家庭网关（家庭网关（Home GatewayHome Gateway）市场与产业发展市场与产业发展研究报告研究报告20092009家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 2 页共 108 页目 录第1章管理者摘要 .6研究背景.6研究方法.6主要观点.7第2章家庭网关基本状况研究 .82.1 家庭网关的定义 .82.1.1 家庭网关含义的不同理解 .82.1.2 诺达对家庭网关的理解 .92.2 家庭网关的产品 .92.2.1 市场上主要家庭网关产品 .92.2.2 家庭网关产品发展趋势 .102.3 家庭网关的功能 .112.4 家庭网关的分类 .14.5 家庭网关的应用 .172.5.1 通信与信息服务 .172.5.2 家庭娱乐 .182.5.3 家庭安全 .182.5.4 家庭管理与控制 .182.5.5 家庭网关的应用分析 .18第 3 章 家庭网关发展现状分析.213.1 家庭网络技术 .213.1.1 家庭网络主要技术 .213.1.2 家庭网关相关技术及标准 .253.2 家庭网关技术发展现状 .253.2.1 家庭网关主要技术 .253.2.2 主要软硬件技术介绍 .273.3 家庭网关标准发展现状 .303.2.1 家庭网关标准现状概述 .303.2.2 涉及家庭网关的标准化组织 .313.4 家庭网关市场发展概况 .373.4.1 总体市场 .373.4.2 细分市场 .38第 4 章 家庭网关的演进与发展趋势研究.404.1 家庭网关的演进 .404.2 家庭网关的发展趋势 .414.2.1 技术发展趋势 .414.3.2 标准发展趋势 .434.3.3 产品发展趋势 .444.3.4 应用发展趋势 .45第 5 章 家庭网关发展影响因素分析.485.1 驱动因素 .48家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 3 页共 108 页5.2 阻碍因素 .52第 6 章 家庭网关市场发展规模及预测.546.1 家庭网关用户规模预测 .546.1.1 中国数字家庭用户规模分析 .546.1.2 IP STB 用户规模预测 .546.2 家庭网关市场发展趋势及收入规模预测 .556.2.1 未来市场发展趋势 .556.2.2 市场收入规模及发展预测 .56第 7 章运营商家庭网关部署.587.1 英国电信 .587.2 法国电信 .627.3 日本电信 .657.4 韩国电信 .677.5 中国电信 .68第 8 章 产业链及主要厂商分析.718.1 家庭网关行业发展环境 .718.1.1 行业影响因素分析 .718.1.2 家庭网关市场机会与威胁分析 .738.1.3 数字家庭发展分析 .758.2 主要竞争厂商分析 .778.2.1 大唐电信 .778.2.2 中兴通讯 .798.2.3 华为 .858.2.4 思科 .878.2.5 华硕 .898.2.6 普联（TP-Link） .918.2.7 友讯网络（D-Link）.928.2.8 美国网件 .948.2.9 上海贝尔 .97第 9 章 家庭网关市场发展建议.1009.1 家庭网关的战略地位 .1009.2 运营商发展建议 .1019.3 设备商发展建议 .102附件.104最新报告目录.104关于我们.105服务内容.106价值与特色.106部分客户.107法律声明.108家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 4 页共 108 页图 表 目 录图表 1 家庭网关定义列表.8图表 2 市场上的主要网关产品.10图表 3 家庭网关细分功能模块.13图表 4 综合型家庭网关.14图表 5 子网关家庭网络体系.15图表 6 接入型家庭网关.15图表 7 联网型网关 .16图表 8 未来家庭网络的主要功能模块 .17图表 9 智能型家庭网关模式.20图表 10 主要家庭有线互联技术比较 .23图表 11 主要家庭无线互联技术比较 .24图表 12 家庭网关涉及技术列表 .25图表 13 单芯片家庭网关主要构件 .28图表 14 家庭网关 QoS 实现模型 .28图表 15 家庭网关软件技术模块 .29图表 16 家庭网关相应的技术标准列表 .31图表 17 闪联的家庭应用解决方案 .33图表 18“e 家佳”部分专利一览表 .34图表 19DLNA 互操作性技术指南与标准实施阶段 .36图表 20 2005-2010 全球 IPTV 用户规模及预测 .38图表 21 全球 D-STB 出货规模及预测 .39图表 22 家庭网关演进模式 .40图表 23 国内家庭网关标准制定 .43图表 24 2003-2008 中国 IPTV 机顶盒市场规模及预测 .55图表 25 2005-2010 年全球家庭网关市场规模及预测.57图表 26 英国电信数字家庭网络方案 .59图表 27 英国电信 Home Hub .60图表 28 英国电信 PSTN 电话与 Home Hub 相连 .61图表 29 英国电信新型 Home Hub 与终端产品 .61图表 30 法国电信家庭网关应用 .63图表 31 法国电信 Livebox.64图表 32 日本家庭网关应用 .66图表 33 韩国家庭网关应用方案 .67图表 34 家庭网关环境影响模块 .71图表 35 家庭网关市场机会与威胁分析 .74图表 36 数字家庭网络 .76图表 37 大唐电信家庭网关代表产品 .79图表 38 中兴家庭网关品种列表 .80家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 5 页共 108 页图表图表图表图表图表图表39ZXV10 H608B 家庭网关 .8140WL-530g 网关集成交换机 .9141TL-R460 .9242D-Link DI-604+.9443 RP614v2 .9644 上海贝尔 S6307MPW-II.98家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 6 页共 108 页第1章 管理者摘要研究背景随着家庭数字化和个人通信的不断发展，用户对通信产生了更高要求，家庭网络要求向数字化智能化方向发展。固网与移动网络融合趋势加强，IT 业与家电行业发展联系日益紧密，家庭环境下各种终端更多地应用不断发展的信息技术，因而使得横跨不同领域的数据交换和兼容性问题成为关键。在电信领域，伴随着家庭宽带接入的进一步普及，现有的小型家庭办公室(SOHO)/家庭路由器、电缆调制解调器、数字用户线调制解调器提供了多样化的通信接入手段，家庭网络更加丰富和强大，家庭网关的地位逐渐提升。目前电信业界正在形成一种认识，智能的、标准化的、灵活的家庭网关会替代现有的单一接入终端，成为构建家庭网络的关键。研究方法*焦点小组研究方法*数据分析*深度访谈*二手资料调查*.业务体验*诺达知识库及数据渠道数据家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 7 页共 108 页主要观点家庭网关(Home Gateway)是实现家庭网络内部各设备与外部设备相互通信的设备，是家庭网络中最核心的构成部分。通过家庭网关，家庭网络内的设备可以与电信网络进行信息交互，也可以进行内部设备之间的信息交互。家庭网关在家庭内部建立统一的数据处理中心，对家庭内部数据进行管理，对外连接运营商网络。下一代网络(NGN)是业务驱动的网络。目前用来整合家庭多种数字应用设备接入的家庭网关倍受关注。其驱动力一方面是来自用户的业务需求，另一方面是得到了运营商的青睐。家庭网关在未来数字家庭网络中处于核心地位，在目前的所有方案中都被列为一个重要的战略组成部分。家庭网关的意义主要是两个方面：一是它的桥梁作用，另一个是其自身功能强大带来的新应用。家庭网关可以使用户方便地组建家庭网络、智能连接，还可以方便管理家庭内外网络和多媒体设备。家庭网关对运营商有重要作用，家庭网关是提升其业务对家庭用户渗透力的最佳武器，是其接入网的扩展和延伸。通过家庭网关，运营商可以缩短自己与用户的距离，方便新业务和增值业务的扩展。FMC 是家庭网关变革发展的第一里程碑标志。由于移动网对固网难以阻挡的替代，固网运营商将积极推行 FMC。FMC 成为其摆脱困境的优选工具之一。固网和移动网的融合，FMC 系统需要大量的家庭网关终端设备。这就进一步推动了家庭网关标准的出台和技术的成熟。基于电信网络的家庭网关必须具备的两个主要特点是提供宽带接入能力和基于 IP 的数据处理能力。家庭网关处于家庭网络的核心地位，因此除了要考虑满足用户的需求外还要考虑其灵活的扩展性。家庭网关的发展仍需要一个过渡期，但未来的发展必然朝向数字家庭的发展方向，更具智能化，业务更丰富。家庭网关软件技术的发展也是其发展的一个重要方面，而且未来随着数字家庭发展要求和网关功能的强大，家庭网关软件开发有很大的发展空间。家庭网关定义分析组织名称家庭网关定义定位ResidentialGatewayGroup，RG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，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智能设备。有 效 集 成 中 心- 定 位 为集成不同的外部网络和丰富新的应用提供一个有效的途径。Cisco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。宽 带 网 路 窗 口- 基 于 宽带互联网，接入各种家庭设备；辅助的组建家庭网络；以市场产品为导向。2Wire一种将家庭网络无缝连接到宽带网络，使所有家庭内部的连网设备同时享有高速连接的设备。Parks Associates 连接一个外部网络或多个接入网络，通过某种类型的家庭网络分配服务给一个或多个设备的设备。一个集中整个家庭的网关才能视为一个真正的网关。综 合 控 制 平 台- 首 先 家庭网关要集成设备，在此基础上特别强调其管理控制的功能。资料来源：诺达咨询 2008.05 www.ndcchina.com.cn家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 8 页共 108 页第2章 家庭网关基本状况研究2.1 家庭网关的定义2.1.1 家庭网关含义的不同理解网关(Gateway)是将两个使用不同协议的网络段连接在一起的设备。它的主要作用就是对两个网络段中的使用不同传输协议的数据进行互相的翻译转换。家庭网关泛指网关在家庭环境下应用。家庭网关的定义和标准不统一，导致家庭网关定义和标准不统，一方面是因为市场主体多样，产品的多样性，而且不同类型的产品处于又处于不同发展阶段，针对不同的用户需求。另一方面随着 ICT 技术的飞速发展，数字家庭的兴起，家庭网关地位发生变化，增添了新的内涵和意义。同市场主体对家庭网关的定义以及其对家庭网关的定位和理解侧重点分析如下：图表 1 家庭网关定义列表家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 9 页共 108 页2.1.2 诺达对家庭网关的理解家庭网关是面向家庭用户的网络接入设备。家庭网关能使多个设备间共享网络连接，并且实现各种终端设备的互联互通，在家庭网络中起到连接、控制、管理、协调等作用，为用户实现统一、方便、安全的各种数字化应用。家庭网关是家庭环境中各种电子设备点对点或多点的物理接口，家庭网关是连接一个外部网络或多个接入网络，通过某种类型的家庭网络，分配服务给一个或多个设备的设备，实现家庭环境中的不同类型网络的信息传递。