基于有線電視網(wǎng)絡的智能家庭探討

徐 冉

（廣州珠江數(shù)碼集團有限公司，廣東 廣州 510010）

責任編輯:許 盈

隨著電子技術和互聯(lián)網(wǎng)技術在家用電器中的廣泛采用，智能家居的概念在建筑行業(yè)中誕生，家用電器、通信設備、安保設備等各自獨立的功能模塊有了融合一體的趨勢。通信行業(yè)利用自身的網(wǎng)絡資源，融合綜合布線技術、網(wǎng)絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術和音視頻技術，進一步延伸智能家居的范圍，連通家庭和外界，打造出智能家庭的概念。

人們的需求在促進網(wǎng)絡智能化的發(fā)展，同時智能化的網(wǎng)絡也在改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｄ壳按蠹业纳罘绞揭验_始在改變，從簡單對電視、寬帶接入、居家辦公（SO?HO）的需求，演變?yōu)橐约彝ザ嗝襟w通信、娛樂、辦公和家庭網(wǎng)絡管理為一體的數(shù)字智能家庭。在此巨大的市場需求下，國內(nèi)外各大運營商已開始各自構建藍圖，如中國電信的“5A計劃”和“我的e家”。對于國內(nèi)的廣電運營商，在經(jīng)歷數(shù)字化的雙向改造后，逐步推出寬帶上網(wǎng)、數(shù)字電視和互動電視等多項業(yè)務，面對數(shù)字智能家庭如何突出廣電的優(yōu)勢，本文將從AT＆T模型開始，探討建設廣電的智慧家庭[1-3]。

1 實現(xiàn)智能家庭的有線電視網(wǎng)絡架構

1.1 美國AT&T的數(shù)字智能家庭建設模型

北美的通信運營商是三網(wǎng)融合、數(shù)字家庭、光纖入戶等技術的推行者，他們從20世紀90年代已經(jīng)開始逐步推廣基于三網(wǎng)融合的數(shù)字家庭。筆者曾和美國最大的電信運營商AT＆T進行過業(yè)務交流，圖1為AT＆T的數(shù)字智能家庭的網(wǎng)絡模型。

圖1 AT＆T智能家庭網(wǎng)絡結構圖

從圖1可以看到，AT＆T的家庭用戶信號接入是通過光纖或電纜（原有雙絞線），光纖入戶是其主推的建網(wǎng)方式，在網(wǎng)絡技術選型上采用了GPON的模式。在用戶家庭內(nèi)部的智能家庭網(wǎng)絡搭建中，主要通過一款多模塊集成的智能設備來實現(xiàn)控制管理，該設備有以下幾種功能:

1）信號接收和發(fā)射。在光纖入戶的接入網(wǎng)絡中，選用ONU；對于傳統(tǒng)同軸電纜VDSL的接入網(wǎng)絡，選用Mo?dem。

2）家庭互聯(lián)互通。美國的用戶家庭室內(nèi)布線一般不是由運營商施工，而是用戶自行敷設，習慣性地把同軸電纜連接電視機，雙絞線連接電話機，五類線對應寬帶接入。為了不改變用戶布線習慣，家庭互聯(lián)在家庭網(wǎng)關的選擇上采用了Homepna芯片（Home Networking），支持同軸電纜、雙絞線和五類線這3種網(wǎng)絡敷設模式下的各終端設備數(shù)據(jù)雙向訪問。

3）無線發(fā)射。集成了無線路由，用于數(shù)據(jù)業(yè)務的無線接入，并實施遠程管理。

4）備用供電。為確保特殊時期的應急通信，設備自帶備用電池，可支持4 h的應急電話使用。

1.2 國內(nèi)廣電網(wǎng)絡的智能化

國內(nèi)的廣電運營商網(wǎng)絡雙向改造中，基本是采用DOCSIS技術或EPON+EoC技術，在較早開展寬帶業(yè)務的大中型城市中，基本選用了DOCSIS技術。對于基于DOCSIS技術的智能化網(wǎng)絡建設，建議采用圖2所示方案。在網(wǎng)絡建設中，應考慮CMMB的接入，或者和其他運營商實施無線語音業(yè)務的合作性運營，實施全面性的三網(wǎng)融合。

圖2 廣電智能家庭網(wǎng)絡物理結構圖

在智能家庭的建設中，網(wǎng)關對廣電來說是相對新穎的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)關主要實現(xiàn)外部接入網(wǎng)連接到家庭內(nèi)部，同時使家庭用戶可獲得所有寬帶服務，并實現(xiàn)戶內(nèi)各智能終端的互聯(lián)互通，承擔家庭信息控制中心的任務。圖3是融合網(wǎng)關的智能家庭網(wǎng)絡拓撲圖。

圖3 廣電智能家庭網(wǎng)絡拓撲圖

2 以互動電視為核心的智能家庭

廣播電視是廣電行業(yè)的基本業(yè)務，穩(wěn)定且有大量受眾，智能家庭的建立應在廣播電視業(yè)務基礎上。在廣電新一代業(yè)務的發(fā)展中，方向已基本確定為高清互動電視業(yè)務。高清互動電視是通過有線數(shù)字電視雙向網(wǎng)絡，基于高清互動機頂盒，為用戶提供高清晰度數(shù)字節(jié)目的視頻內(nèi)容和綜合信息服務平臺，能實現(xiàn)互動點播（VOD）、精彩回放、電視銀行、電視教育、互動游戲等多種交互業(yè)務。由此可見，廣電可以電視終端為用戶界面，利用廣播電視網(wǎng)絡，構建圍繞高清互動電視業(yè)務為核心的廣電智能家庭。

