全球数字家庭标准的格局

第一节 什么是数字家庭

一、数字家庭的定义

数字家庭是信息产业向消费发展的一个分支，它侧重技术的应用，强调信息和控制的信息化。从用户的角度来讲，数字家庭应该是一种数字化生活，产品、消费和娱乐数字化。

数字家庭包括了家庭中的所有电器设备的应用，例如电脑及其周边设备、白色家电和手持设备，随着汽车进入家庭，还应该包括汽车电器等应用。

“数字家庭”是利用数字化技术，将个人电脑与传统家电结合起来，以高性能的电脑为中心，连接如数字电视、数码相机、手机、MP3播放器、家庭影院，甚至包括安防系统，其特点是电脑外观设计时尚化、可实现远操作以及家电设备网络化等。

二、数字家庭框架体系

智能家庭网络结构框架

数字家庭体系结构图

第二节 全球数字家庭标准

一、DLNA

DLNA的全称是DIGITAL LIVING NETWORK ALLIANCE。其宗旨是：Enjoy your music ， photos and videos， anywhere anytime

DLNA（Digital Living Network Alliance）由索尼、英特尔、微软等发起成立、旨在解决个人PC，消费电器，移动设备在内的无线网络和有线网络的互联互通，使得数字媒体和内容服务的无限制的共享和增长成为可能，目前成员公司已达280多家。

DLNA并不是创造技术，而是形成一种解决的方案，一种大家可以遵守的规范。所以，其选择的各种技术和协议都是目前所应用很广泛的技术和协议。

DLNA将其整个应用规定成5个功能组件。从下到上依次为：网络互连，网络协议，媒体传输，设备的发现控制和管理，媒体格式。

DLNA功能组件构成：Media Formats；Device Discovery；Controland；Media Management；Media Transport；Network Stack；Network Connectivity。

1、网络互连。

其规定了所接入网络的类型和协议。目前，主要包括：有线网络：802.3.i/u无线网络：802.11/a/b/g。

2、网络协议。

其规定了所使用的网络协议。目前，其规定必须支持IPv4。但是，考虑到地址空间等IPv4的缺点，将在不久的将来支持IPv6。当然，考虑已经存在的IPv4的诸多应用和设备。在未来的很长一段时间内同时支持IPv4和IPv6并保证IPv4和IPv6的互连的双重协议栈将会受到亲赖。

3、媒体传输。

其规定了所有DLNA设备都必须支持使用HTTP协议进行媒体的传输。这将使得未来很长一段时间如何提高HTTP协议上高速安全的进行大数据量的传输成为一个课题。单纯就安全而然，TLS也许是个不错的选择。另外，在IPv6的协议中IPSEC已经成为了一个必选项。这也在一定程度上解决了安全问题。当然，同时也可以使用RTP的其他专用的媒体流传输协议。但是，前提是已经支持了HTTP协议下的传输。

4、设备的发现，控制和媒体的管理。

这个功能组件是最重要的一个层次。目前，其采用了UPnP Device Architecture1.0和UPnP AV1.0 and UPnP Printer：1。其通过一系列的步骤和协议来达到设备的发现和管理，同时也通过厂商定义的AV和Printer标准达到对媒体的管理。

5、媒体格式。

其规定了进行数字媒体和内容的共享和使用的时候的媒体格式。其必须支持的是：JPEG，LPCM，MPEG2。

二、UPnP

UPnP是各种各样的智能设备、无线设备和个人电脑等实现遍布全球的对等（P2P）网络连接的结构。UPnP的应用范围非常大，以致足够可以实现许多现成的、新的及令人兴奋的方案，包括家庭自动化、打印、图片处理、音频/视频娱乐、厨房设备、汽车网络和公共集会场所的类似网络。UPnP是一种分布式的，开放的网络架构，它可以充分发挥TCP/IP和网络技术的功能，不但能对类似网络进行无缝连接，而且还能够控制网络设备及在它们之间传输信息。在UPnP架构中没有设备驱动程序，取而代之的是普通协议。UPnP是独立的媒介。在任何操作系统中，利用任何编程语言都可以使用UPnP设备。