家庭网关是一种通过有线或无线方式将家庭网络连接到外部接入网络的标准化设备，能够融合异构的接入网络，并通过家庭网络向某个设备发送信息。诺达咨询认为，但是随着 ICT 技术的发展，数字家庭的普及，家庭网关产品将走向一个更高、更先进、涉及面更广的层次，满足数字家庭的不同功能和业务需求的智能化、集成化产品将成为家庭网关的发展方向。2.2 家庭网关的产品2.2.1 市场上主要家庭网关产品家庭网关已经随着宽带接入的普及以及网络设备的应用走进了千家万户。2005 年全球家庭网关的销量达到 1500 多万台。2006 年由于中国宽带用户的急速增长使得使得国内家庭网关的市场需求也增长迅速，有研究机构预测到 2008 年我国将超过美国成为全球最大的家庭网关消费国。现阶段家庭网关领域存在不同类型的公司或者组织，目标市场不同，产品标准不统一，但生产厂商努力推动家庭网关走出其概念阶段，目前市场上已经推出各种类型的产品，适应不同用户需求，取得了很好的经济效益。根据市场调查，家庭网关产品多种多样，根据不同的分类标准产品有不同的类型。随着通信技术以及网络技术的发展，家庭网关的产品不断丰富，类型更加多样。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 10 页共 108 页图表 2 市场上的主要网关产品家庭网关产品逐渐注重细节的创新，外观逐渐美观，技术上不断的取得突破，尤其是集成式智能型家庭网关。家庭网关以其良好的市场前景受到众多厂商的重视。目前国内有交换机、路由器优势的企业如普联技术、友讯网络发展迅速，另外像华为、中兴、大唐电信等凭借其在电信设备制造方面的技术优势推出了数字家庭解决方案以及定制化的家庭网关产品，受到运营商的重视并占据了巨大的市场份额。中兴、华为等厂商家庭网关产品分为两类，一类是用于出口，而且占有相当大的份额，这种产品不仅注重基本的功能技术而且注重外观的创新。另一类是根据现有的国内市场家庭网络情况，根据运营商的需求推出的网关产品，简单实用而且降低成本。2.2.2 家庭网关产品发展趋势智能家庭网络是未来家庭网络的发展方向，必然成为未来的主流。首先一方面由于社会信息化水平的不断提高，各种基础设施如宽带、移动通信、智能家电不断发展。另一方面因为成本不断降低，家庭消费者广泛应用智能化的产品成为必然，使得市场会逐渐完善发展。数字家庭网络以家庭网关为核心，以各种新业务为导向。BT（英国电信）目前以家庭网关为核心的主要业务有 BroadbandTalk、BTFusion、网络设备共享、音乐、家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 11 页共 108 页视频和图片共享、BTYahoo！、安全监控、Wi-Fi 热点覆盖等，主要应用于家庭客户、SOHO 客户、中小企业客户等；法国电信推出了以 Live Box 为品牌的家庭网关业务，通过具有 Wi-Fi 路由功能的 Live Box 连接家庭内部的终端设备，可以支持VoIP ， 同 时 可 以 实 现 数 据 传 输 和 家 庭 监 控 等 新 应 用 ； 意 大 利 电 信 也 推 出 了 一 根ADSL 接入线捆绑 5 个固话号码，支持无线上网、IPTV、VoIP、支持无绳电话与手机互通等功能的家庭网络业务。中国的基础电信运营商纷纷推出家庭网络新业务。由于中国现阶段宽带带宽不足，3G、FMC 等还没有真正应用而且家庭各种终端设备也不配套，因此家庭网络还没到数字家庭或智能家居阶段。以中国电信“我的 e 家”为代表的综合业务是家庭网络业务的雏形，已经体现出家庭网络的发展将成为传统运营商转型的重要方向，相信在不远的将来，中国数字家庭将会迎来更大规模的发展。智能化家庭网络是一个渐进的发展过程，在整个发展过程中存在阶段性的演进，因此市场的发展要根据每一阶段的需要，不能一蹴而就。在不同的阶段下存在多种模式。例如：在智能化水平较低的情况下，家庭网关定位为联络家庭内外网、家庭内部不同子网的桥梁，它不是家庭网络的中心设备；家庭多媒体网关形态并不固定，而是根据不同业务需求制定了一些基本技术要求，因此家庭网关具体的形态可能是独立的，也可能处于机顶盒或电脑中。从目前的中国大陆的发展状况来看，虽然许多业务功能没有完全实现，但这种多功能网关有一定的前瞻性。这种家庭网关能够支持 VoIP、媒体流解码、家庭网络设备控制等多种功能。这种较高端的家庭网关在欧美等发达国家逐步为家庭用户接受，市场需求增长很快。而且多为电信运营商定制。智能化功能强大的家庭网关国内市场没有形成，虽然已经有产品但目前价格比较高。2.3 家庭网关的功能家庭网关是位于现代家庭内部的一个网络设备，它的作用是使家庭用户连接到互联网使位于家庭中的多种智能设备都能得到互联网的服务，以及设备相互之间实现互联和信息传递。其功能是以互联为中心，实现互联和保障互联。家庭网关应该具有接入功能、业务功能和管理功能，运营商可以根据网络和业务的需要向设备制造商定制具有所要求功能的设备。接入功能完成家庭网络与公共网络的连接，同时，家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 12 页共 108 页接入功能完成了异构的家庭网络和异构的公共网络的融合。业务功能实现部分公共网络业务向家庭网络的演进，完成转发、控制、信令交换和编解码等功能。管理功能包括检测、DHCP、地址解析、防火墙、QoS 保证等功能，保证家庭网关的业务质量和安全。家庭网关主要功能模式是使用户无论是在工作中还是在家中，依靠连接到公共网络（如Internet）和专用网络（如企业内部网和家庭网络）的数字设备。从个人计算机和笔记本电脑到移动和手持设备、电话、数字媒体设备，再到游戏控制台，来完成日常任务。网关设备正处于这一通向连接性发展趋势的中心。通过提供专用的网络保护服务，网关有助于确保安全，并能够提供对更大范围内信息的访问。接入功能家庭网关的接入功能主要是用来实现数字家庭网络与公共网络的连接，目前的接入公共网络的方式有很多种，如 ADSL，以太网，有线电视电缆，电力线都有可能作为接入方式。家庭网关也需要集成多种内部网络连接技术，可以通过电力线、双绞线、同轴线、无线等多种方式接入家庭网络中的设备，其它的不能满足家庭网络标准的设备则通过 IEEE 1394，X.10等接口接到一台转换设备连接到家庭网络中。业务功能业务功能模块需要完成部分公共网络推进到家庭中的业务功能。家庭网络中可能存在着娱乐、通信和控制等几种类型的业务。娱乐和控制类的业务，主要是需要家庭网关做桥接，控制点或者是转发的作用，而对于通信类的业务，由于其主要是公共网络延伸到家庭中的应用，家庭网关需要具备控制信令交换和编解码功能，同时还能够负责将业务转发到合适的应用设备上去。现在的专用型网关，如 IAD，机顶盒等，都可以看作是具备业务功能模块的家庭网关设备。管理功能管理功能包括管理、发现和防备措施、地址解析和包转发、服务质量(QoS)，和安全几个方面，QoS 功能，安全功能，防火墙，检测功能，DHCP 功能，地址功能，命名功能，管理功能八个模块构成。其中，家庭网关的业务质量保证和管理两个功能尤为重要。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 13 页共 108 页图表 3 家庭网关细分功能模块家庭网关的功能随着家庭信息化的发展而不断发展。例如：随着硅处理的技术的进步，STP 能够增加新的功能：播放数字音乐、录制实况、播放高清电视广播、播放 DVD 等。家庭网关与 STP 集成，机顶盒制造商已经能够将家庭的新功能与 internet 连接，只需加新的软件（windows CE OS）数字用户总线（DSL）和网络接口硬件，能够实现广播的互动使得广播主持人和用户互动，这是实况电视转播的一种革新。未来将应用的集成式智能家庭网关功能上实现家电管理、协议转换、网络监控功能，为家用电器的网络化智能化和远程控制提供支持。家庭内部数据和资源的共享、家庭内部家电的控制、家庭安防、视频通信、互联网通信、视频点播、网络游戏远程控制与检测。基于电信网络的家庭网关必须具备的两个主要特点是提供宽带接入能力和基于 IP 的数据处理能力。家庭网关处于家庭网络的核心地位，因此除了要考虑满足用户的需求外还要考虑其灵活的扩展性。这样既可以保证用户的投资，又可以满足不断发展的业务需求。家庭网关所提供的业务有如下几类：家庭通信。家庭通信是家庭内最基本的业务，包括各类电话业务，如固定电话、VoIP、移动电话、小灵通等。按照其特点，通信主要分为家庭内部成员之间的通信、家庭与外界的通信两大类。家庭娱乐和信息服务家庭娱乐是对电信运营商传统通信领域的扩展。通过与 IT 厂商、家电厂商以及广播电视内容提供商的合作，家庭娱乐进一步实现电信综合信息提供能力。信息业务主要满足家庭成员对家庭内部以及外部信息获取的需求，并通过多种方式实现业务获取的便捷性以及个性化。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 14 页共 108 页家庭办公。通过远程接入企业网络，并且在家庭办公室环境中通过布置传真机、网络打印机等设备，采用电视会议电话等方式实时参与企业协同办公。智能家居服务。智能家居的实现已远远超出了电信领域的范畴，目前最大的困难不是技术因素，而是需要不同行业的厂商协同一致，形成合力才能加速其发展进程。2.4 家庭网关的分类家庭网关按位置可以分为：综合型网关和子网关综合型网关综合型网关就是要兼容各种在家庭环境下实现的业务，目前主要的发展方向是固网与移动的融合，在国外实现了多种业务的融合，适应数字家庭的发展。图表 4 综合型家庭网关子网关子网关是指在满足基本的信号接入之后，为了实现某一具体的功能而应用的网关产品。代表的网关产品有:IPTV 家庭网关 、数字电视机顶盒、语音网关等。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 15 页共 108 页图表 5 子网关家庭网络体系家庭网关按网关功能和实现的业务可以分为接入型网关、联网性网关、应用型网关。接入型网关接入型网关主要满足某一功能的接入，是满足简单的家庭电信和互联网需要的配套产品。代表的产品有 Modem，xDSL、Cable、PLC 接入设备。图表 6 接入型家庭网关家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 16 页共 108 页应用型网关应用型网关主要是指为了实现某一项具体的业务应用的配套网关产品，区别于单一网络接入的特点是，这种应用是更高层次跟丰富的内容，而且与业务联系紧密。代表产品如：STB、控制网关 、视频监控网关联网型网关联网型网关主要是用于家庭中的网络设备连接，目前主要是基于电信网的，如家庭网络中多台电脑或者 PDA 等终端的连接。组成一个互联互通的网络。代表产品：SOHO 路由器图表 7 联网型网关家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 17 页共 108 页.5 家庭网关的应用图表 8 未来家庭网络的主要功能模块2.5.1 通信与信息服务家庭网关最基本的功能是家庭网络的兼容性，传输协议的转换，作为连接不同的网络连接的桥梁，通过家庭网关实现不同网络之间的接入，使用户可以在不同的网络环境下畅通无阻。可以支持 USB、IEEE1394、UPnP 等为家庭内部提供不同类型、不同结构子网的桥接能力，实现家庭内部的多种局域网和设备的互连互通。目前家庭网关可以支持 xDSL、Cable、FTTx、xPON、WiMAX 等多种可选择的接入方式，从而将内部家庭网络连接到外部网络，实现接入网和家庭网络的网关功能。