基于電信網(wǎng)的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)標準的最新進(jìn)展
敖立 2007/02/01
一、通信行業(yè)家庭網(wǎng)絡(luò )與IT/家電行業(yè)家庭網(wǎng)絡(luò )相關(guān)標準的關(guān)系
家庭網(wǎng)絡(luò )是為了滿(mǎn)足用戶(hù)的某些需求而組建的,為用戶(hù)提供一定業(yè)務(wù)與應用的網(wǎng)絡(luò )。
用戶(hù)的需求可以是有限范圍內多個(gè)設備之間的信息流通,也可以是有限范圍內的多個(gè)設備與公共網(wǎng)絡(luò )之間的信息流通,甚至可以是有限范圍內的所有設備之間以及這些設備與公共網(wǎng)絡(luò )之間的信息流通。
根據家庭網(wǎng)絡(luò )傳遞信息所需要帶寬的高低可將家庭網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)與應用大致分為兩類(lèi):較高帶寬需求的信息類(lèi)業(yè)務(wù)和較低帶寬需求的控制類(lèi)業(yè)務(wù)。較高帶寬需求的信息類(lèi)業(yè)務(wù)又可以大致分為家庭內部信息共享業(yè)務(wù)和公共網(wǎng)絡(luò )提供的信息類(lèi)業(yè)務(wù)。
基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )系列標準研究的領(lǐng)域在“公共網(wǎng)絡(luò )提供的信息類(lèi)業(yè)務(wù)”上。
目前我國電子行業(yè)標準的研究領(lǐng)域主要集中在“家庭內部信息共享業(yè)務(wù)”及“較低帶寬需求的控制類(lèi)業(yè)務(wù)”上。比如:
“閃聯(lián)(IGRS)”出臺如下標準對家庭內部信息共享業(yè)務(wù)進(jìn)行了規范:
- SJ/T 11310-2005信息設備資源共享協(xié)同服務(wù)第1部分:基礎協(xié)議;
- SJ/T 11311-2005信息設備資源共享協(xié)同服務(wù)第4部分:設備驗證。
而“e家佳”出臺的如下標準對“較低帶寬需求的控制類(lèi)業(yè)務(wù)”進(jìn)行了規范:
- SJ/T 11312—2005家庭主網(wǎng)通訊協(xié)議規范;
- SJ/T 11313-2005家庭主網(wǎng)接口一致性測試規范;
- SJ/T 11314-2005家庭控制子網(wǎng)通訊協(xié)議規范;
- SJ/T 11315-2005家庭控制子網(wǎng)接口一致性測試規范;
- SJ/T 11316-2005家庭網(wǎng)絡(luò )體系結構及參考模型;
- SJ/T 11317-2005家庭網(wǎng)絡(luò )設備描述文件規范。
綜上所述,通信行業(yè)的家庭網(wǎng)絡(luò )系列標準與電子行業(yè)標準的研究領(lǐng)域是互補的關(guān)系。
二、通信行業(yè)家庭網(wǎng)絡(luò )標準體系
“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )”系列標準由“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求”系列標準和“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求”系列標準構成,其結構和名稱(chēng)預計如下:
1)“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求”系列標準:
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )總體技術(shù)要求;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-QoS;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-安全;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-遠程管理;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-聯(lián)網(wǎng)技術(shù);
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-編址技術(shù);
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-媒體格式;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-數字版權;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-EMC;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求-環(huán)境保護。
2)“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求”系列標準:
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求-家庭網(wǎng)關(guān);
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求-適配設備;