UPnP并不是周边设备即插即用模型的简单扩展。在设计上，它支持0设置、网络连接过程“不可见”和自动查找众多供应商提供的多如繁星的设备的类型。换言之，一个UPnP设备能够自动跟一个网络连接上、并自动获得一个IP地址、传送出自己的权能并获悉其它已经连接上的设备及其权能。最后，此设备能自动顺利地切断网络连接，并且不会引起意想不到的问题。

UPnP推动了英特网技术的发展，包括IP、TCP、UDP、HTTP、SSDP和XML等技术。在英特网上契约以有线应用协议为基础，而该协议是说明性的、利用XML进行表述和HTTP进行传输的。与此相同的是，UPnP的明确设计目标就是提供这样的环境。再者，当成本、技术或经费等方面的因素阻止了在某种媒介里或接入其中的设备上运用IP时，UPnP能够通过桥接的方式提供非IP协议的媒体通道。UPnP不会为应用程序指定API，因此供应商们就可以自己创建API来满足客户的需求。

三、ETSI

1、简介

ETSI是由欧共体委员会1988年批准建立的一个非赢利性的电信标准化组织，总部设在法国南部的尼斯。ETSI的标准化领域主要是电信业，并涉及与其他组织合作的信息及广播技术领域。ETSI作为一个被CEN（欧洲标准化协会）和CEPT（欧洲邮电主管部门会议）认可的电信标准协会，其制定的推荐性标准常被欧共体作为欧洲法规的技术基础而采用并被要求执行。

2、组织情况

ETSI目前有来自47个国家的457名成员，涉及电信行政管理机构、国家标准化组织、网络运营商、设备制造商、专用网业务提供者、用户 研究 机构等。ETSI成员可分为正式成员、候补成员、观察员和顾问四类。正式成员和观察员只允许CEPT成员国范围的组织参加。凡自愿申请入会、按年收入比例向ETSI交纳年费者，经全会批准均可成为正式成员。正式成员享有ETSI标准的技术报告及参考文件的发言权、投票权和使用权。ETSI观察员一般只授予被邀请的电信组织的代表。ETSI候补成员是为非欧洲国家电信组织或公司寻求与ETSI合作而设的一种特殊身份。要成为ETSI的候补成员，需与ETSI签署正式协议，经全会批准。候补成员可自由参加会议，有发言权但无表决权，享有与正式成员同样的文件；候补成员应支持ETSI标准作为世界电信标准的基础，尽可能的采用ETSI标准并交纳年费。ETSI授予欧共体和EFTA（欧洲自由贸易协会）的代表以顾问的地位，顾问有权参加全会、参与常务委员会、技术委员会、特别委员会的工作，但没有投票表决的权利。

ETSI组织由全体大会、常务委员会、技术机构、特别委员会和秘书处组成。

全体大会是ETSI的最高权力机构，每年至少召开两次会议，决定ETSI的所有政策和管理决策，产生主席、副主席及大会秘书长、代理秘书长人选通过决议和章程，讨论接纳新成员，决定预算、决算，通过每年的工作报告等。

常务委员会是在全会闭幕期间开展日常辅助工作的机构。主要职能是决定成立技术委员会、选举技术委员会主席、协调各技术委员会之间的关系、 研究 分类计划及进度、鉴定成果、通过新标准及确定新旧标准的过渡期等。

TSI技术机构可分为三种：

技术委员会及其分委会、ETSI项目组和ETSI合作项目组。ETSI还有特别委员会包括财经委员会、欧洲电信标准观察组、工作协调组、专家安全算法组、全球移动多媒体合作组、用户组、新观点以及ETSI和ECMA协调组等8个委员会。

要特别提出的是ETSI有一类工作组称专家工作组，这是ETSI对于一些重要且紧急的课题采取成立专门课题组，聘请专家集中进行 研究 的一种方式，使得标准的制定程序加快。专家工作组须由欧洲标准化委员会和欧洲自由贸易协会提出建议，经技术委员会通过，方能成立，由ETSI秘书处按照规定的程序进行管理。专家工作组的成员是从ETSI成员组织中招聘的。

