家庭聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決家庭內(nèi)部多種終端之間的物理互聯(lián)。有線聯(lián)網(wǎng)的家庭網(wǎng)絡(luò)對于家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用來說，連接各種信息家電的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施必須要易于安置、安裝和維護費用便宜，且性能良好。以太網(wǎng)技術(shù)在目前的網(wǎng)絡(luò)世界里是一個非常普及的連接技術(shù)，可以提供從10M到100M甚至千兆的傳輸帶寬以太網(wǎng)技術(shù)在目前的家庭設(shè)備互聯(lián)中是簡單也是普及的，但由于以太網(wǎng)對家庭布線有較高的要求，而且不具備移動性，所以在很多應(yīng)用上受到相當(dāng)?shù)南拗啤?/P>

　　HomePNA是一種家庭網(wǎng)絡(luò)的計算機互聯(lián)標(biāo)準，利用現(xiàn)有電話線路進行網(wǎng)絡(luò)連接。利用HomePNA,家庭中的多個計算機用戶可以共享互聯(lián)網(wǎng)連接、文件、打印機以及進行聯(lián)網(wǎng)游戲。在普通的家庭電話線上利用以太網(wǎng)的CSMA/CD傳輸協(xié)議，可以實現(xiàn)這一數(shù)據(jù)傳輸率。HPNA接入方式是眾多家庭網(wǎng)絡(luò)接入方式競爭方案之一。其他方案包括：以太網(wǎng)、電力線協(xié)議以及藍牙方式。以太網(wǎng)廣泛用于局域網(wǎng)中，每臺計算機需要配備網(wǎng)卡，還需要同軸電纜或雙絞線作為傳輸介質(zhì)。電力線協(xié)議目前屬于低速傳輸協(xié)議，利用家庭電線進行網(wǎng)絡(luò)連接。藍牙方式利用無線技術(shù)傳送數(shù)據(jù)，有效范圍30英尺。HomePNA利用家庭電話線進行網(wǎng)絡(luò)連接。

　　HomePNA技術(shù)被AT&T采納用于作為其家庭網(wǎng)絡(luò)解決方案的主要互聯(lián)機制。但作為一種有線技術(shù)，除了線纜的局限性外，還存在一些缺陷：傳輸延時大，在同軸線上與VDSL、數(shù)字電視的頻段存在沖突等。

　　MoCA 即Multimedia over Coax Alliance（同軸電纜多媒體聯(lián)盟），是產(chǎn)業(yè)標(biāo)準，提供基于同軸電纜的寬帶接入和家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品方案，MoCA 的成員包括運營商，系統(tǒng)設(shè)備制造商，芯片供應(yīng)商，構(gòu)成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，c.LINKTM是Entropic 公司基于MoCA 技術(shù)的同軸電纜接入產(chǎn)品的商標(biāo)。MoCA的問題在于目前還沒有標(biāo)準化，支持它的芯片廠家很少，從而也造成成本高、缺乏互通等問題。

　　相對以上三種有線技術(shù)，由家庭插座（HomePlug）聯(lián)盟組織主導(dǎo)的基于電力線的傳輸PLC技術(shù)是一種布線更加便捷的互聯(lián)技術(shù)。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。

　　HomePNA、MoCA、PLC三種有線技術(shù)在MAC/PHY層各不相同，為了統(tǒng)一家庭互聯(lián)技術(shù)，ITU-TQ4/15開始研究G.hn,宗旨是為家庭網(wǎng)絡(luò)制定單一、統(tǒng)一的互聯(lián)技術(shù)標(biāo)準，這種技術(shù)保證家庭網(wǎng)絡(luò)所有的有線傳輸介質(zhì)可以互通。G.hn技術(shù)規(guī)范基于有線介質(zhì)的PHY技術(shù)、統(tǒng)一MAC技術(shù)。支持G.hn的芯片可以在不同的有線傳輸介質(zhì)上傳輸信號， 使采用同軸電纜、電話線或電力線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率從50Mbps提高到超過700Mbps,將主要應(yīng)用于家庭網(wǎng)絡(luò)高速數(shù)據(jù)、視頻等的傳輸。

