中国联通研究院 | 李仲侠 温锋
运营商可以通过定制终端,如家庭网关、机顶盒、第四屏等,搭建运营商特有的数字家庭终端平台,为消费者提供简单便捷、自管自控、灵活高效的各类应用。
多媒体时代的到来,要求家庭业务终端需具备多媒体处理能力。
数字家庭,通常也被称之为家庭信息化或家庭网络建设。目前主要包括电信运营商、消费类电子产品提供商(如电子消费品、家电、手机和智能化家居设施设备生产商)、IT厂商(个人电脑厂商、软件厂商和互联网业务提供商)、广播电视运营商在内的产业链各方,都开始积极地参与到家庭信息化的过程中,并形成了复杂的竞争、合作局面。
电信运营商发展数字家庭主要依托电信的资源优势和运营优势,以宽带IP接入、语音业务为基础,逐步通过家庭网关、家庭联网设备、智能话机、智能机顶盒等数字终端和开放的接口,整合家庭宽带增值业务和应用,满足家庭用户通信、信息和娱乐的需求。
数字家庭的构成大致可分为四个部分,如图所示。
家庭组网设备(家庭网关):主要是集成了广域联网能力(如xDSL技术或光接入技术)和无线路由功能的家庭网关,其主要功能是给数字家庭伺服终端、业务终端提供宽带接入和组网能力,包括设备接入、IP地址分配、网络地址转换、数据路由等关键功能。
家庭伺服设备:主要包括家庭媒体存储和分发、家庭控制服务器和传感器(包括视频监控摄像头、家居安全传感器、家居健康传感器等),这些设备为数字家庭相关业务或应用提供基础能力和服务。在性能要求不高的情况下,这些功能也可能直接集成到家庭网关中。
家庭联网设备:主要包括以太交换机、WLAN接入点、ZigBee接入点、Femto接入点和G.hn设备等,这些设备实现家庭业务终端与家庭网关的联接,根据家庭的实际需求进行取舍,不过如以太交换机、WLAN接入点等功能已经成为家庭网关的基本配置。
家庭业务终端:包括个人电脑、机顶盒、话机、第四屏等各种业务终端,用户使用这些终端获得互联网或运营商专网提供的各种业务或应用。
除上述部分之外,运营商在网络侧一般还需要部署终端远程管理系统和数字家庭应用集成发布平台,实现数字家庭业务的可管理、可控制和可运营。
数字家庭承载的应用包括了信息化家庭的各方面,从客户价值主张的休闲性和实用性,可以将家庭客户的增值业务需求分为通信、信息与服务、娱乐、商务、教育、安全、健康和自动化八大类。
1. 通信需求
(1) 高速高质量上网
当用户使用IPTV、软交换语音、流媒体或者其他需要保障快捷、安全、稳定、高质量的业务时,对网络传输的质量提出了更高要求,这时候需要提高网络对应数据内容的传输等级,使得这些业务优先传输。
另一种需求是用户在短期内需要高速上网,并愿意支付一定的费用。如果网络侧能提供临时的高速上网需求,对一些用户而言是方便的。此时,其申请和取消的流程也需要便捷、智能。
(2) 多线多号及内部通话
当家庭网关集成了多路上行软交换语音和多个语音通话终端后,可以实现家庭多线多号和内部通话业务。
通过配置家庭内部多部无绳手柄和PSTN话机设置不同的号码及振铃的规则,可以实现多号和多线功能。所谓多号,是指家庭内部允许出现多个号码,单个号码的接续和通话过程不影响其他号码的振铃、接续和通话(需要软交换配合)。所谓多线,是指将多个话机设置为一个号码,外部拨打这个号码时,这几个话机同时振铃,其中一个手柄接通后其他手柄停止振铃。用户也可以将一个话机设置为支持多个号码,外部拨打任何一个号码时该话机都会振铃。
通过家庭网关实现的内部通话,是指用户可以通过小号码(如3位)直接拨家庭内其他话机,通信控制和通信过程都在局域网内完成,不需要通过外部网络。
(3) 可视电话和融合通信
家庭用户在家中需要在PC、电视机(IPTV)、可视电话(第四屏)、手机(支持WLAN)上实现可视电话、融合通信(含消息)及相应的增值业务,并且期望不同终端的可视电话可以互相拨叫,甚至可以互相切转、共享等。
(4) 其它通信需求
通过网关或家庭终端的支持,家庭中还能实现消息通信、互联网通信(如邮件)和基于SIP(或IMS)的通信功能。随着技术的发展,应用型家庭网关应能扮演IMS Proxy的角色,使得传统的通信设备通过家庭网关的转换功能也纳入到IMS通信体系中。
信息和服务需求是指在家庭中通过定制终端和家庭门户获得资讯和广告等服务。这些资讯或信息可以通过电话导航、消息、邮件、互联网或家庭门户获得。为了实现信息的过滤,家庭中还需要提供绿色上网功能(通过黑白名单等方式实现上网站点和时间控制,并将逐步向内网行为监控发展)。
3. 娱乐需求
用户娱乐需求主要包括IPTV需求(标清、高清及多室传输等)、音视频分享、网络游戏与体感游戏、音乐和网络电台等需求。
4. 商务需求
主要包括电子支付、家庭办公等需求。
5. 教育需求
在教育方面,除了下载或在线课件的方式外,将来还会出现实时的远程多媒体教育方式,此时一般要求家庭中能将PC、电视机和其它学习设备在家庭网络的大环境下协同工作。
一是在《航道法》相关配套法规的制定中,要进一步明确交通运输主管部门对船闸等通航建筑物的管理职权,清晰界定交通运输主管部门、船闸业主、运行单位以及过闸船舶之间的权责关系,为规范运行管理提供制度保障。