3、ITSI技术委员会及项目组的分工

ETSI目前下设13个技术委员会，他们的代号、名称、及分工如下：

1）TCEE（Environmental Engineering）环境工程技术委员会

定义那些（包含安装在用户端的）电信设备的关于环境和基础方面的标准。主要包括环境条件和环境测试、供电问题和机械结构三个领域。

2）TCERM（EMC and Radio）无线及电磁兼容技术委员会

直接负责ETSI关于无线频谱和电磁兼容方面的技术工作，包括 研究 EMC参数及测试方法，协调无线频谱的利用和分配，为相关无线及电磁设备的标准提供关于EMC和无线频率方面的专家意见。

3）JTC Broadcasting（EBU/CENELEC/ETSI Joint Technical Commission）播送联合技术委员会
为电视、无线电、数据及其他小卫星提供的新业务、有线电视、交互型传输的播送系统提供标准，为实现统一技术模型框架而与DVD、EBU、CENELEC组织进行合作。

4）ECMATC32（Communication，Networks & amp；Systems Interconnection）通信网络和系统的交互型连接技术委员会

是一个ETSI和ECMC合作的机构，为专业电信网领域提供全面观点，并在该领域起草ECMA标准和技术报告。该领域包括专业电信网的结构、业务、管理、窄带或宽带专用综合业务网的协议、用于通信的计算机等。

5）TCHF（Human Factors）人机因素技术委员会

为电信设备及电信业务提供关于人机接口方面的标准和规范，包括人的特殊需求（例如年长者和残疾人）。

6）TCMTS（Methods for Testing &；Specification）测试方法和指标技术委员会

为测试方法和测试参数的准确一致性制定标准，为评价性能指标的提供可实现的方法和手段，支持ETSI关于实验一致性所做的 研究 。

7）TCNA（Network Aspects）网络总体技术委员会

为所有现存网及新网提供通用的网络特性，包括定义网络模型、网络结构，定义网络功能和用户网络接口的基本结构。

8）TCSEC（SECuiry）安全技术委员会

为使ETSI的技术工作能考虑到安全问题，ETSI设立安全技术委员会，负责提供关于安全方面的ETSI技术报告和标准，向其他技术委员会提供关于安全方面的建议和援助。

9）TCSES（Satellites Earth Stations &；System）

卫星地面站及系统技术委员会负责所有与卫星通信相关的技术工作，包含各类卫星通信系统（移动的和广播式的）、地面站及设备的无线频率接口和网络用户接口，卫星及地面系统的协议。

10）TCSPS（Signalling Protocol &；Switching）信令协议及交换技术委员会

负责定义信息流、公众网的呼叫处理序列和信令，包括传送用户到用户信息的技术、用户到节点以及节点间的通信。

11）TCSTQ（Speech Processing，Transmission &；Quality）语音处理传输质量技术委员会
确保协调相关设备的端到端语音质量的生产和维护，促进开发适时且经济的设备为网络运营商利用现有的和将来的固定或移动网提供通信业务。

12）TCTM（Telecommunication Multiplexing）传输和复用技术委员会

负责传送网及其组成部分（包含无线中继不包括卫星系统）的全方面标准化工作以及传送网接口的传输特性，定义传送网组成部分的功能及实现规范，例如传送路由、路由器、分段、系统、功能命名、天线、电缆光纤等。

13）TCTMN（Telecommunication Management Networks）电信管理网技术委员会

TMN技术委员会的目的是使得分散在很多技术委员会和技术委员会工作组关于电信网络管理的工作更有组织化，能更快地进行关于电信管理网的要求和规范的交流和统一。

四、OSGi

1、OSGi规范简介

OSGi联盟建立于1999年，是一个非赢利机构，旨在建立一个开放的服务规范。OSGi规范为网络服务定义了一个标准的、面向组件的计算环境，它最初的目的就是为各种嵌入式设备提供通用的软件运行平台，屏蔽设备操作系统与硬件区别的中间件平台，通过这个平台，可以对不同软件商提供的应用（OSGi中称为Bundle）进行组件的生命周期管理的能力，如应用组件可以从运行中被安装、升级或者移除而不需要中断设备的操作，应用组件可以动态的发现和使用其他库或者应用程序。由于OSGi技术具有服务组件模块化、动态加载应用等优点，正被越来越多的领域关注，如嵌入设备制造业、汽车制造业、企业应用等。目前，OSGi联盟发布的最新的OSGi服务规范为4.0。