　　相對于有線技術(shù)，WLAN以其移動性和便捷性受到各方的青睞，尤其是基于OFMA和MIMO技術(shù)的802.11n的出現(xiàn)使之成為大眾所期望的互聯(lián)技術(shù)。（智能家居）經(jīng)過多年的技術(shù)討論802.11n的draft4.0已經(jīng)通過，正式標(biāo)準預(yù)計會在2009年終定稿，困擾11n的標(biāo)準問題和互通問題也有望得到徹底解決。作為一種無線技術(shù)，在家庭應(yīng)用時受限于功率以及家庭建筑的影響，仍然不可避免地存在覆蓋問題以及在傳輸質(zhì)量上無法達到有線傳輸?shù)男Ч葐栴}。

　　從以上分析可以看出，不同傳輸技術(shù)將在家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)互相協(xié)作，未來的家庭中將采用兩種或多種傳輸技術(shù)的組合。隨著802.11n的普及，未來WLAN將成為視頻流傳輸?shù)妮d體，盡管有線技術(shù)實施起來仍更可靠，但是在QoS和吞吐量方面逐漸得到改善的WLAN由于具有移動性將會使其占據(jù)優(yōu)勢地位。MoCA和HomePNA技術(shù)在北美區(qū)域由于同軸線纜和電話線的大量普及仍將會有一定的市場。

　　家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)

　　智能家庭網(wǎng)絡(luò)是信息時代帶給人們的又一個高科技產(chǎn)物。它借助現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將家庭內(nèi)各種家電和設(shè)備連網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)為人們提供各種豐富、多樣化、個性化、方便、舒適、安全和高效的服務(wù)。家庭網(wǎng)絡(luò)化也是整個社會信息化的一個重要的部分。智能家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)見圖1所示。實現(xiàn)家庭內(nèi)部信息與家庭外部信息的交換，無疑是家庭連網(wǎng)的目的所在。它的實現(xiàn)需要設(shè)計一個理想的家庭網(wǎng)關(guān)。

　　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)系與互通的樞紐是電信網(wǎng)絡(luò)的一個末梢，在數(shù)字家庭中處于位置。一方面家庭網(wǎng)關(guān)利用多種聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為家庭內(nèi)部各終端提供互聯(lián)手段，提供業(yè)務(wù)承載、QoS保障、家庭安全與管理，同時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，總得來說網(wǎng)關(guān)技術(shù)的發(fā)展包括三個階段。

　　橋接設(shè)備：常見的就是Modem設(shè)備，家庭網(wǎng)關(guān)的前身，它只是個簡單的橋接設(shè)備，功能單一，只是在二層上將家庭內(nèi)設(shè)備與接入網(wǎng)連接起來。

　　家庭網(wǎng)關(guān)：家庭網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備，家庭網(wǎng)絡(luò)的通信、管理、控制中心。具有豐富的家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)接口、完備的家庭網(wǎng)絡(luò)通信功能，負責(zé)整個家庭網(wǎng)絡(luò)的連接與管理，是運營商網(wǎng)絡(luò)的一部分。

　　業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)：不單單是一個通信設(shè)備，更是一個業(yè)務(wù)的載體，運營商的各種新業(yè)務(wù)在網(wǎng)關(guān)上得以展現(xiàn)，同時也承載家庭網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各種業(yè)務(wù)，它將是一個通用、開放的家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)平臺，系統(tǒng)的開放性是比較重要的一個特征。

　　目前HGI、寬帶論壇以及ITU-T都在制定關(guān)于家庭網(wǎng)關(guān)的技術(shù)標(biāo)準，其中運營商主導(dǎo)HGI組織的進展為快速。HGI從2004年成立起，就研究家庭網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)場景及其應(yīng)用模式，然后制定家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備的技術(shù)規(guī)范，2006年、2007年都發(fā)布了家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備的技術(shù)規(guī)范。