- 基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求-用戶(hù)終端設備。
目前“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )總體技術(shù)要求”及“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求-家庭網(wǎng)關(guān)”兩項標準已經(jīng)完成了報批稿。
三、主要技術(shù)要點(diǎn)
“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )總體技術(shù)要求”及“基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )設備技術(shù)要求-家庭網(wǎng)關(guān)”這兩項標準包括了下面這些技術(shù)內容。
1、家庭網(wǎng)絡(luò )參考模型
家庭網(wǎng)絡(luò )的參考模型如圖1所示。家庭網(wǎng)絡(luò )內部的邏輯功能實(shí)體有4個(gè),包括:
- 網(wǎng)絡(luò )接入功能實(shí)體(Network Access Entity-NAE):負責終結接入技術(shù)。
- 家庭網(wǎng)絡(luò )核心功能實(shí)體(Home Core Entity-HCE):負責完成家庭網(wǎng)絡(luò )的核心功能,包括:家庭內部設備的聯(lián)網(wǎng)、遠程管理、QoS、安全等。
- 功能處理實(shí)體(Functional Processing Entity-FPE):負責IP/非IP的轉換,以及信令、媒體格式的轉換。
- 用戶(hù)終端功能實(shí)體(End User Terminal Entity-EUTE):由用戶(hù)直接使用,提供UI界面。
家庭網(wǎng)絡(luò )的物理設備可以分為四類(lèi):接入網(wǎng)絡(luò )終端設備、家庭網(wǎng)關(guān)、適配設備、用戶(hù)終端設備,其中:
- 接入網(wǎng)絡(luò )終端設備實(shí)現NAE,例如:ADSL MODEM就是一種接入網(wǎng)絡(luò )終端設備;
- 家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現的邏輯功能實(shí)體組合可以是:HCE或HCE+FPE或NAE+HCE或NAE+HCE+FPE;
- 適配設備可以實(shí)現FPE,例如:IPTV的機頂盒就是一種適配設備;
- 用戶(hù)終端設備實(shí)現的邏輯功能實(shí)體組合可以是:EUTE或FPE+EUTE。例如:電視機是一種用戶(hù)終端設備,計算機也是一種用戶(hù)終端設備。
2、家庭網(wǎng)絡(luò )的功能要求
基于電信網(wǎng)絡(luò )的家庭網(wǎng)絡(luò )應具有如下功能以支持各種電信業(yè)務(wù)、應用延伸到家庭:
- 與電信網(wǎng)絡(luò )的連接能力
家庭網(wǎng)絡(luò )可以采用各種接入方式與電信網(wǎng)絡(luò )連接。
- 家庭內部設備之間的聯(lián)網(wǎng)能力
家庭內部設備之間的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應適應業(yè)務(wù)的發(fā)展,具有一定的可擴展性。家庭內部設備之間的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的選擇要考慮業(yè)務(wù)對帶寬、QoS以及傳輸距離的需求。無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還需要注意空中接口的安全性。
- 設備管理能力
家庭網(wǎng)絡(luò )設備的管理包括本地管理和遠程管理。家庭網(wǎng)絡(luò )設備應具有本地管理界面以支持本地登錄以及管理與控制,該管理界面應僅限于本地使用,不能從家庭外部訪(fǎng)問(wèn)該界面。家庭網(wǎng)絡(luò )相關(guān)設備(例如:家庭網(wǎng)關(guān)、機頂盒等)應支持運營(yíng)商對其的遠程管理,管理方式可以是運營(yíng)商對設備的直接管理或通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)代理進(jìn)行管理。家庭網(wǎng)絡(luò )設備支持遠程管理應具有安全機制以避免非法的遠程管理。遠程管理的協(xié)議可以是TR-069或SNMP。
- QoS能力
在家庭網(wǎng)絡(luò )中應用的QoS保證技術(shù)應可以對家庭網(wǎng)絡(luò )中的業(yè)務(wù)和應用劃分為不同的優(yōu)先級,應能根據業(yè)務(wù)需求提供滿(mǎn)足業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )要求的端到端傳輸能力,業(yè)務(wù)和應用的帶寬和優(yōu)先級是可以根據用戶(hù)或管理系統的要求進(jìn)行調整的;家庭網(wǎng)絡(luò )中使用的QoS保證技術(shù)應能夠與電信網(wǎng)絡(luò )中使用的QoS保證技術(shù)互聯(lián)并協(xié)調工作;應能兼容不同的家庭接入技術(shù)和家庭內部聯(lián)網(wǎng)技術(shù);應具有QoS監測和統計能力。
- 安全能力