2、OSGi体系结构

OSGi的体系架构是基于插件式的软件结构，包括一个OSGi框架和一系列插件，在OSGi中，插件称为Bundle，其中，OSGi框架规范是OSGi规范的核心部分，它提供了一个通用的、安全可管理的Java框架，通过这个框架，可以支持Bundle服务应用的部署和扩展。Bundle之间可以通过Import Package和Require-Bundle来共享Java类，在OSGi服务平台中，用户通过开发Bundle来提供需要的功能，这些Bundle可以动态加载和卸载，或者根据需要远程下载和升级。

第三节 国内外家庭网络评论

从全球的发展情况看，数字家庭网络目前在各地方其实是以不同的业务重点来向用户推广的。

在欧洲，数字家庭网络的核心是MHP（多媒体家庭平台），MHP是指以电视为中心构筑数字网络，使用一台机顶盒实现对来自卫星、无线电和有线信号的交互式操作，完成电子商务、银行转账等服务。MHP采用了Java技术，通用性强，由于它提供了连接互联网的开放环境，可促进数字播放的普及。数字播放形式的MHP在欧洲已进入实用化。欧洲数字播放的进展要好于美国和日本，如英国B sky B推广之后，两年内就获得300万家庭用户，法国TPS也发展了100万家庭用户。这些数字播放利用双向功能为用户提供电子商务等各种服务。

韩国的数字家庭网络纳入了国家的战略 规划 ，同时也是宽带接入普及后的一个自然应用。韩国是宽带应用最普及的国家。随着韩国宽带应用的普及以及数字化程度的提高，从2004年开始，韩国政府开始将家庭网络视为其技术增长战略的关键部分和主要的经济增长点。作为“IT839战略 规划 ”的重点项目，韩国政府准备为家庭网络项目投资18亿美元，信息通信部选定KI联盟和SKI联盟作为其数码家庭的示范业者，计划通过产、官、学、研的通力合作，到2007年在1000万韩国家庭部署先进的家庭网络系统（占家庭总数的60%），并制定了要在家庭网络技术领域占领全球11%市场份额的宏伟目标。韩国信息通信部在2004年12月举办了“IT839的3大基础建设与家庭网络的整合研讨会”，决定从2006年开始对各自独立推动的BcN、IPv6、RFID/USN等3大基础建设与家庭网络服务进行整合管理，实施互动营运示范计划。目前，韩国电信运营商和设备制造商已经将重点放在数字家庭网络上，SK电讯、KT电信和电子信息 研究 院都在“数字化家庭” 研究 开发方面投入了巨资，开始了大规模的家庭网络试验。

美国的数字家庭网络是在运营商提供融合业务的大背景下推动的。2003年6月，美国电信运营商Verizon公布将在2004年推出名为Verizon One的终端设备。该终端是无绳电话和蜂窝电话的杂交产品，在家使用时是无绳电话，走固网线路，在外使用时则成为普通移动电话。2004年初，Verizon推出更加面向未来的多业务融合业务计划。该业务计划的名称为Iobi，与之相关的终端产品仍命名为Verizon One。Iobi将固定、移动、数据或IP业务应用进行智能整合，使用户持有的各种通信终端（如手机、PDA、固定电话、电脑等）实现个性化的无缝应用融合，形成个人通信设备网，即个人所持有的各种通信设备可以通过Iobi实现应用业务的互通和共享。Iobi服务使用户可以利用电脑、Verizon One终端或移动终端进入Iobi服务配置网页，根据自身的需要配置并管理多终端业务（如个人电话、语音信箱、工作日程、通信录、电子邮件等）。

总的来说，不同国家和地区推动数字家庭网络的动力以及主体有一定的差异，因此在业务的推广模式、重点业务等方面有比较明显的差异。欧洲以数字广播业务为龙头，以机顶盒为家庭网络的核心产品；美国则是电信运营商出于电信市场竞争的压力以及未来持续发展的需要来发展家庭网络业务，希望借助家庭网络将传统的电信业务延伸和拓展到家庭内部；韩国的数字家庭网络发展其实最值得中国借鉴，国家通过制定统一的发展战略，拉动整个产业链各方介入到家庭网络的推广、普及以及应用中，业务上以家庭娱乐服务为主。
 

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