近年来,中国FTTH得到快速发展,在提升家庭用户带宽和业务体验的同时,也对国民经济起到了巨大的拉动作用。目前FTTH因其高带宽、低维护成本等优势,已成为重要的宽带接入模式。根据工信部的规划,2011年中国光纤宽带端口数将超过8000万,城市用户接入能力平均达到8Mbps以上。
伴随FTTH的规模发展,接入带宽的大幅提升给丰富多彩的新业务提供了发展空间。视频将逐渐发展成一项基本业务,高清电视也正在走进千家万户,成为更多人的选择。除此之外,随着物联网技术的发展,家庭安防、家居控制、家庭监控等新业务也如雨后春笋般发展起来,数字家庭产业正在逐步走向成熟。家庭网关作为连接运营商网络和家庭网络的桥梁,不仅帮助运营商实现了网络和业务向用户家庭的延伸,也为家庭用户提供了家庭内部组网的中心和设备互联的通道。FTTH的发展在给家庭用户带来全新业务体验的同时,也对家庭网关提出了新的要求。家庭网关这一用户端的小小设备,正在日趋朝着智能化、高性能的方向发展。
高效业务发放和运维
早在发展ADSL宽带的时候,各大电信运营商就开始采用家庭网关实现高效的业务发放和运维。通过家庭网关与ACS(自动配置系统Auto Configuration System)的配合,实现了业务远程下发。后续用户需要变更套餐、开通新业务时,装维人员也无需再次上门,只要通过ACS对网关进行业务参数配置即可,降低了运维成本。
在FTTH发展过程中,PON上行家庭网关的业务发放不仅涉及到与ACS平台的交互,还需要与EMS(网元管理系统Element Management System)平台交互打通光链路,配置光链路的参数。整个流程家庭网关不仅要支持TR-069协议,还要支持OAM/OMCI。家庭网关与EMS以及ACS平台的配合,充分保障了零配置业务发放,为FTTH的规模发展铺平了道路。
在FTTH的运维中,家庭网关也发挥了重要的作用,运营商的维护人员可以在局端远程操作家庭网关,实现家庭网关状态和性能的监控、故障的处理、业务的更改等等,减少了维护人员上门的次数,不仅大幅降低了运营商的运维成本,还提升了家庭用户的感知体验。
G.hn解决家庭布线难题
正如前面提到的,新业务发展的同时,家庭终端数量也日趋增多,种类日趋复杂,终端之间的互联、家庭内部布线面临重大挑战,直接影响新业务的开展。以IPTV业务发展为例,如果采用传统手段从家庭网关布放一根五类线到机顶盒,给室内美观造成的影响是很多人无法接受的;对于有多台电视的家庭来说,重新布放多根五类线更是天方夜谭;正是这样的室内布线问题使不少家庭拒绝安装IPTV。随着家中电视数量的增多、其他新兴业务的发展,布线问题将越来越成为影响业务发展的一大瓶颈。
家庭网关作为家庭的组网中心,除了能够提供传统的五类线、2.4G WiFi组网之外,正在通过新的组网技术来满足日益复杂的家庭组网需求。
G.hn标准于2010年6月获得了国际电信联盟(ITU)的191个成员国的批准支持,能够在电力线、同轴电缆、电话线上高速率进行数据传输,一举解决了家庭内的布线难题。随着支持G.hn的芯片逐渐成熟商用,支持G.hn的家庭网关将逐渐发展起来,这不仅能为电信运营商推广新兴业务带来便利,还能够简化家庭用户的安装布线过程,甚至可以实现用户的自服务,进一步降低了运营商的安装和运营成本。中国电信也是G.hn标准的一个早期支持者。
对于中国家庭来说,电力线相比同轴电缆和电话线更加普及,几乎遍及家庭的每个角落,“G.hn over电力线”的解决方案将逐渐成为主流。
DLNA实现家庭媒体自由共享
家庭媒体应用是家庭娱乐中最重要组成部分,家庭中的屏幕越来越多,智能手机、平板电脑、电视机等都是媒体内容的载体,屏幕、媒体设备之间的互通、媒体的共享需求亟待解决。
DLNA(数字家庭网络联盟Digital Living Network Alliance)由索尼、英特尔、微软等发起,其目的就是解决这些设备之间的互联互通,使媒体共享、多屏互动成为可能,大幅提升用户的体验。目前DLNA的成员已接近300家,已有超过10000个型号的设备通过了DLNA认证,预测到2014年,将有超过200万种设备支持DLNA。
家庭网关作为家庭组网的中心,在媒体共享方面发挥着不可或缺的作用。首先,家庭网关为家庭众多的媒体设备提供了媒体共享的通道,各设备通过无线、有线等手段实现互联,并通过DLNA互通共享。其次,支持DLNA的家庭网关,通过连接移动硬盘,可以作为数字媒体服务器(DMS),用户可以使用同样支持DLNA的设备播放服务器中的媒体内容,实现家庭内媒体内容的共享。
OSGi构建开放生态系统
近年来,随着物联网技术和用户需求的发展,家庭安防、家庭监控和家居控制逐渐走入家庭生活。而提供这些业务的设备大多采用了Zigbee、Z-wave等无线通信技术,并且设备往往来自很多厂商,为了更加高效地开展业务,运营商需要一个满足众多第三方应用的开放生态系统。
OSGi Alliance由爱立信、IBM、摩托罗拉等公司于1999年3月成立,目前已有100多家会员。OSGi(Open Service Gateway Initiative)是Java语言的动态模块系统,它为模块化应用的开发定义了一个基础架构。通过OSGi可以在后台对服务组件进行安装、升级、卸载而无需打断该设备的正常运行。
在家庭网络之外,OSGi已广泛应用于车载电脑等移动嵌入式设备,为服务供应商、软件供应商、网关开发人员以及设备供应商提供了一个开放、通用的架构,使它们能互动地开发、部署和管理服务。支持OSGi的家庭网关在开放的服务生态系统中也将发挥重要的作用,运营商可以将第三方服务提供商的服务高效地部署到家庭中,并在局端远程通过家庭网关实现对家庭应用的管理、升级,而无需中断任何家庭应用。
从目前了解到的情况,Deutsche Telekom、Verizon、Telecom Italia等全球一流运营商都已提出家庭网关支持OSGi的需求;更有业界人士认为,OSGi是“万能中间件(Universal Middleware)”。可以预见,OSGi一定会在家庭应用中大有作为,并且也将有越来越多的家庭网关支持OSGi。