本文所介紹的智能家庭，主要是基于廣州有線電視（珠江數(shù)碼）的Mediaroom互動電視平臺，利用雙向接入網(wǎng)絡和“甜果時光”高清互動機頂盒，為用戶打造的一個智能化管理平臺，提供影音娛樂、家電控制、視頻通信、安防控制、信息管理、服務訂制等多元化服務。基于對廣大用戶的市場調查數(shù)據(jù)和當前互動電視發(fā)展趨勢分析，智能家庭的互動電視可從商務電視、信息電視和娛樂電視3個方面進行發(fā)展。

2.1 商務電視

商務電視是雙向網(wǎng)絡平臺發(fā)展的趨勢，用戶可通過電視獲取商務信息并實現(xiàn)支付。目前實現(xiàn)商務電視的難點在于電視支付:一方面電視本身通過遙控器來操作，界面比較單一，無法進行復雜操作和輸入，如把鍵盤鼠標或刷卡機集成到機頂盒則因成本高而難以變成現(xiàn)實；另一方面，在周圍有許多成熟的支付方案已經(jīng)得到認可并廣泛使用，如網(wǎng)銀、ATM終端、商店刷卡機等，人們對電視支付的概念和方式仍較陌生。

珠江數(shù)碼引入本地成熟的公共電子化支付系統(tǒng)，設計一個不依賴硬件環(huán)境的支付解決方案，已實現(xiàn)“珠江數(shù)碼”數(shù)字電視、“珠江寬頻”寬帶上網(wǎng)、固定電話、ADSL寬帶上網(wǎng)、移動/聯(lián)通手機話費、QQ幣等的在線支付功能。

2.2 信息電視

首先要為互動電視平臺創(chuàng)建開放式增值應用服務框架，即提供增值應用后臺管理支撐，實現(xiàn)圖文信息的采集、錄入、編輯、審核等后臺管理功能。目前業(yè)界有兩種主流應用服務模式，即CP模式和SP模式，CP模式為廣電自行開發(fā)的應用系統(tǒng)，由內(nèi)容提供商提供內(nèi)容和產(chǎn)品，此模式類似于廣電開設商店和搭建貨架，邀請廠商入場銷售；SP模式為廣電提供通道，由業(yè)務運營商提供各類應用，并由它自行管理和開發(fā)應用。增值應用方案的選擇，可結合本地實際情況，選擇合適的模式，也可以兩種模式相結合。

其次要充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，建立開放式互動電視平臺與互聯(lián)網(wǎng)之間可控可管的資源共享通道，把電視與互聯(lián)網(wǎng)相結合，開創(chuàng)數(shù)字電視新的體驗方式。目前珠江數(shù)碼已實現(xiàn)廣州市政務信息發(fā)布、新聞資訊、娛樂信息、體育信息、便民服務、市民郵箱、投票等資訊服務。

2.3 娛樂電視

游戲是電視互動娛樂的一項重要內(nèi)容，在游戲平臺，可根據(jù)普通機頂盒和高級智能機頂盒提供不同類型的游戲。如在集成X-BOX的高級機頂盒方面，可提供C/S與B/S開發(fā)技術框架的高端游戲。

商務電視、信息電視和娛樂電視此3類業(yè)務的綜合，可為開放式互動電視業(yè)務提供有力的支撐，也成為構建廣電行業(yè)的數(shù)字智能家庭的基礎。圖4為3類電視業(yè)務實現(xiàn)的拓撲圖。

圖4 廣電互動電視業(yè)務實現(xiàn)拓撲圖

3 拓展廣電物聯(lián)網(wǎng)

在經(jīng)過雙向數(shù)字改造后的廣電網(wǎng)絡，已經(jīng)能勝任家庭網(wǎng)絡與外界信息交換的任務,家庭物聯(lián)網(wǎng)是廣電一個不可放棄也不能放棄的領地。家庭物聯(lián)網(wǎng)通過采用家庭雙向網(wǎng)絡（可以是廣電網(wǎng)絡），收集布設在家中的各種傳感器節(jié)點信息，聯(lián)合建成傳感網(wǎng)絡，實現(xiàn)戶內(nèi)設備和戶外信息骨干網(wǎng)絡的融合。廣電家庭物聯(lián)網(wǎng)以電視機為主要人機交流界面，將與智能家庭有關的各種子系統(tǒng)組合在一起，通過三屏融合的技術，提供娛樂、信息溝通以至醫(yī)療、安防等多角度的服務。

在物聯(lián)網(wǎng)的家電控制和安防控制等領域，已有專業(yè)的智能化公司在運作，建議廣電可通過合作經(jīng)營的模式，引入家電和安防類的業(yè)務，最終可通過電視畫面來實現(xiàn)控制。廣電可充分利用自己的本地資源，從構建社區(qū)頻道入手。圖5為廣電社區(qū)頻道的網(wǎng)絡結構圖，圖6為大型社區(qū)的用戶開機畫面。

圖5 廣電社區(qū)頻道網(wǎng)絡結構圖

圖6 廣電社區(qū)頻道開機畫面

4 小結

在未來的幾年內(nèi)，隨著IT技術的不斷發(fā)展和家庭物聯(lián)網(wǎng)的成熟，數(shù)字智能家庭將會成為各大運營商爭奪的主要陣地。從目前廣電的經(jīng)營范圍來看，主要是為個人和家庭用戶所提供電視新聞娛樂節(jié)目和寬帶接入的服務，應擴展網(wǎng)絡功能和業(yè)務范圍，引領用戶收視習慣，打造圍繞電視平臺的多元化智能家庭，實現(xiàn)廣播電視的長遠發(fā)展。

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