家庭網(wǎng)絡(luò )應能保證家庭網(wǎng)絡(luò )中的設備安全、信息傳送安全等。
- 設備自動(dòng)發(fā)現能力
家庭網(wǎng)絡(luò )內部的設備之間應當遵從SJ/T 11310《信息設備資源共享協(xié)同服務(wù) 第1部分:基礎協(xié)議》或UPnP UDA 1.0《UPnP?設備架構》的規定,完成設備之間的自動(dòng)發(fā)現和自動(dòng)配置。
- 業(yè)務(wù)處理能力
家庭網(wǎng)絡(luò )不僅僅是業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò ),同時(shí)還要具有業(yè)務(wù)處理能力。例如VoIP的業(yè)務(wù)處理能力,IPTV的業(yè)務(wù)處理能力等。
- 業(yè)務(wù)提供能力
家庭網(wǎng)絡(luò )應提供遠程用戶(hù)的外部訪(fǎng)問(wèn),并提供如視頻監控、信息家電遠程控制、家庭網(wǎng)站等業(yè)務(wù)的能力
- 設備供電能力
如果家庭網(wǎng)絡(luò )支持特殊業(yè)務(wù)需要不中斷供電,家庭網(wǎng)絡(luò )相關(guān)設備應具有后備電源,或具有遠程供電功能以滿(mǎn)足特殊業(yè)務(wù)的需求。
- 可擴展能力
家庭網(wǎng)絡(luò )上將不斷地引入新業(yè)務(wù),因此家庭網(wǎng)絡(luò )必須具有可擴展能力以支持新的業(yè)務(wù)。
3、家庭網(wǎng)關(guān)的定義和分類(lèi)
家庭網(wǎng)關(guān)是家庭網(wǎng)絡(luò )與電信網(wǎng)絡(luò )之間的網(wǎng)關(guān)設備,家庭網(wǎng)絡(luò )內其它設備通過(guò)它可以與電信網(wǎng)絡(luò )之間進(jìn)行信息交互,也可以進(jìn)行設備之間的信息交互。
家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現圖1中的邏輯功能實(shí)體組合可以是:HCE或HCE+FPE或NAE+HCE或NAE+HCE+FPE。本標準推薦家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現NAE+HCE或NAE+HCE+FPE。
根據家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現的邏輯功能組合的不同,家庭網(wǎng)關(guān)可以分為以下2類(lèi):
- 類(lèi)型1:無(wú)業(yè)務(wù)實(shí)現功能的家庭網(wǎng)關(guān)
該類(lèi)型的家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現NAE+HCE的功能,不支持業(yè)務(wù)/應用相關(guān)的功能。
- 類(lèi)型2:支持業(yè)務(wù)實(shí)現功能的家庭網(wǎng)關(guān)
該類(lèi)型的家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現NAE+HCE+FPE的功能,即除了具有類(lèi)型1家庭網(wǎng)關(guān)支持的各項功能之外,還具有與業(yè)務(wù)實(shí)現相關(guān)的各項功能,由于業(yè)務(wù)的種類(lèi)很多,該類(lèi)型的網(wǎng)關(guān)還可以進(jìn)一步分類(lèi)。
4、家庭網(wǎng)關(guān)的功能參考模型
家庭網(wǎng)關(guān)包括五個(gè)方面的功能模塊:
- 接入功能;
- 聯(lián)網(wǎng)功能;
- 傳送功能;
- 核心功能;
- 業(yè)務(wù)功能。
其中業(yè)務(wù)功能模塊是可選的,其它功能模塊是必選的。業(yè)務(wù)功能模塊與公共電信網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)實(shí)現相關(guān),由于業(yè)務(wù)的種類(lèi)很多,這部分的規定不在本標準中涉及,將在后續標準中進(jìn)行研究。
家庭網(wǎng)關(guān)的接入功能主要實(shí)現家庭網(wǎng)絡(luò )與電信網(wǎng)絡(luò )的連接。
家庭網(wǎng)關(guān)的聯(lián)網(wǎng)功能主要實(shí)現家庭內部的用戶(hù)終端設備之間的連接。
家庭網(wǎng)關(guān)的傳送功能主要實(shí)現家庭網(wǎng)絡(luò )內部設備與電信網(wǎng)絡(luò )之間IP包等的傳送。
家庭網(wǎng)關(guān)的核心功能包括:
- 地址功能:
地址功能主要實(shí)現家庭網(wǎng)關(guān)自身IP地址獲得以及支持家庭內部終端獲得IP地址。
- QoS功能
QoS功能主要實(shí)現多業(yè)務(wù)流的分級處理及轉發(fā)。
- 安全功能
安全功能主要防止外部網(wǎng)絡(luò )的對家庭網(wǎng)絡(luò )的非法訪(fǎng)問(wèn)以及內部網(wǎng)絡(luò )的非法接入。
- 遠程管理功能
- 遠程管理主要實(shí)現運營(yíng)商對家庭網(wǎng)關(guān)的遠程管理與控制。
- 本地管理功能
本地管理主要實(shí)現家庭網(wǎng)關(guān)的本地登錄管理與控制。
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