用电器为核心，3C应在家用电器上进行融合，而现有的计算设备由于安装、操作的复杂以及用户普及率不高等原因，在未来数字用户家庭中不应该是一个不可或缺的核心。对于IT行业，其最初的发展思路是“信息设备家电化”，即未来的数字家庭网络中计算机将是核心设备。必须看到，IT/家电行业尽管当初发展的思路是不一样的，但殊途同归，其发展的目标是完全一致的，而且在发展过程中，两个行业的理念也在相互借鉴，相互融合。

　　 但是，尽管IT/家电行业提出家庭网络的概念已有近10年的时间，但其发展一直非常缓慢，数字家庭网络还是企业与舆论共同推动的市场概念，其应用还不成熟，相关的产品迄今为止大都处于实验室状态还难以进入实质性的商用市场阶段。

　　 2.通信业

　　 如果说IT/家电行业提及的“家庭网络”还属于不瘟不火的实验室阶段，那么近段时间“家庭网络”成为市场热点的原因是电信运营商根据市场需求提出了自己对“家庭网络”新的理解并使之变成了实实在在的在市场上能让消费者接受的业务(产品)。

　　 电信业提出“家庭网络”的概念具有以下含义：

　　 ●家庭网络不仅仅是一种网络技术，更重要的是一种业务/服务；

　　 ●数字家庭网络一定要与电信网络进行连接，甚至可以是电信网络端到端的一部分，家庭网络将以家庭网关为中心，通过家庭网关将公共网络功能和应用延伸到家庭；

　　 ●数字家庭网络提供和承载的业务很多，家庭网络能提供集成的话音、数据、多媒体、高质量音视频以及控制和管理等的业务。

　　 从目前阶段来看，电信运营商提及的家庭网络更侧重于是“基于电信网络/Internet提供面向家庭的多种业务”的概念，而对于IT/家电行业提出的“家庭内部各种终端之间的资源共享和协同服务”的含义则在电信业对家庭网络的理解中不是太明显。因此，就目前的情况来看，电信界对“家庭网络”的理解和IT/家电行业对“家庭网络”的理解是不一样的。

　　 电信业提出“家庭网络”有以下的发展背景：

　　 (1)随着新竞争者的不断涌现、电信资费的下降以及固定电话的话务量被移动电话分流，传统的固网运营商在电信市场上不再占据统治地位，话音用户增长缓慢ARPU值不断降低。而对于宽带数据用户，其发展正越来越遇到计算机数量限制的瓶颈。面对挑战，世界各国运营商都在审时度势，利用自己的现有资源，对最终用户提供有价值的创新业务从而达到提高现有用户ARPU值，吸引新用户的加入并减少老客户的流失。

　　 (2)宽带IP网络经过多年的发展，积累的用户已经颇具规模，基于IP网络的各种业务和应用以及相关的技术层出不穷，这为家庭网络的发展奠定了技术和网络的现实基础。

　　 (3)对于电信运营商而言，其最终客户使用业务/服务的场合可分为办公/会议室、公共场合、家庭住宅几个部分，而面向家庭住宅提供的创新业务可能是最多的，因此面向家庭用户在传统应用基础上将其与网络服务相结合的新应用将给运营商带来新的增长点，创造并培育出市场新的需求。

　　 (4)固网终端的停滞不前，已经成为固网业务发展的巨大瓶颈，特别是近年来随着IP技术、视频技术、流媒体技术、NGN技术的不断发展，使得这种矛盾越显突出，通信网络正朝着智能化、个人化和综合化的方向发展，这种智能化已经从原先的网络智能化逐步向终端智能化迈进，而家庭网络化正是终端智能化的一种表象。

　　 (5)网络元素与服务元素的分离，电信运营从台前走到幕后，运营模式在产业合作的基础上发生转变，也使面向家庭住宅提供多种业务/服务成为可能。

　　 就目前来看，电信运营商针对家庭网络提供的主要是两种业务：

　　 ●家庭内部多台PC共享上网。据统计，2004年美国有44%(4000万户)家庭拥有电脑，其中940万家庭有两台电脑，300万家庭有3台电脑，23%家庭可以通过宽带接入Internet。这种家庭网络典型的网络结构如图一所示：

　 注：家庭分配网如采用CAT5有线媒质，一般是星型结构，多台PC直接接到B-NT(BG)的各物理端口上。

图一　多台PC共享宽带接入的家庭网络

　　 ●面向家庭的集成话音、数据和视频的三重播放(Triple-Play)业务的家庭网络。Triple-Play业务是一种融合了话音、数据和视频业务的服务模式，而Triple-Play中最关键的是视频业务(而视频业务中目前谈的比较多的是IPTV业务)，这种新兴的服务模式体现出运营商和用户之间的密切联系，运营商可为用户同时提供三种业务，用户可以通过同一个终端或家庭网络中的不同终端使用业务。Triple-Play是在新的市场环境下诞生的，不仅能够满足用户对话音业务的需求，同时也能满足用户对高端业务的需求，更重要的是，用户能够享受到业务捆绑所带来的资费优惠。运营商提供包含视频在内的业务捆绑，能够在提高用户ARPU值的同时培养用户的忠诚度，降低离网率。研究表明，提供三种业务捆绑比仅提供单项业务可以降低50%的离网率，比提供两项业务捆绑降低25%的离网率。