6. 安全需求
家庭安全主要包括防盗防抢和防灾需求。防盗防抢包括入室探测、视频监控、视频对讲、告警报警等设施联动提供的完整的居家安全业务。防灾主要是实现对煤气、电、水、火灾的探测、告警和处理。
在实现以上业务或解决方案时,还需要考虑取证(如保险责任确定)和主动报警(如提供包括老人、小孩都能便捷使用的报警方式)的需求。
7. 健康需求
健康需求主要包括家居环境监测、慢病看护和远程诊断与医治。远程诊断与医治主要包括日常的诊断、咨询、挂号,可以用于有康复期患者的家庭。一般在大病康复期的患者经常病情反复,如果因为一点异常就往返医院,易给外地患者造成不便,而基于宽带的视频诊疗,将为用户带来方便。高保真摄像头、专用的医疗器械和家庭网关结合,即可实现远程医疗解决方案。
8. 自动化需求
家庭自动化主要包括远程抄表(水、电、煤气)、家居设施控制等需求。现有的抄表方式不仅消耗人力、造成用户的不便,而且带来入室安全问题。远程抄表则不仅能解决上述问题,而且为水电煤气行业的电子化提供了必要的基础,与家庭支付结合还能给行业和用户带来更多的方便。当然,由于此类业务的商业模式牵涉的产业链环节较多,还需要国家的推动。
家居设施控制主要指对家居设备和家电的远程控制,可以为用户生活带来便利,典型的远程控制业务有遥控门窗、遥控空调、遥控电饭煲等。此类业务商业模式也较为复杂,牵涉到了众多家电、家居设备厂商,需要达成统一的传输标准。
目前,我国相关标准制定以E家佳和闪联两大产业联盟为主,但产业化进展较为缓慢,运营商的参与,有助于大大推进相关标准制定和产品化的进展。
当前,数字家庭终端发展主要面临如下九个方向的趋势。
宽带化和联网化
随着互联网、三网融合等多媒体内容应用的发展,用户对数字家庭的带宽需求持续增长,而在技术上,固网宽带接入正在从xDSL向PON技术发展,带宽将提升一个量级;与此同时,家庭内终端间也将通过802.11n、高速以太网或G.hn等技术走向高速联网。
融合化
尽管移动和固定接入技术因为介质的存在与否有本质的差异,但对运营商而言,两者融合的趋势已日趋明显,这也是全业务运营商能发挥自身优势的一个关键点。通过家庭网关支持WLAN接入,3G/WLAN双模手机可以方便地从移动接入切换到固网宽带接入。同时,Femto技术也在不断寻求新的发展机会,在提升3G网络的局域覆盖和容量的同时,将引入基于AP位置拓展的创新应用。
泛在化
随着个人、家庭和行业信息化能力的增强,用户应用将从主要的人到人的通信向人到物、物到物的通信拓展,无所不在、便捷灵活的通信能力正在一天天向用户靠近。在数字家庭中,便捷家居、家庭安防、家庭健康和监护等诸多领域都在迅速发展,也都离不开物联网、泛在网技术的发展。
智能化
随着终端硬件集成度的不断提升,终端在不断提升自身的智能水平,特别是近两年移动互联网的迅猛发展,对数字家庭终端的智能化也带来了巨大的影响。除了传统的PC还是以微软的Windows操作系统为主外,手机、PAD、机顶盒等业务终端都引入了市场主流的操作系统(主要包括苹果公司的推出的iOS、谷歌公司推出的Android OS)。而家庭网关则也在通过中间件的模式基于Linux OS之上构建开放、智能的应用开发平台(如开放业务网关计划组织开发的OSGi中间件),实现其功能和应用的智能化。
定制化
在电信运营商和互联网业务提供商提供的数字家庭解决方案中,终端定制的趋势也越来越显著。终端在业务开发、营销、服务中的价值越来越显著,运营商开始意识到通过终端定制提供服务是实现差异化服务、防止补贴流失、实施运营商品牌营销的关键。
个性化
个性化是伴随细分客户群、精细化营销出现的需求,包括基于外观、用户使用界面、应用配置、外挂设施(如大容量卡)、中间件、应用商店等不同层面的需求。
多媒体化
互联网已经进入了多媒体时代,数字家庭中的业务终端和伺服终端,基本都支持了多媒体处理能力。
互联网化
互联网化包括两层含义:业务终端都可以联接到互联网并支持互联网应用的获得和使用;业务终端和伺服终端架构开放,可以引入互联网厂商参与业务的研发的营销。
云化
随着运营商向云架构迁移,云计算网络架构下的数字家庭终端也是演进方向之一。
在互联网应用日新月异的今天,电信运营商如何发挥宽带网络接入资源的优势,把握家庭信息化应用的发展契机,开创移动互联网时代融合业务的先河,需要深入探讨和研究,可从四方面着手。
一是进一步提高接入带宽,强化竞争优势。加快“光进铜退”的建设步伐,提高数字家庭的接入带宽,给予消费者上网更好的感受。
二是定制关键终端,搭建数字家庭终端平台。通过定制终端,如家庭网关、机顶盒、第四屏等,搭建运营商特有的数字家庭终端平台,强化用户体验理念,为消费者提供简单便捷、自管自控、灵活高效的各类应用。
三是标准化家庭联网技术。运营商号召各类终端厂商一起制定家庭网络的系列标准,共同制定产业链的游戏规则,开放接口,引入竞争,以向消费者提供更好的信息服务。
最后,利用运营商成熟的业务品牌,如“沃家庭”等,发挥全业务的优势,开拓家庭各类物联网应用。