论智能家庭网络的门户——家庭网关的论文.docVIP

　　论智能家庭网络的门户——家庭网关的论文 　1　家庭网关的定义 　　智能家庭网络是信息时代带给人们的又一个高科技产物。它借助现有的计算机网络技术，将家庭内各种家电和设备连网，通过网络为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的服务。家庭网络化也是整个社会信息化的一个重要的部分。智能家庭网络系统的基本结构见图1所示。实现家庭内部信息与家庭外部信息的交换，无疑是家庭连网的目的所在。它的实现需要设计一个理想的家庭网关。 　　家庭网关应具备的两个主要功能是： 　　(1)作为所有外部接入网连接到家庭内部，同时将家庭内部网络连接到外部的一种物理接口； 　　(2)使住宅用户可以获得各种家庭服务（包括现有的服务和未来可能出现的服务）的平台。 　　不同的人或不同的厂商对家庭网关有着不同的定义。residential gate公司的家庭网关定义是：一个在家庭内的网络化信息设备与智能宽带接入网之间的智能化网关。2otorola的dct－5000、scientific－atlanta的explorer2000、nextlevel munication的lp系列n3家庭网关。前两种允许通过hfc提供集成化服务，最后一种一般应用于vdsl网络，可为不同终端设备提供声音、视频和数据信号。近来市场上出现一种新型集中式网关，它集成了一个宽带modem（dsl或cable modem）和一个家庭网络解决方案（如homepna或homerf的解决方案）。这样的网关有cisco system公司的inter 家庭网关，2eportal，sharegate公司的isis/jupiter网关，以及caymen system公司的3220herald gate公司的aladn网关节点等。 　　随着新的家庭网关产品的不断出现，不同类型的应用集中于一个装置将是家庭网关研究和开发的未来趋势。 　　3　家庭网关的标准 　　许多公司都开发了自己的家庭网关产品。然而开发出更多复杂的和具有兼容性的家庭网关，迫切要求制定相应的家庭网关标准。目前已有的相关标准见下表所示。 　　开放服务网关组织（osgi）当前正在制订他们称之为服务网关的规范。该规范包含的技术的主要特点是：需要开放的和独立的平台；目标是成为一个标准；应有较高的独立性和必威体育官网网址性；应支持不同类型的家庭连网协议；应具有较高的可靠性。 　　osgi标准实质上是一系列api（应用编程接口）的集合。这些api包括核心的api和可选的api，它们共同构成了osgi的网关规范。如果必要，osgi可以使用已有的java标准，其重点是如何集成这些相关的标准。 　　核心的api执行服务传输、从属和周期管理、资源管理以及远程服务管理。所有核心的api可由开发人员或osgi的技术工作组来完成。 　　可选的api定义了向一个基于http d, cisco systems, coactive , domosys, echelon, em, motorola, national semiconductor, nokia, oracle, philips, schneider electric, sharp, siemens, sony, st microelectronics, sun microsystems, sybase, tokyo electric power, toshiba等。 　　家庭网关接口的有效的解决方案，当前比较统一的观点是开发一个集中式网关，然而这只是最终的期望。因为不同的外部接入网络的特点不同，不同的服务提供商有不同的商业模式，存在不同的已有的或正在研发的网络接口设备，它涉及许多不同的技术或商业问题，因此在不远的将来是不会有一个单一的家庭网关解决方案出现。另一方面，尽管一个分布式或多个网关的方案也有许多支持者、制造商和服务提供商，但其同时也面临着集成网关方案的挑战。最终，一个整个家庭集中式网关将提供一个最有效的桥接外部网络和家庭网络或设备的解决方案。 　　4　家庭网关的应用前景 　　家庭网关的应用将会是大量的。其最大和最多的应用是在家庭内多个pc同时共享一个宽带网络接入。例如，家中的小孩可以接入web来学习学校的课程，同时另外一个家庭成员可以同时进行网上购物。多个人可以同时进行网络操作，而不需要等待其他人完成操作。 　　家庭网关的应用不仅仅是高速inter的接入,未来的宽带接入进入家庭后，将会带来更多的服务内容，不仅是inter的接入，还有混合视频和音频信息流的可视电话，以及其它交互形式的娱乐服务，如网络游戏等。家庭网关将执行智能化的路由算法，把这些信息流（数据）分配给各种电话、智能电器、数字电视和音响等设备。例如，高级的家庭网关可以使用呼叫者id信息来发送电话呼叫给家庭内某个电话，儿童的电话只能送到他