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基于智能網(wǎng)關(guān)的數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統架構設計
作者：
時(shí)間：2010-07-13
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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O 引言
可以預見(jiàn)，未來(lái)幾年將是寬帶網(wǎng)絡(luò )發(fā)展和家庭網(wǎng)絡(luò )普及的上升期，隨著(zhù)全球3C(Cornputer，Communication，Cosumer)的融合趨勢，數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統將是計算機、數字家電和移動(dòng)信息終端通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫協(xié)作。
目前的數字家庭網(wǎng)絡(luò )，除了PC和家庭網(wǎng)關(guān)／路由器以外，又出現了媒體適配器及媒體服務(wù)器，這類(lèi)新設備將許多媒體處理任務(wù)從PC中分流出來(lái)，構成一種無(wú)中心網(wǎng)絡(luò )結構，如何將家庭控制網(wǎng)、數字數據網(wǎng)和家庭A／V網(wǎng)這三個(gè)相互之間異構的網(wǎng)絡(luò )共同構成家庭高速信息網(wǎng)，以實(shí)現網(wǎng)絡(luò )接入、防盜報警、室內電器自動(dòng)控制管理、門(mén)禁對講、遠程抄表、遠程Web監控、視頻點(diǎn)播等成為信息技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
l 數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統主要研究?jì)热?br />1．1 數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統的基本功能
數字家庭網(wǎng)絡(luò )通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)將公共網(wǎng)絡(luò )功能和應用延伸到家庭，并以可靈活配置的家庭智能布線(xiàn)系統，連接多種多樣的終端設備，提供集成的話(huà)音、數據、多媒體、控制和管理等功能，達到信息在家庭內部終端與外部公網(wǎng)及家庭內部終端之間的充分流通和共享。其具備以下功能：
家庭網(wǎng)關(guān)可同時(shí)連接多個(gè)或不同種類(lèi)的接入技術(shù)，如支持ADSL和局域網(wǎng)接入。在系統功能上能夠同時(shí)處理多種類(lèi)型的接入網(wǎng)技術(shù)和多種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。
家庭網(wǎng)絡(luò )分為三部分：家庭控制網(wǎng)、數字數據網(wǎng)、家庭A／V網(wǎng)，這三種網(wǎng)絡(luò )在傳輸速率、帶寬需求、傳輸介質(zhì)、安全要求以及QoS(網(wǎng)絡(luò )服務(wù)質(zhì)量)要求上均有明顯差異，因此可以使用多種技術(shù)來(lái)構建，家庭控制網(wǎng)以采用基于X-10總線(xiàn)協(xié)議的PLC電力線(xiàn)載波技術(shù)為傳輸介質(zhì)；而數字數據網(wǎng)、家庭A／V網(wǎng)以無(wú)線(xiàn)為傳輸介質(zhì)，采用超寬頻UWB技術(shù)，以極低功率的信號實(shí)現114 Mb／s的傳輸速率，滿(mǎn)足多媒體業(yè)務(wù)對帶寬的需求。
支持射頻接入技術(shù)，用戶(hù)通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)內置的Web Server功能控制高頻頭選臺，并通過(guò)多媒體編碼器實(shí)時(shí)捕捉模擬數據流，編碼轉換為符合數字標準(如MPEGl)的數字媒體流，經(jīng)WLAN傳輸到各多媒體播放終端，實(shí)現家庭內部各種信息終端的高速信息共享。
家庭網(wǎng)關(guān)能橋接接入網(wǎng)QoS和家庭網(wǎng)絡(luò )的QoS，保障訪(fǎng)問(wèn)的內容不依賴(lài)于用以傳送內容的硬件和傳輸機制；通過(guò)模塊的遠程下載功能，靈活地支持最新技術(shù)，使得系統很容易升級，以支持未來(lái)新興業(yè)務(wù)。
通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)內置的Web Server功能實(shí)現遠程對各種家用電器設備的控制、調節和監測，并通過(guò)SSID和VLAN技術(shù)保證用戶(hù)控制命令和數據的安全性。
家庭網(wǎng)關(guān)可通過(guò)Intranet VPN接入公司的VPN網(wǎng)關(guān)，實(shí)現Intranet、遠程辦公。
1．2 數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統架構設計
以PLC電力線(xiàn)載波技術(shù)和UWB無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)為基礎，開(kāi)發(fā)基于智能網(wǎng)關(guān)的數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統，采用嵌入式家庭網(wǎng)關(guān)將家庭數據通信網(wǎng)、家庭A／V網(wǎng)、家庭控制網(wǎng)有機的結合在一起，以標準C和JAVA作為開(kāi)發(fā)平臺，采用RC232434作為嵌入式系統核心CPU，應用嵌入式Linux操作系統作為軟件開(kāi)發(fā)平臺，采用多SSID技術(shù)、VLAN技術(shù)和VPN技術(shù)實(shí)現智能路由，并提高QoS品質(zhì)，通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將小區網(wǎng)絡(luò )信號、射頻數字電視信號、電話(huà)信號、音視頻信號、家電控制信號同時(shí)納入到家庭網(wǎng)絡(luò )中，實(shí)現處理多種類(lèi)型的接入網(wǎng)技術(shù)和多種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。數字家庭網(wǎng)絡(luò )系統架構系統框圖如圖1所示。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/151724.htm
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