同时还可以支持网络地址管理(包括：IPV4/IPV6、DHCPlient/Server、PPPoE、NAT 等)、DNS、数据转发等功能。家庭网关在通信和信息服务方面的应用可以使用户实现家庭办公，通过远程接入企业网络，并且在家庭办公室环境中通过布置传真机、网络打印机等设备，采用电视会议电话等方式实时参与企业协同办公。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 18 页共 108 页2.5.2 家庭娱乐通过家庭网关使外部网络与终端设备连接使用户能够享受终端设备的娱乐功能，在未来不同类型的网络兼容，集成网络与通信的网关使电视节目直接互动带来趣味性，多种电子设备带来娱乐性。中高端的多媒体家庭网关可以提供 PSTN、VoIP、视频电话、PHS 等通信功能，具有语音、视频等多业务支持能力，并有应用扩展能力。2.5.3 家庭安全家庭网关在网络安全、视频监控等方面的业务能够支持家庭安全。网关本身可以实现防火墙功能。家庭网关可以满足应用要求的系统处理能力(如 CPU、存储器等)，可以提供端到端的双向安全保证，能够支持即插即用和自配置；满足基于业务级的 QoS 保证，并且可远程管理。2.5.4 家庭管理与控制家庭网关可使多个设备共享的 Internet 连接同时接受网络服务包括家庭内部设备，比如打印机和媒体文件，比如视频、音乐、的共享，比如无线局域网连接、防火墙、父母控制、话音业务等，视频业务：远程健康跟踪、家庭保安、家庭自动化、远程抄表作业等服务。多种业务通过单一的网络实可简化网络管理，降低运营成本，并可以用通信终端或者电脑进行控制管理。在家庭网关为核心的家庭网络可以提供各种智能家居服务。2.5.5 家庭网关的应用分析由 RG 定义的家庭网关设备可以使家庭消费者使用几乎所有主要的应用而且也是未来数字家庭发展方向，并且在国外已经得到应用。例如：远程通讯、Internet 接入、远程教育、远程医疗、可视电话、家电管理和集成、安全系统管理、家庭能源调节和管理、自动计量读表、邻里无绳漫游电话、视频传送和分配、虚拟 VCR 和视频点播、视频交互通讯、CD 点唱机、在线广告和电子公告等。家庭网关根据家庭网络的不同发展状况有了具体的应用。因为家庭网络的状况不同，所以现阶段国内家庭网关产品和类型不一，不同的家庭网关可以提供不同水平和类别的应用。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 19 页共 108 页市场上实际存在的家庭网关目前没有实现大规模的智能的数字家庭阶段，对于大多出大多数专用服务网关和瘦服务器网关所允许的应用被限制在特定的应用类型，诸如 Internet 接入，电话，能量管理，和家庭控制与安全。新出现的瘦服务器网关可以允许多种类型的应用。例如 Ericsson 公司的 ebox，被设计用于能源管理、家庭自动化、家庭护理、家庭安防，以及共享 Internet 接。此外也出现了一系列的集中式智能型家庭网关，并且国外已经应用了许多高水平的网关。集成功能和用途的网关倾向于在一个宽带网络上支持视频、音频和语音应用，如Motorola 的 DCT 5000 、 Scientific Atlanta 的 Explorer2000 、 NextLevelCommunication 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 Internet 家庭网关，2Wire 公司的 HomePortal，ShareGate 公司的 ISIS/Jupiter 网关，以及 Caymen System 公司的 3220HW 网关。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。目前国内的制造商也正向这个方面发展，并且生产制造水平有了相当大的提高，不过其大部分的产品用于出口。未来家庭网关的功能是在现有功能的基础上进一步发展，其中重要的影响变化因素是FMC 的发展。随着家庭网关技术和功能的强大，家庭网关将真正成为家庭网络的核心，在数字家庭和智能家居领域将有更深刻的影响。家庭网关的应用和各种功能的实现已远远超出了电信领域的范畴，目前最大的困难不是技术因素，而是需要不同行业的厂商协同一致，形成合力才能加速其发展进程。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 20 页共 108 页图表 9 智能型家庭网关模式家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 21 页共 108 页第 3 章 家庭网关发展现状分析3.1 家庭网络技术3.1.1 家庭网络主要技术家庭网络是代表家庭信息化的一种新概念，它是全方位提供智能化服务的网络系统。它是指在家庭内部通过一定的传输介质将各种电气设备和电气子系统连接起来，对内实现资源共享，对外能通过网关与外部网互连进行信息交换。家庭网络的主要功能有安全服务、通信服务、能源管理、自动控制等。上世纪九十年代中期以来，家庭网络技术开始起步。在国际上比较有影响的系统有：美国的 X-10,CEBus（Consume Electronic bus）和 Lonwork；日本的 HBS(Home BusSystem)；欧洲的 EIB(European Installation Bus)和 EHS(European Home System)。我国对家庭网络的研究目前成熟的，主要集中在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上，如三表抄送子系统、门禁子系统、可视对讲子系统等。这些子系统互相独立，不能实现信息共享，使得安装和使用很不方便。因此只有智能家庭网络才能将这些电气子系统以及电气设备连接起来。随着集成技术、通讯技术、互操作能力和布线标准的发展而不断改进，实现它们之间信息共享，使得系统安装方便、使用灵活。家庭网络组网技术家庭网络的组网技术涉及家庭中物理网络的构建，目前用于家庭组网的传输方式非常多，可以按有线传输和无线传输对其进行划分。有线方面有以太网、ADSL、HomePNA、IEEE1394、USB、电力线等，无线方面有 WiFi、UWB、蓝牙、802.15.4 等。上述传输技术有些已经比较成熟，有些还正处在发展阶段，家庭网络中上述技术可以混合使用，可以根据设备的业务情况选择不同的技术，目前相关标准组织（如 DLNA）比较倾向于使用 WiFi 作为将来标准的家庭网络接口技术，但其功耗相对较高的特点会阻碍其在一些嵌入式设备上的应用。目前家庭网络中主要分为 IP 域和非 IP 域，IP 域将来采用 IP 协议，实现家庭网关、边界网关以及 IP 设备之间的通信；非 IP 域主要指家电、消费电子类以及移动终端类产品，它们需要特有的低功耗协议实现互通。在协议上还要实现应用层的协议，如控制各个设备的协主要家庭有线互连技术比较IEEE 1394USBUSB OTG架构对等主从主从支持 CE 设备是否是家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 22 页共 108 页议、目录服务、浏览服务等。同 时 ， 家 庭 网 络 的 组 网 方 式 包 括 基 础 网 络 结 构 （Infrastructure ） 和 自 组 织 结 构（Ad-Hoc）。基础网络结构有固定的有线或者无线的接入点，以接入 Internet 等主干网络，这种组网方式只有最后一跳是无线方式，可靠性较高但需要接入点的支持，因此适应性较差。自组织没有中心控制的节点，通常分布式的控制网络中的节点设备，具有动态自适应的特点，在未来的家庭应用具有广泛的前景，但是目前自组织网络因为无线多跳路由而带来的相应问题还没有得到合理的解决，因此还没有比较成熟的应用方案。家庭网络有线互联技术在数字家庭中，IP 域以外的固定的设备可以通过标准化的高速有线互连技术进行连接。其中，IEEE1394 和 USB 是目前发展相对成熟的高速有线互连技术。IEEE 1394 采用对等传输的方式和公平的原则，连接在总线上的设备都会向总线发送数据，不需要一台主机进行控制，这一特点比较适合家庭网络中消费电子产品的特点。同时，1394 采用分层处理的架构，物理层和链路层由硬件设备实现，传输层和应用层由软件实现，简化了设计和实现的复杂度。USB 是通用串行总线的简称，采用主从的架构，由主机控制所有的数据传输，这一特点比较适合家庭网络中与 PC 机连接的设备，由 PC 实现主控制器的硬件和软件功能。一个USB 的根接口可以支持 127 个外设，如果主机上的 USB 口不够，可以使用集线器来扩展。值得注意的是，USB 的主从架构决定了外设与外设之间无法直接通讯，所以不适合应用在家庭网络中消费电子产品的互联。USB 的主机还需要提供 500mA 的电流，也不适合应用在手持设备的互联。USB OTG 是在诺基亚、摩托罗拉等手机制造商的推动下制定的接口标准。OTG 是On-The-Go 的缩写。USB OTG 的基本目标是实现外设与外设之间的连接，需要提供的最小电流仅为 8mA，这对手机、PDA 等电池供电的手持设备尤为重要。USB OTG 实现点对点的连接，只能在两个设备间通信，无法实现联网功能，所以 USB OTG 是对 USB 标准的补充，但无法取代 1394 在消费电器之间互联的作用。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 23 页共 108 页支持 CE 设备互连组网是否否图表 10 主要家庭有线互联技术比较PCI-Expres 由 Intel 推出的电脑内部新型高速是串行总线标准，由于采用交换式结构，并且可通过多组串行线达到极高的速度(实际上是串并结合的形式)，因此有速度和灵活性两方面的优势。预期它可能将从电脑内部延伸到外部，并成为 USB 和 1394 的有力竞争对手。目前已有 PCI Express 接口卡出现。除此之外，HomePNA(Home Phoneline Networking Alliance)致力于通过现有电话线实现家庭连网，HomePlug（HomePlug Powerline Alliance）致力于通过电力线系统实现家庭连网，现有的家庭有线电视同轴电缆也可以用于实现家庭组网，如 Coaxsys 推出的 PureSpeed 同轴电缆以太网平台，具有 100Mbps 速度。家庭无线互连技术WiFi 是 IEEE 制定的 802.11 系列标准，采用通用的以太网协议，是目前非常流行的无线局域网技术，技术发展相对较为成熟，许多设备如笔记本电脑都有支持 WiFi 无线网卡产品。早期的 802.11b 规范只有 11Mbps 的速度，802.11a 和 802.11g 规范可达 54Mbps，但速度随距离增加而下降。WiFi 的缺点是难以为流媒体业务提供可靠 QoS 保证，同时相对较高的功耗也为其在电池供电的家庭消费电子器件上的应用带来了阻碍。蓝牙是 Bluetooth SIG 推出较早的一种中低速无线互连标准，目的是取代电脑、周边设备及移动设备之间的一切电缆连接。但由于与 WiFi 共用一个频段因而相互冲突，同时蓝牙芯片的成本比较高昂，因此发展情况不尽人意，目前只在无线鼠标和键盘上有较多的应用。IEEE 正将蓝牙划分为高速的 UWB 和低速的 802.15.4 两个标准。IEEE 802.15.4 标准是一种低速率无线标准，主要适用于传感器网络等低功耗、低成本的设备，但同时传输速率也相对较低。适用于家庭、汽车及工厂自动设备的无线控制和监测，也可用于无线鼠标或无线键盘等。ZigBee 是基于 802.15.4 的上层协议和应用的套件，目前已经推出了产品实现。