技术解读：KNX技术应用新发展
家庭网络是3C融合的结果，是未来数字生活的组成部分。近年来，国内外家庭网络标准化组织不断涌现，家庭网络技术也不断发展。尽管这些组织的技术路线和技术重点不尽相同，且家庭网络的商业模式有待完善，但随着家庭网络的应用模式和产业化前景越来越明晰，一些关键技术也将成为未来家庭网络标准中的必选技术。通过对国内外家庭网络技术发展趋势的研究，可以发现，基于IPv6的家庭网络构架、低速低功耗无线通信、超宽带无线通信、家庭网关、家庭网络安全机制、家庭多业务访问终端等技术将成为构建未来家庭网络的关键技术，在制定中国未来家庭网络标准时应该重点考虑这些技术。
为了保证家庭网络产品与标准的一致性，保证基于标准的产品的功能和品质，促进中国家庭网络产业化进程，保证家庭网络标准化工作的可持续发展，规范家庭网络市场，应该加快家庭网络标准符合性测试认证平台的建设。另外，家庭网络的国内标准起步比较早，与国外标准具有同样的技术先进性，同时由于国内外不同标准化组织都在制定家庭网络标准，为了保证未来家庭网络设备能够互连互通，不同家庭网络标准化组织制定的标准应该互相兼容。
基于IPv6的家庭网络结构
基于IPv6的家庭网络由家庭网关和各种信息化家电共同组成。在该网络结构中，家庭网关是家庭网络的管理核心、集中控制单元和访问接口。家庭网络的组网模式通常采用一个中心管理节点，附带多个家电成员。这种组网模式支持目前家庭网络普遍采用的多种接入技术，如有线以太网、无线网络802.11、ZigBee、家庭内部电力线网络等。首先，采用通用的网络连接技术IPv6，具备良好的扩展性。IPv6在地址空间、安全性和多媒体应用方面具有优势。IPv6协议上层存在大量的互联网应用，协议下层支持各种物理接入方式，所以家庭网络采用IPv6组网方式，不仅可以充分应用IPv6在互联网领域已有的研究成果，实现家庭网络与互联网的信息交互，还可以实现家庭网络物理连接的多样性。
其次，采用集中管理。现阶段适合家庭网络的管理模式是集中管理，这一方式可以保证家庭网络应用的多样性，保障家庭网络的安全性。
再次，通过Web及语音来实现外部对家庭网络的访问。目前互联网领域采用较多的Web服务访问方式，在IPv6网络架构下可以很容易地应用到家庭网络中，从而可以通过Web方式来实现家庭网络支持的各种业务和业务融合。访问家庭网络的另一种方式是语音电话，可以应用于座机和移动电话，而通过移动电话访问家庭网络也是将来的趋势。
短距离低速低功耗无线通信技术
短距离低速低功率无线通信技术可以实现家庭网络设备间的控制和状态反馈。家庭网络中的部分设备，特别是某些传感器是由电池供电，要求低功耗。由于室内的布局可能会改变和调整，为了方便安装这些设备，需要通过无线技术来实现对于设备的控制及其信息反馈。因此，家庭网络中需要短距离低功率的射频通信技术来实现这些设备的网络通信。当然，有条件使用电源供电的家庭网络设备也可以通过该技术实现无线通信，从而构成无线家庭控制网络。所以，低速低功耗的无线传输技术将会应用到家庭网络。目前，国际上比较流行的低速低功耗无线通信技术有ZigBee、Z-Wave等（见表1）。
家庭网络超宽带无线通信技术
数字音视频及多媒体信息正在成为家庭影音的主要组成部分，这些高速率信息需要在家庭网络设备之间传输，特别是在家庭媒体中心、家庭媒体播放设备之间进行传输。然而，数字音视频及多媒体信息对于传输带宽的要求比较高，而且其播放设备需要不时调整位置，因此，可以通过短距离高带宽的无线通信技术来实现这一信息的传输。目前，国际上比较流行的短距离高速无线通信技术有UWB、Wi-Fi、Home RF、HiperLAN等。
家庭网关家庭网关支持IPv6协议，提供多种物理接口，存放家庭网络运行的各类信息，实现家庭内部网络的通信以及家庭内部网络与外部网络的通信，保障家庭网络安全控制、访问授权和应用层路由，支持多种内网和外网访问方式。
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家庭网关具备实现家庭网络运行的基本功能，如成员管理、安全管理、操作管理、家庭网络远程监视和控制访问、网络运维管理等。另外，家庭网关的主要技术特征包括以下几点：
第一，家庭网关硬件需至少采用32位以上的嵌入式处理器，支持多种内网及外网接入方式。对家庭内部提供有线以太网接口和802.11无线接口，支持纯IPv6协议；对家庭外部支持有线以太网接口和PSTN接口，可以是IPv4或者IPv6协议。家庭网关软件可采用Linux等操作系统，实现IPv4和IPv6协议栈、嵌入式Web Server、家庭网络中间件、提供IP路由等功能，可以自动为信息家电分配IPv6地址。
第二，家庭网关实现家庭网络中间件的注册中心、管理中心、信息维护中心、操作分发中心和安全管理中心功能。家庭网关通过家庭网络中间件定义的通信协议来实现家庭网络访问、维护家庭网络的正常运行，家庭网关是家庭网络运行管理中心。
第三，家庭网关作为家庭网络惟一的访问接口，其重要功能是接收来自于家庭外部及内部的访问。它所支持的外网访问方式可以包括Web Browser访问及电话语音访问。目前，PC、PDA、移动电话等很多移动设备都支持Web浏览，家庭网关可以根据不同浏览器动态生成浏览器界面，从而实现诸如家电远程控制、远程家居监视，以及通过电话语音实施的家庭网络访问，如家电远程控制等。第四，家庭网络中的运维信息是指网络家电的运行状态、运行时间、关键指标等设备运行信息。在家庭网络运行中，为了向不同的家庭网络管理系统提供运维信息，需要由家庭网关定期采集和存储这些信息。
家庭网络安全机制
家庭网络中需要通过家庭网关来实现家庭网络的安全管理，主要包括外网安全管理和内网安全控制。外网安全管理主要管理来自于外网的访问，避免外网攻击，实现策略包括访问者身份验证、访问者授权等。采用的身份验证技术有用户名/口令、源IP地址检查、电话号码确认、CA证书等。内网安全控制主要判断网络家电的接入和访问是否安全。采用无线网络接入的网络家电对接入安全要求较高。所以，采用必要的无线接入安全认证是解决家庭网络内网安全控制的一种方法。目前，针对家庭网络尚无成熟完善的安全机制，对比还需要深入研究。
家庭多业务访问终端对于家庭网络访问可以分为两类：来自于家庭内部和外部的访问。
家庭内部控制终端应用在家庭网络内部，用以实现来自于家庭网络内部的多种业务。它可以替代家庭内部各种家电的遥控器，而且可以控制家庭媒体中心用以实现多业务融合。这类终端是家庭网络的组成部分，直接连接到家庭网络之中，支持IPv6协议，可以采用802.11、蓝牙等技术接入。
家庭网络访问终端用于家庭网络外部，来实现外部对于家庭网络的访问，支持家庭网络中已经实现或者准备实现的各种业务。无论家庭网络采用FTTH、ADSL、PSTN或者其他方式接入外部互联网，这类设备均需要支持IP网络，从而实现对于家庭网络的外部访问。由于家庭网络访问终端直接或者间接接入互联网，具备IP地址，所以它可以是具有web浏览器的联网PC机、固定电话、移动电话等，从而实现家庭网络外部访问业务。
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