大宽带背景下的家庭网络应用技术研究及发展探讨

大宽带背景下的家庭网络应用技术研究及发展探讨作者：刘文超，万象，马智勇，赵伟峰作者单位：中国电信股份有限公司上海研究院,上海,200122刊名：电信科学英文刊名：TELECOMMUNICATIONSSCIENCE年，卷(期)：2010，26(2)引用次数：0次相似文献(10条)1.学位论文吕品家庭网络系统安全家庭网关理论研究与实现2003该论文主要介绍了家庭网关的技术体系结构及其功能,重点研究了家庭网关所提供的安全身份验证功能——安全家庭网关,提出了安全家庭网关对用户身份进行验证的设计方案,并使用微软提供的NETFramework开发工具包,用C＃语言编写了安全家庭网关用户身份进行验证的程序和对家电设备的控制程序,从而实现了一个简单安全的家庭网关的软件设计.2.期刊论文黄威推动数字家庭业务的家庭网络中的关键设备--家庭网关-大众科技2005,(11)文章从数字家庭的业务与应用以及NGN电信网络的角度探讨了家庭网络的构建和家庭网关的重要地位,明确定义了家庭网络和家庭网关,深入全面分析了家庭网关的基本功能和特点,总结了家庭网关的发展因素以及其所推动的数字家庭业务,并且列举了相关的标准化组织,最后探讨了家庭网关的关键技术和实现方案.3.学位论文陈新光基于OSGi家庭网关的服务发现技术及媒体共享的研究2007随着通信、计算机和消费电子技术的发展，家庭电子设备拥有量逐年上升。在用户方面，各种家用电子在家庭内部形成一个个独立的“信息孤岛”，不能发挥出协作的优势，同时也难以实现对它们的灵活控制；在设备提供商方面，越来越多制造商的加入，行业竞争压力明显增加，在缺乏新的创新点的前提下，设备利润缺乏长远的增长点。为了解决这些问题，家庭网络的研究逐渐成为了当前的一个研究热点。为了满足家庭环境中特殊的应用要求，需要在常规网络结构的基础上建立一种新的分布式应用体系结构，在这一体系结构中，网络节点不再是孤立的(指网络节点与网络整体缺乏有机的联系)和被动的(指网络节点只会按用户即时的指令和操作来运行)：网络节点将具有一定的智能性，能够意识到网络作为一个整体的存在并主动融入到这一整体中，具有自动处理某些故障的能力。这将使整个网络具有良好的伸缩性、可靠性和易用性，这样的分布式网络体系结构称为服务发现框架。家庭网络的核心是家庭网关，家庭网关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。家庭网关是一种简单的、智能的、标准化的、灵活的整个家庭网络接口单元，它可以从不同的外部网络接收通讯信号，通过家庭网络传递信号给某个设备。ITU—T已经将家庭网络纳入到了NGN网络的一部分，而家庭网关在这其中扮演重要角色。本文研究基于OSGi框架的家庭网关的服务发现技术及实现媒体资源共享的媒体共享技术，包括：(1)针对家庭网络的特点，设计了基于OSGi标准的家庭网关的总体架构。(2)在研究了UPnP服务发现技术的基础上，使家庭网络具备对网络用具的自动感知和发现能力。(3)在深入研究J2ME技术的基础上，并实现其在ARM上的移植，在此基础上搭建OSGiFramework的运行平台。(4)结合OSGi技术，改进UPnPAV媒体共享服务模型，实现对媒体共享模块的设计。本文的研究可为家庭网关的研制提供一定的参考。4.期刊论文尚艳艳.鲁宏伟.SHANGYan-yan.LUHong-wei基于通用家庭网关的智能家庭网络-现代计算机（专业版）2003,(6)本文先简要介绍了几种实现家庭网络智能化的服务发现技术,分析了这几种技术在实现智能化家庭网络时存在的弊端;其后针对这些弊端提出新的基于通用家庭网关实现智能家庭网络的方案,并重点研究了应用在通用家庭网关中的中间件技术.5.学位论文万爱霞智能家庭网络及其安全机制的研究2007随着计算机网络技术和信息技术的进步，智能家庭网络得到了前所未有的发展。