UWB 是和 802.15.4 协议同时发展起来的短距离无线通信协议，是专为在高速 WPAN中使用的消费和便携式多媒体装置制定的。IEEE 于 2003 年 8 月 6 日正式批准了此项标准。该标准支持 1155Mbps 的数据率和基于高效的 TDMA 协议。物理层运行在 2.4GHz ISM频段，可与其他 IEEE 802.11、802.15.1 和 802.15.4 标准兼容，而且能满足其他标准当前无法满足的应用需求。主要家庭无线互连技术比较蓝牙802.15.4UWBWi-Fi速率1 Mbps (Ver1.0)3 Mbps (ver 2.0)250 kbps50 - 100 Mbps54 Mbps(a/g)11 Mbps (b)有效通信范围10 M20 M10 M50 M频段2.4 GHz868/915 MHz和 2.4GHz3.1 10.6 GHz2.4 GHz(b/g)5 GHz功耗较低极低较低较高网络结构P2PMESHP2PP2P优点起步较早适应性强低功耗 低成本低功耗 高速率 健壮接入 WLAN缺点频段与 WiFi 冲突芯片成本较高低速率干扰功耗过高主要应用话音短距离无线通信传感器网络远程控制大规模自动控制多媒体应用宽带无线接入医疗应用无线局域网家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 24 页共 108 页图表 11 主要家庭无线互联技术比较此外，有很多组织和研究机构正致力于实现专门的家庭连网技术。HDMI，即高清晰度多媒体接口，发起人包括日立，松下，飞利浦，Silicon Image，索尼，Thomson 及东芝，还包括一些内容提供商(Fox 和 Universal)和网络运营商(DirecTV、Echostar 和 CableLabs)。该标准与 DVI 完全后向兼容，不同之处在于前者将音频和视频统一传送，主要解决消费类播放设备与新兴的(高清晰)数字显示设备之间的连接。DVI，即数字显示接口，发起人包括英特尔、富士通、惠普(康柏)、IBM、NEC 及 SiliconImage.主要用于高性能电脑与数字显示设备之间的直接数字化传输，避免了传统 RGB 接口与液晶显示器等数字显示设备连接时进行 DA 和 AD 转换的麻烦与损失。DVI 在液晶显示器中目前有广泛应用。mLAN 是由日本雅马哈公司推出，基于 1394 技术并与 1394 兼容，将 MIDI 与音频传输合并起来、由一条 1394 电缆传送。用于电子琴、调音台、电脑等音乐设备之间的互连。家庭网关技术分类类型支持技术接入x DSL、Cable、FTT x、x PON、WiMAX 等组网以太网、WiFi、ZigBee、UWB、Bluetooth 等桥接USB、IEEE1394、UPnP 等通信PSTN、VoIP、视频电话、PHS 等资料来源：诺达咨询 2008.05 www.ndcchina.com.cn家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 25 页共 108 页3.1.2 家庭网关相关技术及标准家庭网络的互联主要指家庭中物理网络的构建，目前用于家庭的组网技术非常多，有线技术包括 LAN，HomePNA，IEEE1394，USB、，电力线 PLC 等，无线技术包括 802.11，UWB，蓝牙（BlueTooth）等。家庭网关作为家庭网络的集成者、连接者其本身还要配合与其连接的各种设备，因此家庭网关的技术也是家庭网络所涉及的技术。图表 12 家庭网关涉及技术列表家庭网关是家庭网络内部各设备与外部网络相互通信的设备，家庭网关应具备以下基本要求：具有广域网(WAN)侧接口(如 xDSL、以太网等)。 具有局域网(LAN)侧接口(如以太网、WiFi、蓝牙、通用串行总线等)。 满足应用要求的系统处理能力(如 CPU、存储器等)。提供端到端的双向安全保证 。具有语音、视频等多业务支持能力，并有应用扩展能力。 支持即插即用和自配置。 满足基于业务级的 QoS 保证。 可远程管理。家庭网关的关键技术已经得到成熟应用，是家庭网关各种功能实现的基础。家庭网关具体的技术应用主要有：家庭内部以及从内部到外部实现桥接/路由、协议转换、地址管理和转换，承担防火墙的职责，并提供可能的 VoIP/Video over IP 等业务。3.2 家庭网关技术发展现状3.2.1 家庭网关主要技术家庭网关的关键技术主要为接入技术、QoS 策略、安全、管理以及模块集成度与性价比等问题。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 26 页共 108 页家庭网关的接入技术家庭网关必须同时支持 WAN 和 LAN 接入。目前家庭网关的上行统一的接口和规范标准正在制定中，同时还需要确定很多开放的可选技术。对于接入技术而言，xDSL 和光纤技术是首选，而未来家庭网络的无线化趋势，使基于无线局域网的 Wi-Fi 或者蓝牙技术也应该得到广泛的应用。用户可以选择家庭无线网络加有线接入这种传统的模式。此外，接入技术还需要考虑的就是和 3G 网络以及后 3G 网络的结合。目前欧洲一些运营商正在研究把家庭网络集成到 UMTS 网络中，作为 3G 网络的一个延伸。每个家庭网关类似于一个简化的小型微蜂窝。通过专用 3G 网络接入信道（EVDO，WCDMA 或 HSDPA），提供任何类型的蜂窝服务，如话音、Internet 接入、下载、网络电视等。可以通过无线接入到 TD-SCDMA 网络，克服 2 GHz 频点的衰落，把家庭网关当作一个小的“基站”。同时由于干扰环境局限在比较小的范围，采用 HSDPA 和 EVDO 技术可以达到几 Mbit/s 的传输速率。这么做的好处一方面可以做到克服 TD-SCDMA 步行移动衰落大、组网复杂的问题；另一方面移动通信终端不需要改成双模终端就可以同时使用室内室外的 3G 无线网络。同时，家庭网关内部也需要集成多种网络连接技术，如 WLAN、以太网、UWB，Wi-Fi 和蓝牙等等。家庭网关的 QoS 策略、管理和安全家庭网关是一个高级集成的网关，而要实现家庭网络的集成协作，必然要求一套统一的 QoS 策略。家庭网络的各个元素，包括网关、家庭终端设备、网络节点等同时支持这么一套分级的 QoS 结构。从水平层面看，为了内外网协同工作，需要提供 QoS WAN/LAN的映射；从垂直层面看，接入网和上层协议同样需要 QoS 接口和协作。同时，由于不同的业务都需要经过家庭网关，如何在复杂的组网模式下，区分不同的业务流，对不同优先级业务流进行合适的调度对 QoS 提出了很高的要求。家庭网关作为运营商网络的一部分，必须具备远程控制、远程检测、远程设置等能力。家庭网络的管理包括网关自身的管理、网关连接设备的管理和零接触服务下的即插即用。家庭网关的管理希望用户参与的越少越好。目前采用的远程管理协议主要有 TR069 和简单网络管理协议（SNMP），而基于 TR069 的管理体系会逐步成为主流。同时，作为家庭设备连接宽带网络的关口，家庭网关承担着保护家庭网络安全的重大责任，因此，网关必须具备防攻击、防入侵的能力。家庭网关的安全主要从三个方面加以考虑：设备安全、用户个人信息管理和信息控制过滤。家庭网关的模块集成度与性价比应用于不同场合的家庭网关代表着不同类型的产品，以满足特定需求，比如电缆调制家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 27 页共 108 页解调器、机顶盒等结合宽带调制解调器以提供某些专门服务的特殊家庭设备。家庭网关应该集成不同类型的应用，但是由于外部接入网络的不同特点，不同服务提供商的不同商业模式以及涉及到商业问题，家庭网关统一的解决方案短期内无法达成共识。电信运营商发展家庭网关遇到的最大问题就是如何集成模块以满足不同用户的需求。家庭网关如何应需而变，适应业务不断发展和丰富的需求也挑战着运营商现有的运营模式。因此家庭业务发展的首要前提是解决家庭网关的个性化问题，如何以最少的模块组合来满足最大多数用户的需求。此外，家庭网关面临最突出的问题是需求和价格之间的平衡，运营商希望设备能提供尽可能多的功能以方便业务的开展，同时希望价格越低越好，但制造商提出的价格远远超过运营商的期望。不过还是有理由相信随着对家庭网关与家庭网络相关标准的制定，各个生产厂家对于产品相关功能统一认识，能够生产出高性价比、功能丰富的家庭网关，在运营商推动与培养下，家庭网络会很快成为电信运营收入中的重要一环，从而打开双赢的局面。3.2.2 主要软硬件技术介绍家庭网关硬件技术家庭网关的技术可以分为硬件技术和软件技术两个方面。硬件技术是基础，软件是功能的实现。家庭网关硬件方面的技术发展日益成熟，满足了用户新增的多样化需求，支持多业务的实现。家庭网关硬件结构上可以有多种不同的形式：单芯片方案、单板方案、多设备方案。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 28 页共 108 页图表 13 单芯片家庭网关主要构件家庭网关的接入技术，支持 xDSL、Cable、FTTx、xPON、WiMAX 等多种接入方式，从而将内部家庭网络连接到外部网络，实现接入网和家庭网络的网关功能。接入只是家庭网技术基础应用，同时可以附加其他技术功能，支持网络地址管理(包括：IPV4/IPV6、DHCPlient/Server、PPPoE、NAT 等)、DNS、数据转发等功能。家庭网关组网技术，应用以太网、WiFi、ZigBee、UWB、Bluetooth 等多种有线、无线可选组网技术。随着无线家庭网关本身的便捷性，以及由此带来的需求增加，802.11g、RangeMax 技术、智能 MIMO(多进、多出)技术、速展与域展无线传输技术得到发展。家庭网关无线传输速率最高可达 108M，传输距离室内最远 200 多米，室外最远 800 多米。家庭网关的桥接技术保证了应用的便捷性和多样性。家庭网关桥接技术可以支持 USB、IEEE1394、UPnP 等为家庭内部提供不同类型、不同结构子网的桥接能力，实现家庭内部的多种局域网和设备的互连互通。家庭网关可以满足应用要求的系统处理能力(如 CPU、存储器等)，可以提供端到端的双向安全保证，能够支持即插即用和自配置，满足基于业务级的 QoS 保证，并且可远程管理。图表 14 家庭网关 QoS 实现模型中高端的多媒体家庭网关技术支持 PSTN、VoIP、视频电话、PHS 等通信功能，具有语音、视频等多业务支持能力，并有应用扩展能力。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 29 页共 108 页家庭网关软件技术家庭网关同样需要软件技术的支持，家庭网关的软件结构由 7 个模块组成，主要包括三个层次：固件层、OS 层和应用程序层。固件层主要包括：诊断程序、调试程序、boot 引导、操作系统的 BSP；家庭网关一般采用嵌入式操作系统，操作系统通过 BSP 支持 cable modem、DSL modem、WLAN、以太网、home PNA、1394、USB 等接口。常用的操作系统包括：linux、VxWorks、Nucleous等。资料来源：诺达咨询 2008.05家庭www.ndcchina.com.cnInternet接入、多媒体共享操作系统Linux、WinCE .接口驱动无线、蓝牙、DSL、Cable、modem等HomeGateway语音功能VoIP、Vocable等业务架构OSGi、UpnP管理、配置、升级、维护协议转换Tcp/IP、VPN、防火墙图表 15 家庭网关软件技术模块家庭网关的应用程序栈实现了家庭网关的核心功能，这些应用程序栈主要包括以下功能组件：基本网络通信协议栈：路由、桥接、地址管理(DNS、DHCP、NAT)、QoS 管理(基于类的 QoS、RSVP)、安全(VPN、IPSEC、firewall)、远程管理和系统管理(SNMP、远程软件升级管理、HTML UI、Upnp)。