進入2014年以來智能路由器和智慧家庭領域的各種概念炒作如火如荼，而從“家庭”的基本社會職能和用戶的根本需求來看智慧家庭技術的發(fā)展目標是要在基于當前的網(wǎng)絡通訊、多媒體處理、信息存儲、傳感和家庭自動控制等技術之上，通過“云”、“端”結合的方式實現(xiàn)對家庭用戶行為習慣的數(shù)據(jù)分析、自動需求分析和預測、并實現(xiàn)對用戶的建議或者自主反應和執(zhí)行能力的人工智能。當然這其中發(fā)展的過程不是一蹴而就的，將會從通信中心過渡到信息與內容中心、控制與處理中心等形態(tài)，最后發(fā)展到人工智能階段。由此可見要實現(xiàn)智慧家庭，寬帶泛在的網(wǎng)絡聯(lián)接是基礎，同時需要的是一個家庭的智能中心（運算處理中心、信息和內容存儲和分發(fā)中心、感知和控制中心、數(shù)據(jù)匯聚統(tǒng)計和分析的中心…），并且隨時與遠端“云”上的服務和計算能力無縫結合在一起。

智慧家庭基本架構如下圖所示：

圖智慧家庭基本架構

本架構中有三個主要的功能模塊：

（1）家庭網(wǎng)絡業(yè)務平臺

家庭網(wǎng)絡的實際承載主體，是用戶業(yè)務的實施者。豐富的家庭內部網(wǎng)絡可以提供各種各樣的業(yè)務和功能，從最基本的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，到多媒體業(yè)務，再到家居自動化，最終目標是智慧家庭。

（2）家庭智能中心

家庭網(wǎng)絡向互連網(wǎng)的延伸，輔助家庭內部網(wǎng)絡完成更豐富的業(yè)務功能。隨著家居自動化和各種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務向家庭的滲透，家庭智能中心首先應該能夠實現(xiàn)對家庭網(wǎng)絡的設備和業(yè)務的自動發(fā)現(xiàn)和配置，完成家庭網(wǎng)絡連接的工作。其次要能完成家庭現(xiàn)有各種終端設備之間的業(yè)務整合，協(xié)調各種業(yè)務的配合，避免業(yè)務沖突。在這個互聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)的時代，家庭智能中心還應該具備足夠的開放性和擴展性，能夠支撐第三方資源的快速開發(fā)和業(yè)務適配。隨著數(shù)字視聽的發(fā)展和智能手機的普及，數(shù)字化媒體的生產(chǎn)和獲取越來越容易，家庭成員之間的內容共享需求也越來越強烈，因此內容消費是家庭業(yè)務平臺不可或缺的一部分。而家居自動化和智能家電的興起則讓家庭智能中心成為多業(yè)務協(xié)同和場景化控制的天然載體。最后，作為家庭網(wǎng)絡業(yè)務平臺的核心，保障安全性和長期穩(wěn)定工作也是對家庭智能中心的基本要求。

（3）用戶入口

是最終用戶體驗家庭網(wǎng)絡服務的呈現(xiàn)和交互點。用戶入口的人性化設計是一個家庭網(wǎng)絡好壞的重要判定標準。

家庭網(wǎng)絡值得關注的另一個發(fā)展動態(tài)發(fā)生在在電信基礎網(wǎng)絡領域中，網(wǎng)絡虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡等電信網(wǎng)絡新的概念也可能家庭終端帶來一些新的變化。隨著以FTTH為代表的高速寬帶接入技術的普及和各類移動互聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展，家庭網(wǎng)關已經(jīng)成為電信運營商寬帶接入終端的重要形式。家庭網(wǎng)關集成了DSL/PON接入、家庭路由器、互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務提供平臺等多種功能，并提供完善的遠程管理能力，拓展了寬帶接入終端的功能和價值。但與此同時，復雜的功能和接口要求增加了家庭網(wǎng)關的設備成本和運行維護成本，業(yè)務和應用對家庭網(wǎng)關功能和性能的依賴導致新業(yè)務和應用的引入需要頻繁進行終端設備升級，家庭網(wǎng)關軟硬件與業(yè)務的緊密耦合對家庭終端的性能不斷提出新的要求。由此，西班牙電信、法國電信等運營商在2011年提出了家庭網(wǎng)關功能上移（network located residentialgateway，NLRG）的技術思路，就是通過把家庭網(wǎng)關的安全功能、部分L3功能和部分管理功能上移到網(wǎng)絡側的OLT或者BRAS/SR上，降低對家庭網(wǎng)關的功能和性能要求，通過對家庭網(wǎng)關的虛擬化和集中化提高新業(yè)務引入的靈活性、降低建網(wǎng)成本（CAPEX）和運維成本（OPEX），并達到節(jié)能減排的效果。

可以看到引入家庭網(wǎng)關功能虛擬化技術后會對網(wǎng)絡設備、接入網(wǎng)架構以及家庭網(wǎng)絡產(chǎn)生較大影響，也會導致網(wǎng)絡建設模式、運行維護手段與模式、業(yè)務與應用發(fā)放等各方面的改變。首先，PON層面OLT與ONU之間無法傳輸模擬語音信號，因此如果需要承載已有的POTS語音，則必須由終端設備內置VoIP 功能，即保持與現(xiàn)有家庭網(wǎng)關相同的處理方式，無法實現(xiàn)家庭語音上移?？紤]到承載效率和業(yè)務體驗，簡化終端也需要支持IGMP snooping功能。另外，在PON層面仍需采用VLAN進行業(yè)務隔離，簡化終端需支持VLAN功能，并支持二層優(yōu)先QoS及簡單安全功能。另外家庭內部互聯(lián)數(shù)據(jù)均需通過網(wǎng)絡側處理，因此相關流量需經(jīng)OLT/BRAS相關模塊轉接，將會使家庭內部互聯(lián)受限于網(wǎng)絡上行鏈接狀態(tài)和速率，影響用戶感知。另外，虛擬終端的引入還需要對OSS/ITMS等系統(tǒng)進行接口互通且相關流程需要作相應改變。

總之，家庭網(wǎng)絡的產(chǎn)品形態(tài)目前受到業(yè)界的廣泛關注，需要我們從用戶需求變化、互聯(lián)網(wǎng)絡架構長期演進的視角研究各種技術可行性，規(guī)避可能的技術風險。

(文：韓靜)