家庭网络的实现目标是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，同时保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。智能家庭系统的一个重要设计部分是家庭网关的设计，传统的家庭网关一般采用PC机，但从实用和经济的角度来衡量，采用嵌入式家庭网关会是一种更为理想的选择。然而，目前家庭网络标准尚未统一，许多技术问题也有待于进一步解决，因此该目标的实现还需要长期不断的努力。嵌入式家庭网关的主要功能是实现嵌入式Internet。嵌入式网关一方面要使其能完成内部家庭网络协议和TCP/IP协议的无缝连接；另一方面，在智能家居通过Internet远程访问控制家电设备，在带来诸多方便的同时，内部家庭网络也暴露在公共面前。家庭网络的安全性也是我们要考虑的问题。在这样的背景下，本文提出了四个观点。第一：智能家庭网络的一种架构方案以及其软硬件的实现方法，该网络能够采用目前存在的多种通讯媒体，实现一定的智能化功能和远程监控功能；第二：以16/32位ARM系列处理器和RTOS环境为出发点，根据现有的内部家庭网络协议多种共存没有形成统一的标准的特点，设计一种新的嵌入式家庭网关的实现方案，提出一种通用设计思想，适用于各种不同的内部家庭网络协议与Internet的无缝连接；第三：系统地分析了智能家庭网络及嵌入式家庭网关面临的安全威胁及安全需求，在充分考虑其有限的资源的情况下，给出了基于Internet环境的智能家庭网络安全解决方案，为家庭自动化设备的远程监控系统提供了具有保密性、可认证性、可授权性和数据完整性的安全机制；第四：在安全性考虑方面，又针对通过嵌入式家庭网关接入Internet的智能家居系统提出新的安全解决方案，以HTTP摘要认证与定制的嵌入式SSL实现不同安全等级设备的安全机制，并以组策略方式对各种家电设备针对不同的用户分配不同的访问权限。在保证系统安全的同时，大大节约了系统资源，达到优化系统的目的。6.期刊论文王民.WANGMin基于电信网络的家庭网关-中兴通讯技术2006,12(4)随着三重播放甚至多重播放业务的出现,家庭网络中部署家庭网关显得越来越重要,因此有必要对基于电信网络的家庭网关全面认识和准确定位.家庭网关是实现家庭网络内部各设备与外部网络相互通信的设备,应该提供服务质量(QoS)、安全和管理的技术手段.通过家庭网关,家庭网络应可提供家庭通信、信息娱乐、家庭办公、智能家居服务等业务.家庭网关技术尚不成熟,需要通过产业链上位于不同环节的厂商共同推动.7.学位论文田红成基于IPv6的家庭网关集中访问技术的研究与实现2005计算机和网络技术的飞速发展，深入影响着社会生活的方方面面。家电信息化、家庭网络化已是信息时代的必然趋势。拥有一个体现高新科技无穷魅力的智能化、现代化的家庭已不再是梦想。“基于IPv6的信息家电应用”是“下一代互联网中日IPv6合作项目”的子课题之一。本课题第一阶段的研究重点是两个方面：一方面是使用家电代理帮助传统家电联入IPv6家庭网络；另一方面是研究外网用户访问IPv6家庭网络的实现策略。本论文分析了本课题第一阶段实现之中的不足之处，并结合家庭网关在外部网络与家庭网络交互中的重要作用，针对外网用户访问家庭网络的行为特点，提出了家庭网络需要保证单一访问接口的思想。并且以信息家电控制页面的产生和音视频流的传输为实例，研究了家庭网络的访问特点和网络数据的传输特点，设计并实现了集中访问的综合解决方案。该方案已经应用于“基于IPv6的信息家电应用”项目的实现之中。针对信息家电控制页面的两种产生方式，本论文分别设计并实现了集中式的运作机制：一种为控制页面由信息家电生产厂商定义[5]，由家庭网关转发；另一种为控制页面由家庭网关根据模板文件自动生成(由本论文设计并实现)，家庭网关根据SOAP协议(SimpleObjectAccessProtocol，简单对象访问协议)集中控制信息家电。在家庭网络数据远程传输方面，本论文设计并实现了一个基于IPv6的UPnP实时音视频采集设备，采集的实时音视频流通过家庭网关这个单一接口向外网用户转发。