基于电信网的家庭网关

一、家庭网络和家庭网关概述

　　家庭网关（Home Gate Way）也称RG驻地网关，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。RG论坛组织对家庭网关的定义为：一种简单的、智能的、标准的、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信信号，通过家庭网络传递信号给各个设备。

　　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。

　　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。

　　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。

二、家庭网关的参考模型

　　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。家庭网络组网应该包括以下几个网络实体：网络接入功能实体（NAE），负责终结接入技术；家庭网络核心功能实体（HCE），负责完成家庭网络的核心功能，包括家庭内部设备的联网、远程管理、QoS、安全等；功能处理实体（FPE），负责IP/非IP的转换，以及信令和媒体格式的转换；用户终端功能实体（EUTE），由用户直接使用，提供用户界面（UI）。家庭网络的物理设备可以分为4类：接入网络终端设备、家庭网关、适配设备、用户终端设备。其中适配设备完成非IP设备到IP网络的转化接入功能。

　　家庭网关所提供的业务有如下几类：

　　（1）宽带接入后的家庭通信 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、小灵通等语音电话。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。

　　（2）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。

　　（3）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。

　　（4）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。

从应用上看家庭网关应该具备的两个基本功能：连接所有外部公共网络与家庭内部网络之间的桥梁；使用户在家庭内部可以获得各种家庭服务的平台。从逻辑上看家庭网关应该包括三个方面的功能：接入功能、业务功能和管理功能。从功能上可以分别看出家庭网关的基本要求：接入上必须有广域网侧接口和局域网侧接口；业务功能上必须具有语音、数据等业务支持能力并有应用扩展能力；管理功能上必须提供端对端的安全保证，提供基于业务级的QoS以及远程管理。因此，可以将家庭网关看做是几个功能模块的组合，接入功能模块主要实现家庭网络与电信网络