1 引言
數字技術(shù)的飛速發(fā)展不斷催生著(zhù)眾多的數碼產(chǎn)品,個(gè)人電腦、PDA、手機、數字電視、DVD、MP3、DV/DC等數字產(chǎn)品逐步進(jìn)入普通生活中,與此同時(shí),寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)的普及極大地促進(jìn)了數字媒體內容的發(fā)展。而今,除了家電產(chǎn)品數字化的革新之外,構建一個(gè)寬帶接入、內部互聯(lián)、內容共享的家庭網(wǎng)絡(luò )需求也日趨突顯。
從1994年數字家庭概念的誕生,到今天數字家庭市場(chǎng)的正式啟動(dòng);從“維納斯”計劃的推出,到UPnP 論壇、DLNA數字家庭組織的成立,歷經(jīng)十余年發(fā)展,數字化生活已步入真正的發(fā)展期,數字家庭網(wǎng)絡(luò )離我們又近了一步。
2 數字家庭網(wǎng)絡(luò )標準與國際組織
隨著(zhù)數字家庭網(wǎng)絡(luò )夢(mèng)想的逐步清晰,標準的問(wèn)題隨之而來(lái)。家庭網(wǎng)絡(luò )連接的接口標準涉及到所有的信息設備,無(wú)論消費電子、計算機,還是通信領(lǐng)域都會(huì )受到這種接口標準的影響。
2.1 數字生活網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟(DLNA)
2003年6月,英特爾、飛利浦、IBM、惠普、微軟和富士通等17家消費電子行業(yè)巨頭成立“數字家庭工作組”(DHWG:Digital Home Work Group),共同研發(fā)在開(kāi)放的行業(yè)標準基礎上,建立一個(gè)具備協(xié)同工作能力的平臺,從而使各廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)出能通過(guò)家中有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行內容共享的數字家庭產(chǎn)品。DLNA得到了超過(guò)500家廠(chǎng)商的支持,尤其是傳統PC廠(chǎng)商和消費電子廠(chǎng)家的大力支持。該標準組織主要是采納成熟的業(yè)界標準作為自身的提案,這大大促進(jìn)了標準的建設;2004上半年,DHWG的標準趨于完善,推出了HNV1互通性測試標準;2004下半年,DHWA更名為數字生活網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟(DLNA:Digital Living Network Alliance),將工作的重點(diǎn)由標準的建設,遷移到產(chǎn)品的互通性測試階段。
2.2 開(kāi)放業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)OSGI標準
OSGI(Open services Gateway initiative)于1999年3月成立,由IBM發(fā)起,現有成員40多個(gè)。最初,OSGi的目標是帶有家庭自動(dòng)化應用的住宅互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),現在應用領(lǐng)域擴展到數字移動(dòng)電話(huà)、汽車(chē)(BMW的X5系列)、信息通訊業(yè)務(wù)、嵌入式的電器、家庭網(wǎng)關(guān)、工業(yè)計算機臺式計算機、高端服務(wù)器。
2.3 UPnP論壇
UPnP(Universal Plug and Play),即通用即插即用。UPnP論壇于1999年10月18日創(chuàng )建,該組織已經(jīng)吸引了超過(guò)200個(gè)在消費電子、計算機、家庭自動(dòng)化和安全、家電、計算機網(wǎng)絡(luò )和移動(dòng)設備等領(lǐng)域的頂級供應商的參與。迄今為止,很多國際組織,如DLNA,NMPR,IGRS已經(jīng)宣布兼容UPnP的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議框架。