也可在此基础上解决家庭网络中其他多媒体应用需求。最后，本论文进行了总结，并指出了本系统下一步的研究和改进方向。8.期刊论文陈萍.田红成.宋维佳.张蓓.CHENPing.TIANHong-cheng.SONGWei-jia.ZHANGBeiIPv6家庭网关的集中控制技术-大连理工大学学报2005,45(z1)外网用户对IPv6家庭网络中的信息家电进行远程控制时,IPv6家庭网关应发挥集中控制功能.在基于IPv6的UPnP家庭网络中,针对IPv6信息家电控制界面的两种产生方式,分别设计并实现了IPv6家庭网关的集中控制机制:一种控制界面由IPv6家庭网关根据模板文件自动生成,IPv6家庭网关根据SOAP协议集中控制信息家电;另一种控制界面由信息家电生产厂商定义,IPv6家庭网关发挥集中转发功能.这两种方式为外网用户对基于IPv6的UPnP家庭网络中的信息家电进行远程控制提供了全面的解决方案.9.学位论文白志刚家庭网络及其关键技术研究2006二十世纪六十年代以来，数字技术飞速发展，众多的数码产品逐步进入普通生活中。同时，宽带通信与互联网的普及极大地促进了数字媒体内容的发展。现代社会中，人们不仅对家居的自动化和信息化程度要求越来越高，而且对家用设备控制的灵活性以及对外部信息获取的方便性也提出了更高的要求。只有建立家庭网络才能真正满足家庭自动化和信息化的要求。家庭网络通过家庭网关将公共网络功能和应用延伸到家庭，并以可灵活配置的家庭智能布线系统为基础或者构筑无线环境，将各种信息终端互联互通，提供集成的话音、数据、多媒体、控制和管理等功能，达到信息在家庭内部终端与外部公网之间以及家庭内部终端之间的充分流通和共享。本文首先分析了国内外家庭网络的发展现状，指出了家庭网络存在的问题。然后从有线组网技术、无线组网技术、中间件技术三个方面介绍了当前的各种主流家庭网络组网技术。通过对家庭网络中家用电器所处理的信息特征进行分析，并对家庭网络中处理的信息分类，归纳出家庭网络的三个子网络，即家电控制网络、家庭数据通信网络和家庭A/V网络。在此基础上提出了家庭网络的系统结构，设计了一个以家庭网关为中心的家庭网络，并对家庭网关、家电控制网络和家电控制服务系统进行了介绍。接着对家庭网关的主要功能进行了分析，使用对Linux操作系统进行裁减的方法，提出并实现了一个基于嵌入式Linux系统的家庭网关设计方案。之后对家电控制网络的应用协议和传输协议做了初步的研究和设计。最后对家庭网络的安全问题做了初步的探讨，指出了家庭网络安全面临的挑战，对网络层加密技术做了简要的介绍。本文的家庭网络方案为家庭电器设备提供了一个统一平台，通过该平台实现了家用电器之间的互连和信息共享，并实现对家庭的自动控制、远程监控、自由接入Internet等功能。10.学位论文黄宇智能家庭网关设计的关键技术研究2006家庭网络(HomeNetwork)是指包括可以扩展到整幢住宅、整个社区在内的家庭范畴里的将个人电脑、信息家电、三表(水表、龟度表、煤气表)、照明系统、安全报警系统与计算机广域网相连接的一种崭新技术。目前的家庭联网方案中，普遍存在布线难度高、费用大、传输性能不稳定、数据传输速率低等各种不同的缺点。如何建立一个智能控制化离的、Internet接入速率和家庭内部数据传输速率更快的、用户使用更简单方便的家庭网络，是家庭网络发展的关键所在。这使得必须我们引入家庭网络中的一个关键概念一家庭网关，来完成所需要的所有功能。基于此，我们提出了一种集宽带接入ADSLModem、以无线局域网接入点AP和以太网于一体的家庭网关方案。家庭网关中内部联网技术是家庭网络内部互联和智能控制的基础。本文以家庭网关集成的内部互联技术为主要研究对象，基于目前无线网络传输速率慢、室内多径信道干扰较大的情况，分析了应用于IEEES02.11协议族上的无线局域网的物理层传输技术正交频分复用技术OFDM，重点研究了OFDM在家庭室内多径信道环境下的抗于扰性能，比较了