1 引言
數(shù)字技術(shù)的飛速發(fā)展不斷催生著眾多的數(shù)碼產(chǎn)品,個人電腦、PDA、手機、數(shù)字電視、DVD、MP3、DV/DC等數(shù)字產(chǎn)品逐步進入普通生活中,與此同時,寬帶通信與互聯(lián)網(wǎng)的普及極大地促進了數(shù)字媒體內(nèi)容的發(fā)展。而今,除了家電產(chǎn)品數(shù)字化的革新之外,構(gòu)建一個寬帶接入、內(nèi)部互聯(lián)、內(nèi)容共享的家庭網(wǎng)絡(luò)需求也日趨突顯。
從1994年數(shù)字家庭概念的誕生,到今天數(shù)字家庭市場的正式啟動;從“維納斯”計劃的推出,到UPnP 論壇、DLNA數(shù)字家庭組織的成立,歷經(jīng)十余年發(fā)展,數(shù)字化生活已步入真正的發(fā)展期,數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)離我們又近了一步。
2 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)標準與國際組織
隨著數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)夢想的逐步清晰,標準的問題隨之而來。家庭網(wǎng)絡(luò)連接的接口標準涉及到所有的信息設(shè)備,無論消費電子、計算機,還是通信領(lǐng)域都會受到這種接口標準的影響。
2.1 數(shù)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(shù)字家庭工作組”(DHWG:Digital Home Work Group),共同研發(fā)在開放的行業(yè)標準基礎(chǔ)上,建立一個具備協(xié)同工作能力的平臺,從而使各廠商開發(fā)出能通過家中有線或無線的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進行內(nèi)容共享的數(shù)字家庭產(chǎn)品。DLNA得到了超過500家廠商的支持,尤其是傳統(tǒng)PC廠商和消費電子廠家的大力支持。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,這大大促進了標準的建設(shè);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(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DLNA:Digital Living Network Alliance),將工作的重點由標準的建設(shè),遷移到產(chǎn)品的互通性測試階段。
2.2 開放業(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(xiàn)有成員40多個。最初,OSGi的目標是帶有家庭自動化應用的住宅互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),現(xiàn)在應用領(lǐng)域擴展到數(shù)字移動電話、汽車(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200個在消費電子、計算機、家庭自動化和安全、家電、計算機網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)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關(guān),為了拓展UPnP在家電控制、網(wǎng)絡(luò)接入、自動控制、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(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究
數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)是計算機、數(shù)字家電和移動信息終端通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)無縫協(xié)作,在家庭環(huán)境中共享數(shù)字媒體內(nèi)容,并提供集成的話音、數(shù)據(jù)、多媒體應用,提供自動控制與遠程管理等功能,達到信息在家庭內(nèi)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(nèi)部的延伸,一個可運營可管理的數(shù)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(chǔ)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(gòu)建,目前用于家庭的組網(wǎng)技術(shù)非常多,有線技術(shù)包括LAN,HomePNA,IEEE1394,USB、,電力線PLC等,無線技術(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(shù)字版權(quán)保護DRM(Digital Right Management)
現(xiàn)在得到廣泛應用的DRM系統(tǒng),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(nèi)部的媒體服務(wù)器上。但是,高昂的價格、嚴格的時間、播放次數(shù)的限制、繁多的媒體格式,都將導致家庭購買內(nèi)容需求的下降。
數(shù)字家庭存在的基礎(chǔ)和吸引用戶的地方在于媒體資源的共享,CPSA推出的DTCP-IP較好地解決了這個問題。DTCP-IP理念的核心是,購買的內(nèi)容的DRM保護,在家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如家庭網(wǎng)關(guān)HGW)上終結(jié)后,可以在家庭內(nèi)部加密傳輸,從而實現(xiàn)媒體資源的共享。
3.3 數(shù)字家庭自助業(yè)務(wù)定制
一個家庭允許申請多個業(yè)務(wù),而且支持多個業(yè)務(wù)能同時上網(wǎng)。一個家庭只有一個賬號稱之為父賬號,所有業(yè)務(wù)的費用最后多歸結(jié)于這個賬號下進行統(tǒng)一計費;父賬號下可以申請多個業(yè)務(wù),稱之為子賬號,家庭父賬號可訂制個性化的業(yè)務(wù)屬性和計費策略,以不同業(yè)務(wù)名進行區(qū)分,且業(yè)務(wù)名不能重復。
3.4 統(tǒng)一的多業(yè)務(wù)認證平臺
數(shù)字家庭的業(yè)務(wù)使用需要進行兩個階段的認證,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,都是基于用戶開戶,獲取一個用戶名/密碼?,F(xiàn)有的數(shù)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:
(1)接入認證和業(yè)務(wù)認證都是基于用戶名/密碼,需要預先開戶、對最終用戶來說、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(xiàn)階段方案中,計費目前是按照包月實現(xiàn)的,不能對用戶提供實時點播,實時扣費的功能;
(4)統(tǒng)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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