voice over IP(H.323、SIP、MGCP)，voice over DSL(DSL 论坛 BLES)，voiceover cable(PacketCable)的相关软件子系统。音频/视频的流媒体传输(RTP、RTCP、SDP、RTSP)和服务方面的软件子系统。家庭的网关的软件模块均建立在相应的开放标准(IEEE、IETF RFCs、ITU)或行业规范(DSL/ATM 论坛、Cablelabs PacketCable、UPnP 论坛)之上。数字电视机顶盒网关一般独立于电信网网关之外，多功能网关集成这一模块就可以实现。对于数字机顶盒网关，还有重要的一块是音频/视频解码模块，目前基本也有两种方案，家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 30 页共 108 页一种是采用高性能的 CPU(比如 Intel 的 PC 芯片组)实现软解压，是一种灵活的技术应用，对 WM9、MPEG4 等新的视频压缩算法的支持比较快，对新业务的支持能力也比较强，但技术实现成本。另一种方案采用独立或内置(SOC 内部)的音频/视频解码 DSP 模块，这种方案降低了成本，不过在灵活性方面有一定的损失。3.3 家庭网关标准发展现状3.2.1 家庭网关标准现状概述现阶段家庭网关没有统一的标准，目前家庭网关的标准存在“闪联”和“e 家佳”两大标准组织，国际上有 DLNA 标准有所涉及。信产部同时将闪联和 e 家佳联盟提出的家庭网络平台和信息设备资源共享协同服务两个系列标准批准为 3C 协同产业国家标准。在信息网络技术的飞速发展和强调自主知识产权的今天，谁的技术成为主导标准，谁就掌握了市场的主动权。从这点看来，标准不单单是个协议，它背后蕴藏着巨大的市场。IBM、Intel、飞利浦、高通、Sony、三星等国外企业很大一部分利润来源于各种标准授权，而如果以去年我国手机、PC、彩电三大终端产品都带有 3C 无线标准通讯接口来计算，仅专利费每年就可达几十亿美元，这还不包括由此带来的硬件制造方面的利润，难怪许多国家、企业都纷纷构建相应的标准。目前从事家庭网络研究的标准化组织和企业联盟有很多，影响比较大的有 ITU-T、ETSI、UPNP 论坛、闪联（IGRS）、e 家佳、DLNA 等，其他参与家庭网络标准的组织还有日本的UOPF、ECHONET、IEEE 820.11x、IETF、HomePNA、PLC 等。根据研究侧重点的不同，这些标准组织可分为侧重电信技术研究的标准组织，如国际电信联盟（ITU-T）和欧洲电信标准协会（ETSI）；家庭网络设备互通的标准组织，如国际上的数字生活网络联盟（DLNA）、国内的闪联（IGRS）和 e 家佳；以家庭网络传输技术为研究对象的标准组织，如家庭电力线联盟（HomePlug）、家庭电话线网络联盟（HomePNA）、无线局域网 802.11(Wi-Fi)、蓝牙(bluetooth)、IEEE 1394 TA、IEEE 的家庭以太网研究小组等；家庭自动控制方面的标准组织，如日本的 echonet 协会、美国电气工业协会（EIA）；还有家庭网络中间件的标准化组织，这类组织主要以开放服务网关联盟（OSGi）、通用即插即用论坛(UPnPforum)为代表。家庭网关相应的技术标准列表模块协议标准网络接口宽带接入：Cable、ADSL、固定无线接入家庭网络：IEEEE802.11b、蓝牙、IEEE1394、USB、以太网、HomePNA桥接协议生成树（IEEE802.1d）、透明桥接、媒体转换路由协议RIP（RFC1058）、组波路由、（IGMP proxy）地址转化与管理NAT/NAPT（RFC1631）、29931、DHCP 客户端、服务器端 IRFC2131、2131J、动态 DNS（RFC1034-35、2136、2535）服务质量资源预留协议 RSVP(RFC2205、2210)、基于类的流量控制安全协议第二层静态、动态 IP 报文过滤、URL 和 HTTP 过滤虚拟专用网IPSec（RFC2401）、IKE、PPTP（RFC2637）、L2TP（RFC2661）PPPoE（RFC2516）、可集成第三方软件、硬件加密算法 SHA-1、MDS、3DES、AESDSL 传输数据ILMI、Classical IP&ARP over ATM、MPOA（RFC1483）、PPPoATMDSL 传输语音BLES（DSL Forum TR-036）有线传输语音Voice overCablePacket Cable NCS(MGCP)、Packet Cable MTAVoIPH323、SIP and MGCP procatols实时传输层协议RTP、RTCP、SDP、RTSP、MEP over RTP远程管理SNMPv3（RFC1157、2271-227）with MIBS、Remote Software Upgrades、Logging and system Trace Features服务功能协议UPNA 应用框架、OSGi 应用框架、经用桥接资料来源：诺达咨询 2008.05 www.ndcchina.com.cn家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 31 页共 108 页图表 16 家庭网关相应的技术标准列表3.2.2 涉及家庭网关的标准化组织开放服务网关组织（OSGi）OSGI（Open services Gateway initiative）于 1999 年 3 月成立，由 IBM 发起，现有成员 40 多个。最初，OSGi 的目标是带有家庭自动化应用的住宅互联网网关，现在应用领域扩展到数字移动电话、汽车（BMW 的 X5 系列）、信息通讯业务、嵌入式的电器、家庭网关、工业计算机台式计算机、高端服务器。开放服务网关组织（OSGi）相对于其他网关组织更具有专门性。如：闪联 E 家佳还有DLAN 并不是专门针对网关产品的，这些标准涉及到家庭网关，相比之下开发服务网关组织制定的标准则更对家庭网关有直接影响。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。该规范包含的家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 32 页共 108 页技术的主要特点是：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保密性；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 Web 服务器输出资源的机制、客户机与网关的交互作用以及数据管理。值得指出的是 OSGi 提供了一种简单的会员制，会员是所有盈利或非盈利公司、政府、组织教育机构，或其他支持 OSGi 目标的企业。目前已有许多著名公司成为 OSGi 的会员:AMD, Cisco Systems, Coactive Networks, Compaq, Deutsche Telekom, Domosys,Echelon, emWare, Enikia, Ericsson, France Telecom, Hewlett Packard, IBM,Motorola, National Semiconductor, Nokia, Oracle, Philips, Schneider Electric,Sharp, Siemens, Sony, ST Microelectronics, Sun Microsystems, Sybase, TokyoElectric Power, Toshiba 等。闪联2003 年 7 月 17 日，由信息产业部科技司批准，以联想、TCL、康佳、海信、长城五家企业发起、7 家单位共同参与的“信息设备资源共享协同服务”标准工作组正式成立(简称 IGRS 标准工作组)。该工作组的目标是在有限范围网络域（有线、无线）内支持多种信息设备、家用电器、通讯设备之间的设备自动发现、动态组网、资源共享和协同服务，为用户创造新的应用模式和丰富应用。2004 年 6 月 29 日，信息设备资源共享协同服务标准(简称闪联标准)1.0 版通过信息产业部的审查和专家评议，正式获批为国家推荐性行业标准。闪联的 1.0 版标准主要是解决了智能互联的问题，资源共享和智能应用仍有待于进一步的研究。目前，闪联标准组已有 40 余家成员企业和发明专利 179 项。闪联电视、电脑、笔记本、投影机、打印机、手机、DMA 等多款闪联产品也相继推出，闪联芯片、模块的开发也取得重大突破。2005 年初，联想集团和康佳集团联合推出了各自基于“闪联”技术的闪联电脑和闪联电视，第一次使得家庭里实现电脑与电视之间的无障碍互连互通。3 月，北京、家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 33 页共 108 页上海、深圳、广州、成都、沈阳等六个城市的 20 多家“闪联 3C 体验店”也全部竣工开业。在国际化方面，闪联加紧了和英特尔以及日本、韩国等标准组织的合作，另外，与 IBM的合作也在进行中，闪联产品将借 IBM 的渠道走向国际市场。闪联，是一种通讯协议标准，也就是信息设备资源共享协同服务标准工作组（英文简称 IGRS）；换个角度更通俗的讲：闪联就使国内厂家推出的一种基于无线网络技术的网络新标准。可在有限范围网络（有线、无线）内，支持多种信息设备、家用电器、通信设备之间的设备自动发现、动态组网、资源共享和协同服务，从而提高这些设备间的互操作性和易用性，并创造出新的应用模式和丰富的应用。图表 17 闪联的家庭应用解决方案闪联标准可应用在家庭、办公和公共环境中，通过定义一系列的协议标准，支持各种信息设备、家用电器、通讯设备之间自动发现、动态组网、资源共享和协同服务。实现“内容+网络运营+设备+新型应用模式”的全新网络架构，将数字内容版权保护、网络及设备认证有机地联系在一起，为未来的网络内容提供商、网络运营商和终端设备提供商创造出清晰的赢利模式，为用户提供高质量的信息消费和娱乐。闪联标准能够有效提高现有设备间的互操作性和易用性，充分利用不同设备的功能特点、为用户创造新的应用模式和丰富应用。e 家佳2004 年 7 月 26 日，“e 家佳(ITopHome)”家庭网络标准产业联盟正式宣布成立。它由海尔集团牵头，联合清华同方、中国网通、上海广电集团、春兰集团、长城集团、上海贝尔等 7 家公司组建而成，目的是将家庭内部通信、娱乐、电气控制、三表远传、安防报警等“e 家佳”部分专利一览表核心专利实现专利一种家庭网络系统体系结构和实现方法智能家庭网络系统总线接口单元控制用户从网络下载软件的方法数字家庭网络中信息家电的控制和互相访问方法数字家庭网络通信方法一种通用遥控器及利用其对家电设备进行控制的方法数字家庭网络网关之间的通信方法一种网络热水器网络家电控制装置一种智能电话远程控制方法及其装置家庭网络遥控器的控制方法及其遥控器通过互联网实现智能家用电器设备远程控制的系统和方法数字家庭网络电话远程控制系统和方法家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 34 页共 108 页多种任务融合在同一个家庭网络平台中，实现数据交互、统一管理，并通过网关实现与外部公众网络的数据交互业务。 该联盟以家庭网络系统为中心，包括了消费电子、家电、通讯、PC、网络运营等多领域企业，共同探索家庭网络商业运作模式，以促进系统标准和平台的产业化。目前，e 家佳的队伍已扩张到 200 多家，其在产品上则是推出了“海尔 e 家”产品。