　　 提供Triple-play业务的家庭网络典型的网络结构如图二所示：

图二　提供Triple-play业务的家庭网络结构

　　 应该看到，以上两种业务仅仅是电信运营商在现阶段能实施的家庭网络业务。随着技术和网络的发展以及市场研究的深入，许多面向家庭并以家庭网络为基础、以家庭网关为网络核心的业务将被开发出来。

　　 3.小区物业、社区等其他行业

　　 目前在国内外一些小区、社区流行着“智能化小区”和“智能家居”的概念，这些概念本质上也是以“家庭网络”为基础，其推动因素一般分为两种情况：第一种情况是政府作为面向社区推进信息化的一种方式，涉及水电气、医疗、安防、物业等各行业，另一种情况是一些高端小区房地产开发商以“智能家居”概念作为吸引消费者的卖点或小区物业以此提供多样化的服务来满足居民的各种生活需要。

　　 这种“智能小区”或“智能家居”提供的服务一般包含以下方面：

　　 ●通过各种技术组网，支持自来水、煤气、电力、暖气的集中抄表。

　　 ●小区和家庭安防，直接将安防信息和警报，发给所在小区警备室、街道派出所、公安分局等。

　　 ●接入小区服务、社区医院等系统，只要用户触发按键，位置信息将自动发送到小区急救平台、或者相关社区医院。

　　 这种“智能家居”的“家庭网络”的结构如下所示，系统的核心设备是家庭控制器，它可以处理各种传感器的信号，做出相应的处理，并具有联网能力。住户内安装的传感器有门磁感应开关、红外移动探测器、煤气泄漏探测器、烟感、温感及其它安全传感器。家庭控制器通过社区网络(一般是采用五类线铺设的小区局域网)联接到小区管理中心，实现小区管理中心对每一住户的安全监控。

二、家庭网络的业务

　　 家庭网络上可以开展的业务按照目前的情况看来，可以分为三类：

　　 1.家庭娱乐类

　　 娱乐的内容是家庭网络发展的重点，也是目前进入家庭网络领域的厂商的主要关注内容，包括家庭内部资源共享、互联网访问、IPTV、视频点播、即时通信以及其他目前仍不可知的应用将都可能是未来家庭网络的一部分；目前系统所提供的终端包含IPTV机顶盒、移动PC、台式PC，它们通过有线或无线的方式，以家庭网关为中心点，组成家庭网络并通过网关访问网络服务。

　　 2.家庭通信类

　　 家庭通信是家庭内最基本的业务，包括各类电话，如PSTN、IP电话、WLAN电话、移动电话、无线市话等语音电话，可视电话、视讯会议等可视方式的通信随着接入家庭的带宽增加，也将会为越来越多家庭所接受；同样的这些终端以有线或无线的方式，通过家庭网关组成家庭网络并配合业务平台实现家庭通信的功能。

　　 3.家庭控制

　　 家庭控制是包括安防、监控、家电控制等内容在内，可以为用户提供更为便利的服务的一种家庭网络功能。目前在家庭示范网中搭建的终端包括视频监控终端、三表抄送、家电控制应用。

　　 但从实际来说，家庭网络中不同业务并不会严格按照上述分类分开，不同业务的划分以及他们之间的关系可以如图三所示：

图三　家庭网络中的业务示意图

三、家庭网关技术

　　 在通信业提出的概念里，家庭网络中一个很重要的部分是家庭网关，家庭网关设备是面向家庭用户的智能接入设备，以它为中心建立家庭网络，并在多个设备间共享Internet网络连接，同时为用户提供安全的通讯、娱乐、存储一体化功能的设备。作为家庭网络的核心，家庭网关在家庭中起到总控、协调所有设备的使用，并对用户提供统一、方便的使用界面。

　　 家庭网关应该具备三个方面的功能：接入功能、业务实现功能以及管理功能。

四、总结

　　 1.家庭网络从字面上理解是一个“在家庭范围内的网络架构”的概念，但其核心价值应该是一个“通过提供新的业务和应用从而给用户带来全新生活体味”的内容。

　　 2.从目前阶段来看，电信运营商提及的家庭网络更侧重于是“基于电信网络/Internet提供面向家庭的多种业务”的概念并强调“家庭网关”的重要性，而对于IT/家电行业提出的“家庭内部各种终端之间的资源共享和协同服务”的含义则在电信业对家庭网络的理解中不是太明显。必须看到，尽管IT/家电行业与电信行业对于家庭网络的理解和最初发展的思路是不一样的，但家庭网络仍处于不断的发展过程中，从目前的趋势来看，两个行业的理念在相互借鉴，相互融合，殊途同归，其最终的发展目标是完全一致的。

　　 3.数字家庭网络最终将发展成的目标是：家庭网络不仅仅是一个为了完成家庭内部各种设备资源共享、协同工作的网络，还能通过与外部网络(电信网/Internet/社区网)的连接，实现家庭内部设备与外部网络信息交流的目的，通过丰富多彩的业务和应用使用户享受到舒适、便利、安全的新的生活体验。其示意图见图四。