　　如何為用戶提供更多的新業(yè)務(wù)，并且更容易地部署這些業(yè)務(wù)成為運營商關(guān)注的重點。所以，家庭網(wǎng)關(guān)作為一個承載業(yè)務(wù)的平臺，其平臺性和開放性至關(guān)重要。在這方面很多運營商已經(jīng)開始進行一些探索，如中國電信E8產(chǎn)品中定義的中間件模型、法電LiveBox產(chǎn)品中定義的HNSA架構(gòu)以及目前德國電信在研究的OSGI模型。同時需要提供一個開放的軟件環(huán)境用于后續(xù)業(yè)務(wù)的擴展，但具體如何實現(xiàn)，仍然有待進一步研究。

　　遠程管理技術(shù)

　　在網(wǎng)關(guān)的遠程管理技術(shù)上以寬帶論壇主導(dǎo)的TR069系列網(wǎng)管規(guī)范相對比較成熟和全面，它支持對ADSL、VDSL、以太、PON、POTS等多種上行方式的網(wǎng)關(guān)進行管理，對網(wǎng)關(guān)的主要功能均抽象了管理參數(shù)，并支持動態(tài)配置、（智能家居）版本升級、日志查看、遠程復(fù)位等多種管理操作，同時在網(wǎng)管系統(tǒng)與營業(yè)系統(tǒng)、運維系統(tǒng)之間的北向接口均做了定義。目前基于TR069的網(wǎng)管系統(tǒng)已經(jīng)在中國電信、法國電信等眾多運營商網(wǎng)絡(luò)中部署，主要用于實現(xiàn)設(shè)備或業(yè)務(wù)的"零配置"開通，以及設(shè)備的日常診斷、維護。

　　在對網(wǎng)關(guān)進行全面管理的基礎(chǔ)上，運營商已經(jīng)開始考慮如何對家庭內(nèi)部設(shè)備進行管理。主要有兩種思路：基于網(wǎng)關(guān)代理方式和網(wǎng)關(guān)協(xié)助直接管理方式。寬帶論壇采用網(wǎng)關(guān)協(xié)助管理方式定義了一套完整的內(nèi)聯(lián)設(shè)備管理機制--TR111,但由于目前大量部署到家庭的機頂盒設(shè)備很多采用橋接方式，內(nèi)聯(lián)管理機制應(yīng)用較少。

　　設(shè)備自動發(fā)現(xiàn)技術(shù)

　　在家庭網(wǎng)絡(luò)中部署的信息終端越來越多，在解決他們之間的物理互聯(lián)問題之后，家庭用戶還需要對各個設(shè)備進行一些復(fù)雜配置才能使用，這對于普通家庭用戶來說是難以接受的。加入到家庭網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備如何能自動地相互發(fā)現(xiàn)并協(xié)同配合工作一直是數(shù)字家庭領(lǐng)域熱烈討論的問題。在這個領(lǐng)域中相關(guān)的標(biāo)準組織很多，國內(nèi)的閃聯(lián)、e家佳，國際的UPnP、DLNA以及微軟提出的Rally等，從技術(shù)上來看這些標(biāo)準基本都在UPnP規(guī)范基礎(chǔ)上擴展而成。（智能家居）從目前的發(fā)展趨勢來看，以媒體應(yīng)用為側(cè)重的DLNA標(biāo)準相對成熟，尤其是在目前多媒體應(yīng)用日益普及的情況下DLNA受到越來越多設(shè)備廠家的重視和支持。

　　總結(jié)

　　縱觀數(shù)字家庭領(lǐng)域這些年的發(fā)展，盡管受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，這一概念也越來越普及，但數(shù)字家庭技術(shù)的發(fā)展仍然充滿不確定性。其中基于家庭網(wǎng)絡(luò)如何提供更多豐富多彩的業(yè)務(wù)以及降低設(shè)備的使用復(fù)雜性、提高運維管理能力是需要持續(xù)重點關(guān)注的。