该产品分为家电控制、媒体娱乐、可视对讲、灯光窗帘、环境监测、安防报警、远程监护、故障诊断 8 个子系统，涉及网络冰箱、无线高清电视、空气质量传感器、灯光窗帘控制系统等多种电子产品。在北京、上海、广州等大中城市，e 家佳相继建立了样板房、体验中心、示范工程已达 400 多家。在国际合作方面，e 家佳与包括 ECHONET、 IReady、UPnP、DLNA、UWB、ZigBee、三星、三洋等国外众多的企业或企业联盟建立了合作关系，使其以一个开放性的标准平台融入国际市场。2005 年 6 月 28 日， e 家佳的“数字电视接收设备与家庭网络系统平台标准”也成为推荐性行业标准，该标准共包含六项标准：家庭控制子网接口一致性测试规范、家庭控制子网通讯协议规范、家庭网络设备描述文件规范、家庭网络系统体系结构及参考模型、家庭主网接口一致性测试规范和家庭主网通讯协议规范。图表 18“e 家佳”部分专利一览表“闪联”VS“e 家佳”家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 35 页共 108 页从国内“闪联”和“e 家佳”两大标准组织激烈的决足中，我们不由怀疑信息产业部同时颁发两个标准的真实目的和意图。虽然信产部相关负责人一再强调闪联和 e 家佳标准组织的互补性（闪联定位在办公环境，而 e 家佳定位在家庭环境），但从两大标准组织都是信息设备、家用电器等之间的互联互通、资源共享来看，其本质并无多大差异性；而另一方面来讲，作为有巨大潜力的家庭网络市场，闪联不可能将其轻易拱手让人。诺达认为，信息产业部同时颁发两个标准的决定是明智的，第一，它能避免两个组织的正面冲突，平衡两家利益，鼓励他们多做一些标准和产业化方面的推进工作，这对我国确立具有自主知识产权的标准工作是大有好处的；第二，从长远来看，闪联和 e 家佳谁会在最后的争夺中成为市场的主流标准还要看市场的选择和消费者的认同，两家行业推荐性标准的同时存在，使企业和消费者可以自由选择。不过，两家标准的同时并存只是暂时的，诺达认为，他们的最终融合才是中国标准走向国际化的出路。目前，与国外的标准组织相比，国内标准组织的资金和应用环境还是两大软肋。从国外“数字家庭”的研发投入我们看到，2003 年，美国用于“数字家庭”技术的研发投入超过 2000 亿美元；2004 年 1 月 8 日，英特尔也投入 2 亿美元设立“数字家庭基金”，而对比我国，2003 年底，国家发改委只为“闪联”拨发数百万元资金。如此悬殊的对比，如果我们国内的两家标准组织还是各自为政，又怎么和国外的标准组织对抗呢？因此，融合才是出路。DLNA 数字生活网络联盟DLNA（Digital Living Network Alliance，数字生活网络联盟）于 2003 年 6 月 24日由富士通、惠普、英特尔、联想、IBM、Kenwood、 松下、微软、NEC、诺基亚、飞利浦、三星、Sharp、索尼、STMicroe lectronics 和 Thomson 17 家公司发起成立。其前身名为数字家庭工作组 DHWG（Digital Home Working Group），2004 年 6 月 22 日正式更名为 DLNA。目前，DLNA 已经吸引了 160 多个成员，是现有的家庭网络标准化组织中成员最多的一个。DLNA 是一家非赢利性贸易合作组织，旨在根据开放式工业标准制定一个互操作性框架设计指南，以实现跨行业的数字融合。目前，DLNA 正在积极推动其认证计划、DLNA 互操作性测试，并且 DLNA 已经发布了家庭网络设备互操作性指南的 1.0 版（DLNA V1.0），现版本主要集中在视听娱乐功能上，侧重于在网络家电设备、家用电脑和移动设备之间实现互联与互操作性，以支持涵盖图片、视频和音频等的媒体应用，而对于通信、家庭控制、安家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 36 页共 108 页全、版权保护和 QoS 等其他应用模式尚未制定具体标准。Source: DLNA 概述与远景白皮书图表 19DLNA 互操作性技术指南与标准实施阶段目前，市场上已经出现体现家庭网络概念的媒体服务器等产品，但是完全符合标准要求的产品还未面世。标准体系也正在进一步完善和增强，相关的产品认证测试工作正在开展。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。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 37 页共 108 页3.4 家庭网关市场发展概况3.4.1 总体市场由于家庭网络和宽带接入之间的融合，家庭网关正在成为在宽带时代不可或缺的要素。首先它将用来实现通过宽带网络提供的多种服务，而且即将在 IP 电话、视频服务以及远程操中发挥重大作用。家庭网关市场在初期将由北美牵动整个市场。这是由于该地区的个人电脑普及率较高，在同时引进家庭网络和宽带接入方面领先的缘故。 北美市场长期占据着家庭网关市场的大部分份额，2000 年曾达到 74%。随着欧洲和亚太市场的快速发展，北美市场份额曾下降趋势，这个形式预计将延续到 2010 年以后。主要原因在于欧洲数字家庭产业发展的加速，以及亚太地区，包括日韩、中国、印度等宽带互联网发展迅速，带动了家庭网络产品的市场需求高速增长。2006 年美国的市场占有率已经降低到 40 以下，预计 2008 年将在 35%左右。EMEA(欧洲、中东和非洲)地区中欧洲是数字家庭相关产业发展较早的地区，并集中了一批世界级的设备供应商。预计 2008 年 EMEA 地区家庭网关市场占有率将接近北美的水平。而亚太地区的市场增长近年来令世界瞩目，特别是中国市场的高速增长，使大多数的家庭网关设备供应商高度重视。预计 2008 年亚太地区的市场占有率将突破 25%，达到前所未有的水平。在世界范围内，Linksys 是最大的家庭网关产品供货商，其次是欧洲电子巨头汤姆森，而微软则排在第三位。家庭网关将从 SOHO 路由器网关和宽带 modem 网关，发展到 STB 网关、多业务网关，最后到家庭综合网关。以媒体网关为主要功能，并包含了其他家庭网关功能的 STB 网关已经占据了所有家庭网关市场的 60%。带有无线功能的家庭网关发展迅速。随着无线技术的发展，802.11n 家庭网关的市场市场需求增强，预计到 2011 年市场销量将达到 6000 万台以上。市场研究认为，目前家庭网关产品的接驳标准不统一、兼容性差是市场发展的最重要影响因素，这需要产业各方的共同努力来解决。市场规模方面，2008 年预计全球家庭网关产品市场收入将达到 59 亿美元。2007 年以来整个市场的增幅程加速趋势，到 2010 年，这个态势将继续延续。2009 年将达到 42%以家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 38 页共 108 页上的增值率，2010 年则会高达 51%，并实现 127 亿美元的市场收入。3.4.2 细分市场数字机顶盒（STB）市场图表 20 2005-2010 全球 IPTV 用户规模及预测全球 IPTV 用户仍处于较高增长速度，预计 08 年全球将达到 1600 万户，2010 年将达到 3800 万户。这将对家庭网关市场产生较大拉动作用。2004 年全球数字机顶盒出货量为 5000 万台，比上年的 4248 增长了 752 万台，未来 4年，数字 STB 还将持续增长， 2005 年全球 STB 出货量达到 5862 万台。全球数字电视保持持续增长主要受 2005 年以后中国 D-STB 的增长的拉动。中国巨大的市场潜力，不少国外 STB厂商都把中国作为未来发展的中心，纷纷在中国设立生产基地，同时由于中国生产成本的优势，不少把目光瞄准国际市场。2003 年2008 年间，中国出货量占全球出货量的比重在逐年加大，2008 年将达到 37%。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 39 页共 108 页图表 21 全球 D-STB 出货规模及预测其他设备在家庭网关产品中，目前应用最多的 ADSL 客户端设备、家用宽带路由器产品等仍占据大部分的市场份额。但随着家庭网络、宽带技术与内容的发展，更多形式和功能的家庭网关产品将出现并占领家庭市场。家庭网关产品将向综合化、多功能方向发展，具有多种功能和接入技术、支持更多家庭通信和娱乐业务的家庭网关产品将替代现有的产品成为市场应用的主流。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 40 页共 108 页第 4 章 家庭网关的演进与发展趋势研究4.1 家庭网关的演进图表 22 家庭网关演进模式诺达咨询根据行业发展概况，从家庭网关的技术功能上把家庭网关的演进分为四个阶段：简易 MODEM 阶段，这一阶段的家庭网关特点是：功能简单例如接入互联网的modem 只具备拨号上网功能，只提供一个 LAN 口；MODEM 路由器阶段，这一阶段的家庭网关特点是：家庭网关不仅是接入而且可以实现组网，家庭网关已具有 4 口以太网接口和 WIFI 接口，以及防火墙和基本的路由功能。三重播放家庭网关阶段：这一阶段的家庭网关特点是：除了具有 MODEM 的功能，还具有 VOIP、WIFI、路由功能、防火墙、LAN 等接口；支持三重播放。FemtoCELL 家庭网关阶段：这一阶段的家庭网关特点是：除传统三重播放以外，加入 FMC 功能，支持家庭移动基站。FemtoCELL 家庭网关阶段，四重播放。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 41 页共 108 页4.2 家庭网关的发展趋势4.2.1 技术发展趋势从宏观上看，根据目前市场发展存在的主要问题和用户的需求，家庭网关技术发展的主要方向有一下三个方面：家庭网关技术的迫切目标是降低成本，适应市场需求。目前主流的家庭网络内部联网技术有以太网技术和 WLAN 技术。仍处于研究发展中的技术包括：利用电话线的 HPNA 技术、利用电力线的 PLC 技术、利用同轴电缆的 MoCA技术以及无线的 UWB、ZigBee 技术等。家庭联网技术必须具有低成本的特性，才能够使芯片根植于用户终端设备中，从而具有较大的市场需求。家庭网关具有无线化技术发展趋势。无线技术因其本身的便捷性受到推崇成为技术的发展方向。就接入技术而言，xDSL 和光纤技术是首选，而未来家庭网络的无线化趋势，使基于无线局域网的 Wi-Fi 或者蓝牙技术也应该得到广泛的应用。用户可以选择家庭无线网络加有线接入这种传统的模式。此外，接入技术还需要考虑的就是和 3G 网络以及后 3G 网络的结合。目前欧洲一些运营商正在研究把家庭网络集成到 UMTS 网络中，作为 3G 网络的一个延伸。每个家庭网关类似于一个简化的小型微蜂窝。通过专用 3G 网络接入信道（EVDO，WCDMA 或 HSDPA），提供任何类型的蜂窝服务，如话音、Internet 接入、下载、网络电视等。可以通过无线接入到 TD-SCDMA 网络，克服 2 GHz 频点的衰落，把家庭网关当作一个小的“基站”。同时由于干扰环境局限在比较小的范围，采用 HSDPA 和 EVDO 技术可以达到几 Mbit/s的传输速率。这么做的好处一方面可以做到克服 TD-SCDMA 步行移动衰落大、组网复杂的问题；另一方面移动通信终端不需要改成双模终端就可以同时使用室内室外的 3G 无线网络。同时，家庭网关内部也需要集成多种网络连接技术，如 WLAN、以太网、UWB，Wi-Fi 和蓝牙技术等。家庭网关技术将更加集成功能更加强大。家庭网关是一个高级集成的网关，而要实现家庭网络的集成协作，必然要求一套统一的 QoS 策略。