浅谈家庭网关的功能、组成与应用

张洋海

绵阳中学实验学校

浅谈家庭网关的功能、组成与应用

张洋海

绵阳中学实验学校

家庭网关是连接一个外部或者多个接入网络，以此来控制多个设备的技术，不同类型的家庭网关可以提供不同的应用，在技术的发展下，家庭网络技术已经进入了千家万户，给人们的生活带来了便捷。本文主要针对家庭网关技术的功能、组成与应用进行分析。

家庭网关 功能 组成 应用

1 引言

家庭网络就是在家庭范围内将家电、PC、照明系统、安全系统与广域网直接相连的新技术，其中，家庭网关为其中的核心位置，负责家庭内网的交互与访问，还可以从公网中对网络实现控制与访问，还还以将家庭内部设备互联起来，具备业务识别、宽带接入以及控制信息转发的功能。

2 家庭网关的功能

随着科学技术的快速发展，家庭网关技术也是越来越先进，其强大的功能也受到了广大用户的一致好评。它能够让你在世界的任何角落看见婴儿床上自由玩耍的宝宝；即使在户外也可以通过手机或者小区管理控制中心对小区居民家中的各种电器设备进行遥控，能够在第一时间对家中的各种安全状况进行查询和确认；躺在沙发上也能够对房间内的所有灯光进行控制；睡在床上也可以让厨房的换气扇自动关闭……上述的所有事情都是家庭网关巨大功能的一小部分。家庭网关是连接家庭网络和户外网络的重要连接位点，可以提供家庭互联网、服务质量保障、安全管理、数据转发及接受功能。

3 家庭网关的基本组成

一般情况而言，家庭网关包含5个功能模块：第一，接入功能模块。家庭网关的接入模块能够实现家庭网络连接和电子信息通讯。第二，联网功能模块。家庭网关的联网功能模块能够对家庭中的各种用户终端设备进行连接，能够使计算机和具有联网功能的电子产品相互统一，便于控制。第三，传送功能模块。家庭网关的传送功能模块可以使各种联网设备以及电信网络设备的工作状况及时的传送到终端服务中心。第四，核心功能模块。核心功能主要包含IP地址收缩功能、质量检测功能、维护功能、远程操控功能、本地资源管理功能。地址功能主要对家庭网关自身IP地址进行准确的定位，并且对家庭内部终端IP地址进行保护。质量检测功能主要对多种业务实施情况进行汇报和处理。远程操作功能主要是针对运营商的，便于运营商对家庭网关的远程管理与控制。本地资源管理功能主要实现家庭网关的信息存储和保护。第五，业务功能模块。业务功能模块与公共电信网络相关业务息息相关，由于电信网络相关业务的种类多种多样，因此具备业务功能的家庭网关设备也丰富多彩，并且其具备的功能和其特定的业务相一致，业务功能模块是可以自由选择的。

4 家庭网关与内部终端设备的连接

家庭网关的一个重要特征就是各种家庭设备之间都是通过互联网相互连接在一起，所有联网设备都要被连接到家庭互联网上，并且所有设备之间的数据传送、信息分享等都是通过无线网络技术实现的，无线网络技术的问世和成熟，为家庭内部设备互联提供了一个十分有利的条件。家庭网关作为核心，无线局域网作为桥梁，对各类便携式和固定设备进行方便快捷的链接。无线网络技术与蓝牙技术具有异曲同工的特点，都是广泛运用在办公室和家庭中进行短距离无线传送数据的先进技术，但是这种技术适用范围有一定的限制，其主要适用于2.4GHz附近的频段。由功耗方面有所限制，所以无线局域网络仅能在笔记本等领域用所作为。但随着科技的快速发展，功耗问题逐渐解决令无线网络技术正以铺天盖地之势覆盖消费电子产品，现在全球范围内的半导体供应商和消费电子产品制造商都将无线网络技术运用到自己的商品当中。所以从某种程度上来说无线网络技术促进了家庭网关的发展和应用。

5 家庭网关组建要求

5.1 要求是要有足够的地址空间

只有足够的空间，才能使大量的家用电器设备共同运用同一个IP地址。当前家庭网络中使用最为广泛的Ipv4协议受到的最大限制就是地址空间匮乏。即使网络路由器只给每个家庭网络分配一个有效的IP地址，但是家庭网络节点数量庞大，对的IP地址消耗也是供不应求，并且不同国家和地区分配使用的IP地址差存在一定的差异。由于发展历程的原因，北美分配到的IP地址要比欧洲和亚洲多出许多。因此，北美能够基于Ipv4协议来构建家庭网络，但是在其他地区确实无法实现。

5.2 减少用户对家庭网络进行的配置和维护

如果用户将大量的时间都花费在装置的安装和维护方面，就会使产品的实用性有所下降。家庭网络设备的配置、维护和操作越简单，就越容易受到广大消费者的喜爱。家庭网络在构建的时候相对复杂，所以在相关设备安装和配置时越简单越好。并且家庭网络所运用的技术具备一定的灵活性能够快速的将各种家电设备接入到网络家庭中去，并且能够适应各种传输介质。目前使用较为广泛的通信方式包括无线局域网络、蓝牙、WLAN等。

6 结语

总之，随着信息的快速发展，家庭网关也已经成为人们生活的迫切需要的内容。但是它的发展和普及还存在着诸多的问题，需要科研人员不断地改良。相信在不久的将来，家庭网关一定会成为我们家庭必不可少的部分。

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