UPnP技術(shù)在IP(傳輸層)以上、應用層以下,所以與具體的物理接入手段和應用無(wú)關(guān),為了拓展UPnP在家電控制、網(wǎng)絡(luò )接入、自動(dòng)控制、Wlan等領(lǐng)域的應用,相繼成立了WLan Access Point,HAVC(White machine control),Internet Gateway,Device Security,QoS,Light Control,Scanner External Activities,Printer Device,Remote U/I等子工作組。
3 數字家庭網(wǎng)絡(luò )關(guān)鍵技術(shù)研究
數字家庭網(wǎng)絡(luò )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 )無(wú)縫協(xié)作,在家庭環(huán)境中共享數字媒體內容,并提供集成的話(huà)音、數據、多媒體應用,提供自動(dòng)控制與遠程管理等功能,達到信息在家庭內部網(wǎng)絡(luò )的共享及與外部公網(wǎng)的充分流通和共享。
家庭網(wǎng)絡(luò )并非如孤島般獨立存在,因此作為寬帶網(wǎng)絡(luò )接入在家庭內部的延伸,一個(gè)可運營(yíng)可管理的數字家庭網(wǎng)絡(luò )解決方案的成熟應用將建立在以下關(guān)鍵技術(shù)的基礎之上。
3.1 家庭網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)技術(shù)
家庭網(wǎng)絡(luò )的互聯(lián)主要指家庭中物理網(wǎng)絡(luò )的構建,目前用于家庭的組網(wǎng)技術(shù)非常多,有線(xiàn)技術(shù)包括LAN,HomePNA,IEEE1394,USB、,電力線(xiàn)PLC等,無(wú)線(xiàn)技術(shù)包括802.11,UWB,藍牙(BlueTooth)等。其中,主流組網(wǎng)技術(shù)的對比參考表1。
3.2 家庭數字版權保護DRM(Digital Right Management)
現在得到廣泛應用的DRM系統,如Windows Media,XCP,SmartRight,OCCAM都采用嚴格的與終端捆綁的策略,也就是終端上必須運行DRM的播放軟件,并且以密文的形式存儲在家庭內部的媒體服務(wù)器上。但是,高昂的價(jià)格、嚴格的時(shí)間、播放次數的限制、繁多的媒體格式,都將導致家庭購買(mǎi)內容需求的下降。
數字家庭存在的基礎和吸引用戶(hù)的地方在于媒體資源的共享,CPSA推出的DTCP-IP較好地解決了這個(gè)問(wèn)題。DTCP-IP理念的核心是,購買(mǎi)的內容的DRM保護,在家庭網(wǎng)絡(luò )設備(如家庭網(wǎng)關(guān)HGW)上終結后,可以在家庭內部加密傳輸,從而實(shí)現媒體資源的共享。
3.3 數字家庭自助業(yè)務(wù)定制
一個(gè)家庭允許申請多個(gè)業(yè)務(wù),而且支持多個(gè)業(yè)務(wù)能同時(shí)上網(wǎng)。一個(gè)家庭只有一個(gè)賬號稱(chēng)之為父賬號,所有業(yè)務(wù)的費用最后多歸結于這個(gè)賬號下進(jìn)行統一計費;父賬號下可以申請多個(gè)業(yè)務(wù),稱(chēng)之為子賬號,家庭父賬號可訂制個(gè)性化的業(yè)務(wù)屬性和計費策略,以不同業(yè)務(wù)名進(jìn)行區分,且業(yè)務(wù)名不能重復。
3.4 統一的多業(yè)務(wù)認證平臺
數字家庭的業(yè)務(wù)使用需要進(jìn)行兩個(gè)階段的認證,接入認證和業(yè)務(wù)認證。接入認證和業(yè)務(wù)認證是兩套不同的認證體系,都是基于用戶(hù)開(kāi)戶(hù),獲取一個(gè)用戶(hù)名/密碼?,F有的數字家庭的業(yè)務(wù)平臺在如下方面可以得到優(yōu)化和改進(jìn):
(1)接入認證和業(yè)務(wù)認證都是基于用戶(hù)名/密碼,需要預先開(kāi)戶(hù)、對最終用戶(hù)來(lái)說(shuō)、不安全、不方便;
(2)目前業(yè)務(wù)認證階段是HTTP方式、業(yè)務(wù)名和密碼都是明文的,十分不安全;
(3)現階段方案中,計費目前是按照包月實(shí)現的,不能對用戶(hù)提供實(shí)時(shí)點(diǎn)播,實(shí)時(shí)扣費的功能;
(4)統一的SIM接入業(yè)務(wù)認證平臺(AS)可以融合接入認證和業(yè)務(wù)認證。
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