家庭网络的各个元素，包括网关、家庭终端设备、网络节点等同时支持这么一套分级的家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 42 页共 108 页QoS 结构。从水平层面看，为了内外网协同工作，需要提供 QoS WAN/LAN的映射；从垂直层面看，接入网和上层协议同样需要 QoS 接口和协作。同时，由于不同的业务都需要经过家庭网关，如何在复杂的组网模式下，区分不同的业务流，对不同优先级业务流进行合适的调度对 QoS 提出了很高的要求。家庭网关作为运营商网络的一部分，必须具备远程控制、远程检测、远程设置等能力。家庭网络的管理包括网关自身的管理、网关连接设备的管理和零接触服务下的即插即用。家庭网关的管理希望用户参与的越少越好。从家庭网关具体的技术模块和应用方面的技术发展方向而言：首先接入技术的应用必须结合具体国情，家庭网关采用的宽带接入技术将随着业务与应用带宽的需求逐步发展，现阶段主要以 ADSL2+为主，今后将以VDSL2 为主，最终发展方向为 E/GPON。IPv6 在一定程度上会影响家庭网关的进程。家庭网关成为协议转换站也是IPv6 推进的一个解决方案。另外家庭网关的大规模部署需要大量 IP 地址资源，支持 IPv6 将是家庭网关最终的发展方向。但目前的情况是核心网络中虽然基于 IPv6 的传送技术已经成熟，但业务与应用还处于开发阶段。所以家庭网络的业务与应用将会在很长时间内仍是基于 IPv4 的。家庭网关未来仍以支持 IPv4 为主，需要解决多种业务与应用的 NAT 穿越问题。QoS 需要权衡成本和质量。家庭网络的业务与应用是端到端的，只在端到端的其中一段采用 QoS 技术对整个端到端业务的质量而言是没有意义的。因此，家庭网关将作为运营商实施业务端到端服务保证的重要控制点。家庭网关 QoS 技术的选择需要权衡成本和服务质量效果，目前较多采用 802.1D(原IEEE802.1p)的二层优先级标记技术。家庭网络的业务和应用呈现的是多元化和个性化的特点，为了便于业务的运营、维护和管理，尤其当家庭网络规模发展时，家庭网络的结构应尽可能向简单化发展，设备层次尽量少。理想的家庭网络中的设备为两层：家庭网关和用户终端。但是家庭网络需要一个发展过程，在其发展当中，业务适配设备(如：IAD、STB 等)将会长期出现在家庭网络中，但其数量将会逐渐减少，相关功能将集成到家庭网关或智能终端中。由于智能终端多为用户私有财产，运营商通常不能对其进行远程管理和控制，因此为了便于运营商对业务服务序号标准名称计划代号1家庭控制子网接口一致性测试规范20079550-T-4692家庭控制子网通讯协议规范20079551-T-4693家庭网关标准规范20079552-T-4694家庭网络普通设备规范20079553-T-4695家庭网络设备描述文件规范20079554-T-4696家庭网络系统体系结构及参考模型20079555-T-4697家庭网络移动控制终端设备规范20079556-T-4698家庭主网接口一致性测试规范20079557-T-4699家庭主网通讯协议规范20079554-T-469资料来源：诺达咨询 2008.05 www.ndcchina.com.cn家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 43 页共 108 页质量的端到端管理与控制，业务适配功能将尽量集成到家庭网关中。另一方面，由于家庭网络的业务和应用是一个不断丰富发展的过程，因此家庭网关在业务适配方面需要很强的可扩展性，以适应未来业务的部署。家庭网关的技术发展要结合实际情况解决实际问题，其技术应用是一个缓慢的渐进式的发展过程，不排除在相当长的时间内存在一个过渡阶段。4.3.2 标准发展趋势围绕家庭网络标准研究的多数标准化组织主要集中在三个领域：家庭内部信息共享业务、公共网络提供的信息类业务、控制类业务。随着家庭网络的兴起，家庭网关的研究工作已全面展开。由于一直以来缺少统一的标准，相应产品性能参差不齐，制约了家庭网关的进一步发展。因此需要完善和修改家庭网关标准，同时通过产业链上位于不同环节的厂商大力推动，家庭网关的成熟应用将指日可待。国家家庭网关标准推进的进程：目前，国家统一的标准组织正在推进家庭网络标准的制定。根据国家标准管理委员会“关于下达 2007 年第五批国家标准制修订计划的通知”，国标委下达了“2007 年第五批国家标准制修订计划”，其中涉及家庭网络标准共 9 项。标准名称及计划代号分别为：图表 23 国内家庭网关标准制定全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会拟成立“家庭网络国家标准编制组”负责制定该 9 项标准。主要标准制定组织的发展态势：家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 44 页共 108 页国内的 CCSA 与 ITU-T、ETSI、OSGI、OMA、DSLFORUM、HGI 的研究领域相似，都涉及“公共网络提供的信息类业务”。国内的闪联与 UPnP、DLNA 等标准组织的研究领域相似，都涉及“家庭内部信息资源共享业务”。国内的 e 家佳(ITopHome)与 X-10、CEBUS、CIC(HPnP)、LONWORKS、EIB、ECHONET等标准组织的研究领域相似，都涉及“控制及监测业务”。另外一些标准组织专注于家庭联网技术的研究，主要有：IEEE、MoCA、HPA、HPNA等。虽然目前研究家庭网关相关技术的标准组织较多，但从设备方面对家庭网关进行标准研究工作的只有国内的 CCSA 以及国外的 DSLFORUM、HGI 等，这些标准组织主要从运营商的通用需求出发，对家庭网关进行了相关规定。而各国运营商在实际布署家庭网关会提出更具体的要求，并采用定制设备的方式向设备制造商定制符合当前业务需求的家庭网关，最终向用户布署的家庭网关将是贴有运营商标志的设备。标准的发展在结合国内电信事业发展的实际情况的基础上必然会跟国际主流标准相统一，国内中兴、华为等制造商国际商场份额是其主要营业部分，生产国际标准的家庭网关产品因此国内的标准制定必然受到这方面因素的影响。运营商起到主导作用，家庭网关是其家庭业务的重要战略。随着市场的开放，国外厂商的凭借其技术优势影响力逐渐增大。4.3.3 产品发展趋势未来中国市场上的家庭网关产品主要有两个方向，一方面应用新技术功能更加强大，另一方面，多种技术网络的融合集成，适应数字家庭的发展。家庭网关是数字家庭、智能家居的一个重要组成部分，家庭网关是位于现代家庭内部，面向家庭的网络接入设备，它的作用是使家庭内部多种智能设备之间实现联网，以及家庭内部到外部网络实现互联的一座桥梁。家庭网关产品第一个变革就是要实现固网与移动的融合，FMC 业务的发展将是其产品应用的里程碑。Intel 最早提出数字家庭的概念，数字家庭的目标就是要把 PC 域和 CE 有机的结合起来，充分利用 PC 的强大的管理能力和处理能力，存储能力同时结合 CE 的舒适性和易用性，使用数字化的媒体内容，目前 Intel 芯片的数字媒体适配器在市场已经使用国内家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 45 页共 108 页闪联标准。对于未来的数字家庭进程，国内家庭网关产品更重要的是面向运营商而不是直接面对市场。家庭网关产品要根据运营商要求发展。对运营商来说，家庭网关是提升其业务对个人用户渗透力的最佳武器，是其接入网的扩展和延伸。通过家庭网关，运营商可以缩短自己与用户的距离，方便新业务和增值业务的扩展。家庭网关可以做到使运营商从过去的“最后一公里”到如今的“最后十米”。此外，由于移动网对固网难以阻挡的替代，固网运营商将积极推行 FMC。FMC 成为其摆脱困境的优选工具之一。FMC 的融合为三个层面的融合，其中就包括终端侧的融合。固网和移动网的融合，FMC 系统需要大量的家庭网关终端设备。这就进一步推动了家庭网关标准的出台和技术的成熟。英国电信 BT 和法国电信 FT 推出的FMC 业务就是典型的家庭网关成功商用的案例。因此，可以认为家庭网络就是一个融合的网络，即融合了固定和移动的网络。2006 年底中国电信推出了家庭客户品牌“我的 e 家”，为家庭客户提供全方位的综合信息服务，让家庭成员可以更加自由、便利地使用电话、宽带、家庭无线上网(Wi-Fi)、小灵通、视频娱乐等多种通信信息应用。此外中国电信、中国网通已经与华为 3Com、中兴等厂商合作，在用户接入宽带时捆绑销售较高端的家用路由器。家庭网关产品最终还是要面对用户的，用户是家庭网关最终的评判者，是真正的市场建议裁判。对用户来说，随着高速宽带上网和家庭电脑的普及，越来越多的数字多媒体设备如笔记本电脑、数学电视、手机、固定电话以及其他消费电子产品，经常需要同时或同一时间段通过不同的网络接入到互联网上。同时，用户对网络优质廉价服务的追求，如 VoIP 电话服务、蓝牙业务、IPTV 服务等，使得家庭网关的应用自然而然的被推出。家庭网关可以使用户方便地组建家庭网络、智能连接，还可以方便管理家庭内外网络和多媒体设备。家庭网关产品在未来相当长的时间内还是会表现出多样化对层次性。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，标准统一方向明确有助于家庭网关产品迅速发展。4.3.4 应用发展趋势总体应用概况未来将应用的综合多功能家庭网关功能上实现家电管理、协议转换、网络监控功能，为家用电器的网络化智能化和远程控制提供支持。家庭内部数据和资源的共享、家庭内部家家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 46 页共 108 页电的控制、家庭安防、视频通信、互联网通信、视频点播、网络游戏远程控制与检测。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。家庭网关的应用不仅仅是高速 Internet 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 Internet 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们的房间，或晚上 10 点以后的电话呼叫（不包括紧急电话）只能送到远离卧室的地方。从市场角度看，随着我国计算机互联网用户的增加，以 CABLE，DSL，以太网，WLAN等多种宽带接入方式也逐渐普及起来。运营商角度看，通过开展更多更新的家庭网络业务也可以改变目前固网的 ARPU 的降低，部分固话业务向移动转移的状况。家庭网关国内实施应用情况家庭网关成为运营商推进新业务的，新服务的重要一环。随着通信运营环境的变化，固网运营商在传统话音业务下滑、宽带业务所占份额不断上升的情况下，以中国电信为首的电信运营商提出了向“综合信息服务提供商转型”的战略规划，并推出“我的 e 家”系列业务品牌，为家庭用户提供从语音到宽带接入的整套信息服务解决方案。针对固网运营商宽带业务和应用场景的需求，2008 年大唐电信适时推出了 AS300 家庭网关系列产品，完美诠释“我的 e 家”解决方案内涵，提供丰富的功能和业务，助力中国电信成功转型。日前，大唐电信 AS300 家庭网关产品成功入围中国电信“我的 e 家”终端集采，通过了中国电信的严格测试，并名列前茅。业务需要是家庭网关应用的关健，家庭网关基于电信网但融合新业务。国内推出家庭网关产品不仅可为家庭用户提供电话、上网服务，还可对信息家电、报警器/摄像头进行统一管理，并通过网络或电话向用户报告家庭设备状态；AS300 还具备故障自动诊断、远程管理和软件升级功能，简单易用。针对 SOHO 办公族对网络的个性化需求，AS300 提供了WiFi 接入功能；同时，AS300 还提供即插即用 USB 2.0 高速接口，可插接 USB 打印机和存储器，满足 SOHO 或者中小企业用户的需求。应用领域不仅局限于家庭，国内推出的网关产品定位比仅仅是家庭，这种网关还可为家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 47 页共 108 页酒吧、茶馆、高级商务会所等热点场所提供 WiFi 覆盖及有线电话接入，满足用户快捷、高速上网需求，减少线缆铺设费用。总体上看应用发展不平衡，有待大范围推进。家庭网关产品在江苏、浙江等省已获得大规模应用，使大唐电信成为中国电信家庭网关产品的主要供应商之一，其他的设备制造商如中兴好、华为也在家庭网关方面有所推进，已经有解决方案，并且不断更新，为更大规模的建设做好了准备，家庭网关具有广阔的市场前景，其应用规模将会扩大。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 48 页共 108 页第 5 章 家庭网关发展影响因素分析5.1 驱动因素家庭网关市场发展影响因素：首先家庭网关的发展演进是基于电信网的发展的。家庭网关的演进发展同我国社会经济发展紧密相联，同我国电信事业的发展密不可分，电信环境的变化，新技术的应用，整体系统的升级家庭网络也发生变化。随之家庭网关也有相应的改变。家电领域是影响家庭网络乃至家庭网关的第二股力量。标准化组织“闪联”就是由家电企业主导，而 e 家佳也有海尔等家电企业参与其中。随着家庭网络越来越走向智能，所以家电领域的作用越来越大。网路融合促使家庭网关独立出来同时也有了迫切发展的必要。一个综合型的家庭网关成为必然也有了市场需求。家庭网关的演进伴随这电信网，家庭上网方式的演进、家庭电子设备的演进、家庭通信方式的演进这三条演进路线密不可分，但以上只能成为影响力量，真正促使家庭网关自立门户，有自己的发展轨迹就是以 FMC 为代表的网络融合。从一定意义上说跟互联网、广电网、通信网三网的发展密不可分，综合型的网关推动数字家庭的发展。市场发展因素分析家庭网关首先是基于电信网下的，我国电信网络，家庭上网按上网方式可以分三个阶段，第一个是电话线上网的窄带阶段，第二个阶段是宽带阶段，第三个阶段是 FTTH 光纤到户阶段，也是现在正在进行的“光进铜退”网络变革。在这条主线下家庭网关满足家庭网络需要的电信接入协议转换功能。家庭网关也就是我们通常所所说的 Modem。随着家庭经济条件的改变，家庭中用的电子设备也逐渐增多，广播电视走入家庭，城市中接入有线电视、数字电视。这个阶段网关是指电视机顶盒，实习外部网络通终端之间的协议转换和接入。通信方式的转变也是家庭网络发展的一个重要方面，从固定电话、小灵通、移动电话的发展改变了人们的生活方式，同时跟互联网，家庭中其他的电子设备也有重要的联系，对家庭网关的发展也有重要的影响。家庭网关的发展变化一个重要方面是数字家庭的发展变化。数字家庭网络是家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 49 页共 108 页指通过家庭网关将公共网络功能和应用延伸到家庭，并以有线网络或无线网络连接各种信息终端（如家电、PC 等），提供语音、数据、多媒体、控制和管理等功能，达到信息在家庭内部终端之间及其与外部公网的充分流通和共享。从用户的角度来看，通过数字家庭网络可以享受以下服务：上网、IP 电话、VOD 点播、基于 ASP 的海量存储和个性化的信息服务、互动的娱乐游戏、远程网络上的家庭控制和安全服务管理等。家庭网络的发展与家庭网关的演进密不可分，用户需要什么样的网络就对应合适的家庭网关。家庭网络由以下两大部分组成：一是家庭网关。这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，它可以从不同的外部网络接收通信信号，通过家庭网络传递信号给某个设备。二是各种信息终端设备和智能家电设备。在一个家庭网络中，各类终端互联并与家庭网关相连，通过家庭内部的有线或无线网络，实现家庭网络各信息终端设备和智能家电设备的自组织联网并提供自动发现和配置功能。家庭网络还包括 Modem、PC、STB（机顶盒）、IAD（综合接入设备）等，这些设备内部互联形成家庭网络。来自 xDSL 线路的 IPTV 业务通过家庭网络传送到 STB，由 STB 实现解码的视频信号可在电视机上显示。STB 可作为家庭网络的延伸，提供数字娱乐、通信、智能家居、网络共享等一体化解决方案，将宽带网络从用户的书房搬进客厅。家庭网络概念的提出涉及到了电信、家电、IT 等行业，从提供业务/服务的角度来说，涉及到信息服务提供商、电信网络运营商、小区物业等角色，从产品的角度来说，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，这些行业对家庭网络的理解是不完全一样的，但都不能否认家庭网关在数字家庭中的核心地位。家庭网关行业的增长动力来自三个主要因素： 宽带接入、多计算机家庭用户增长、互联网的应和服务更加丰富。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 50 页共 108 页宽带接入。随着 Internet 的日益成熟，越来越多的用户不再使用拨号接入方式，而是开始使用高速宽带接入，智能网关设备可以提供对这些应用程序和服务的访问。家庭网络市场的发展是以家庭宽带市场发展为基础的，2003年全球就有 4000 万个家庭引进了家庭网络，预计 2008 年将增加到接近 1.15亿个家庭。宽带接入的增长将主要体现在电缆和 DSL 订阅业务的增长，此外在卫星、固定无线和光纤到户方面也将出现增长。多计算机家庭用户增长。随着经济发展，以及计算机硬件价格的降低，越来越多的小型办公场所和家庭使用多台个人计算机，包括台式计算机、膝上型电脑以及打印机、扫描仪和数码相机等常用外围设备。家庭用户也同样如此，它们还可以使用一系列其他的移动电话、电话、电视、游戏和娱乐设备。虽然并非所有多计算机家庭都将使用局域网连接各种设备，但是拥有联网的家庭或小型办公环境的多计算机家庭的数量仍有望实现大幅增长。3、联网应用和服务更加丰富。对于家庭和企业环境中使用的网关，其最初目的是提供对基本网络服务的访问。现在，越来越多的网关具有丰富的特性和高级应用程序功能，这使得服务提供商和企业可以为办公场所和家庭用户提供各种各样的附加服务。例如，除了多媒体共享功能之外，有些网关还提供高质量的视频和音频解码。其他网关具有存储功能，可以实现数据和设备共享方案，并且允许用户通过连接到网络的数字设备访问音乐、视频、相片收藏以及打印机。驱动家庭网关发展的主要业务分析FMC 的发展对家庭网关其直接促进作用。FMC 固网与移动融合，基本模式就是需要一个家庭网关来实现无缝连接，这对家庭网关产生了迫切需要，家庭网络可以以此为契机组建以家庭网关为中新的家庭网络。IPTV 的发展对家庭网关提出了业务融合的要求，基于电信网的 IPTV 解决方案，需要一个家庭网关完成接入到协议传输等功能融合，但是其联系的紧密程度相对较低，IPTV 可以看成是一个独立的模块，可以融入家庭网关也可以独立出来。3G 的发展，影响了用户的数字生活方式，家庭网关融合新的网络功能，用户可以通过这种多功能的网关来弥补 3G 在费用和传输速度上的不足。家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 51 页共 108 页FTTH 等光纤接入业务，增加了家庭网络的带宽，使用户更加便捷的享受数字生活，为家庭网络的发展提供基础，这就为多功能家庭网关的发展提供了基础。各种智能化的家电的推进促使家庭的数字化，智能化水平提高，推动控制性家庭网关的发展。家庭网络发展与数字家庭驱动分析目前，数字家庭的发展正处于市场导入期，还不存在完整的数字家庭解决方案，只是在某些产品的互联上有所突破，各大厂商还是各自为战，推出基于数字家庭某些特定的应用，全套、完整的数字家庭目前最多只是出现在厂商的样板间。可以看到，虽然一部分产品已经推出，但总的说来，数字家庭仍多数停留在市场的概念宣传以及公司品牌推广阶段。诺达认为，在今后几年内，运营商在数字家庭领域加大介入力度，切实把家庭网络环境建起来；产业各环节联盟厂商真正挖掘出满足家庭用户需求的应用；加上标准的统一、技术的完善；真正意义上的数字家庭才能有所突破。根据 IDC 的分析，20052006 年将是数字家庭标准推出、解决方案统一、娱乐运用成长的关键时期。20072010 年，娱乐应用将是家庭市场的应用主体。数字电视的推广为 VOD 点播、互动游戏、远程办公/教育/医疗等大规模的普及奠定了坚实的基础。20102015 年安防应用开始成长，企业提供整体解决方案的能力成为取得市场的关键。电信运营商提供的业务是以网络服务为主的，事实上这也是运营商的强项所在。但当网络的发展使得业务不需要捆绑于网络的情况出现后，运营商就逐渐失去了网络垄断的优势，VoIP 就是一个很典型的例子。对于家庭用户来讲，提供基础的网络服务在现阶段还是必要且具备较大市场空间。从长远看，运营商要扮演综合信息服务提供商的角色，则必然还要面对目前家庭用户中已经存在的传统业务，并应该设法将其与自己的网络优势结合起来，使其增值。这样，运营商就可以从这些传统应用的增值中获得利润。这里我要举的最典型的例子就是家庭娱乐服务，IPTV 现在之所以有较大的市场空间，就是因为和传统电视相比，其有网络化的优势。在今后一个阶段内，家庭娱乐类服务将是运营商挖掘家庭用户市场空间的重要内容，其中还包括相关的增值服务，家庭网关市场与产业发展研究报告2008 版www.ndcchina.com.cnTel:8610-51295780Mobile:13910288037第 52 页共 108 页如网络的安全、如何对家庭不同成员(如孩子)设计他们能够使用的不同级别的服务内容等等。但是，目前以网络服务为主的电信产品离这个要求还是有差距的。5.2 阻碍因素基础设施配套服务还不完善首先，互联网的发展不平衡，基础的带宽、网速等问题多，技术上各种新技术都没有大范围的应用，还有一些进展缓慢，如 FMC、3G电信运营体制电信运营商目前还不是全业务，另外还有广电系统控制着内容，产业复杂，未来家庭网关的发展面临数字家庭的推进，而数字家庭的推进这些问题成为一个阻碍。家庭网关作为家庭网络中的核心设备，对于家庭网络业务与应用的成功开展至关重要，家庭网关将在今后电信业务发展中面临诸多挑战：远程管理、QoS、安全等。家庭网关应始终遵从可扩展可管理的低成本的电信级设备的发展思路，保证电信业务与应用成功延伸到家庭。居民消费水平和生活习惯对于高端的家庭网关一方面网关自身成本高，另一方面需要配套设施，各种电子终端产品，一方面是居民收入水平的制约，还有一个方面是人们的生活习惯，跟整体投入带来的变化相比带来的价值不高，甚至对原有的生活习惯的改变成为“减分因素”。另外家庭网关的发展与数字家庭的发展息息相关，对于数字家庭的发展：首先，数字家庭面临的最大的问题是缺乏统一的标准。例如，基于互联网的网络电视(IP TV)和基于有线电视缆线的数字电视(digital TV)就存在着竞争。标准的竞争涉及到服务的质量和成本，涉及到现有基础设施的利用和改造，更涉及到商业利益在不同集团间的分配。电信服务商希望利用宽带网络在提供互联网接入的同时提供电视和视频点播服务，而广播电视提供商则希望通过有线电视网提供数字电视服务以及网络访问服务。随着无线通讯服务提供商的介入，这场争夺变得更为复杂。第二，供应商提供互不兼容的产品造成了技术兼容性的困难。每一个公司都想抓住这个高利润市场的一部分并且在他们的全套解决方案周围形成一个小生态环