數(shù)字家庭是信息消費的基礎
——孫玉院士訪談

+ 賀鵬梓

數(shù)字家庭是信息消費的基礎
——孫玉院士訪談

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2013年8月8日，國務院發(fā)布了《國務院關(guān)于促進信息消費擴大內(nèi)需的若干意見》。所謂消費、內(nèi)需，顯然是和老百姓直接相關(guān)的。那么普通人如何參與到促進信息消費、擴大內(nèi)需的進程中去呢，就此，本刊采訪了孫玉院士。

什么是信息消費產(chǎn)業(yè)？

孫院士說，《若干意見》發(fā)布之后，網(wǎng)上立即出現(xiàn)了很多解釋文件，使文件基本概念很快得以澄清。首先，信息消費是以信息產(chǎn)品和信息服務為對象的消費活動。而信息消費的支持基礎是多種多樣的信息系統(tǒng)。而信息系統(tǒng)支持信息消費，就構(gòu)成了信息消費產(chǎn)業(yè)。

說到信息消費的分類，孫院士解釋說，信息消費分為兩大類：信息產(chǎn)品消費和信息服務消費。前者又分為信息基礎設施消費和用戶信息終端消費。后者分為通信類信息服務消費和物聯(lián)網(wǎng)類信息服務消費。

按照國家的規(guī)劃，信息消費發(fā)展的主要目標包括信息消費規(guī)?？焖僭鲩L、信息基礎設施顯著改善、信息消費市場健康活躍。具體目標是：“十二五”后三年，我國信息消費規(guī)模年增長20%以上；到2015年，我國信息消費規(guī)模將超過3.2萬億元。如何保障實現(xiàn)主要目標呢？工業(yè)信息部苗部長做了簡明概述：①針對信息消費市場不規(guī)范，營造激勵信息消費的政策環(huán)境；②針對信息基礎設施建設落后，支持加快提升信息基礎設施；③針對數(shù)字內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，支持積極開發(fā)信息應用系統(tǒng)。

什么是數(shù)字家庭?

那么，數(shù)字家庭又是什么呢。孫院士說，按照狹義理解，數(shù)字家庭是利用數(shù)字技術(shù)裝備家庭，即應用于家庭環(huán)境中的信息系統(tǒng)或者基于家庭網(wǎng)絡的信息系統(tǒng)。按廣義理解，數(shù)字家庭是利用數(shù)字技術(shù)裝備人類活動的基本空間，即應用人類活動的基本空間的信息系統(tǒng)或者基于用戶駐地網(wǎng)的信息系統(tǒng)。考慮到城市是人類活動空間的集合，所以，數(shù)字家庭是數(shù)字城市的基本結(jié)構(gòu)。

數(shù)字家庭的層次結(jié)構(gòu)可以從三個角度來談。從平臺角度，可以認為有三類電信網(wǎng)絡平臺、信息基礎設施，包括小區(qū)網(wǎng)絡平臺、家庭網(wǎng)絡平臺、家居物聯(lián)網(wǎng)平臺。從應用系統(tǒng)角度，可以分為通信類應用系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)類應用系統(tǒng)。數(shù)字家庭就是由電信網(wǎng)絡平臺和應用系統(tǒng)組成。所以說，數(shù)字家庭總體上是一種信息系統(tǒng)。

城市是人類活動基本空間的集合。數(shù)字家庭是數(shù)字城市的基礎。數(shù)字城市是智慧城市的基礎。

寬帶中國

要想實現(xiàn)數(shù)字家庭，就必須為每個家庭提供充足的通信帶寬。這也就是“加快提升信息基礎設施”的內(nèi)涵。

關(guān)于加快信息基礎設施演進升級，2013年8月17日，國務院發(fā)布了《寬帶中國》戰(zhàn)略?！皩拵е袊睉?zhàn)略提出，到2015年中國城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力基本達到20Mbit/s和4Mbit/s，部分發(fā)達城市達到100Mbit/s；到2020年，城市和農(nóng)村家庭寬帶接入能力分別達到50Mbit/s和12Mbit/s，發(fā)達城市部分家庭用戶可達1Gbit/s。

孫院士認為，“寬帶中國”能提升信息基礎設施，是實現(xiàn)消息消費目標的保障和基礎；是國家提升信息基礎設施的現(xiàn)實綱領(lǐng)。而寬帶中國的主體包括核心網(wǎng)絡、接入網(wǎng)絡和用戶駐地網(wǎng)。寬帶接入是提升信息基礎設施的重要舉措。但是，寬帶接入不能代表提升信息基礎設施的全部內(nèi)涵。信息基礎設施提升包括兩個基本方面，首先是深入，例如在公用信息基礎設施上，疊加專用信息基礎設施。其次是擴展，例如從核心網(wǎng)向用戶駐地網(wǎng)擴展；從中心城市向邊遠地區(qū)擴展。《寬帶中國》必須面對的現(xiàn)實問題包括：三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、網(wǎng)絡安全等問題。而這些問題通常都超出了信息基礎設施范圍。

孫院士特別指出，“寬帶中國”的發(fā)展目標是提升用戶接入速率，而其中談到的“光纖入戶”是提升接入速率的技術(shù)方法的統(tǒng)稱，具體技術(shù)實現(xiàn)可能存在多種配置。

談及關(guān)于全面推進三網(wǎng)融合，孫院士指出，我國現(xiàn)實“三網(wǎng)融合”包括兩種含義不同的概念，分別是三網(wǎng)運營融合和三網(wǎng)技術(shù)融合。而當下比較困難的問題是是三網(wǎng)運營融合，目標是建立運營競爭機制。因為不解決運營機制問題，無法解決因壟斷運營而引入的任何弊端。例如：平均接入速率與固定寬帶價格指數(shù)關(guān)系問題，服務質(zhì)量問題，網(wǎng)絡安全問題等。至于三網(wǎng)技術(shù)融合概念，國際核心網(wǎng)的網(wǎng)絡融合問題1996年已經(jīng)解決，對中國也不存在困難?，F(xiàn)實中國的“三網(wǎng)技術(shù)融合”是指在接入網(wǎng)和用戶駐地網(wǎng)環(huán)境中，綜合利用（PSTN、CATV、Internet）三類技術(shù)體系的潛在效能，以期最大限度簡化電信網(wǎng)絡。

目前，三網(wǎng)技術(shù)融合的實現(xiàn)技術(shù)已經(jīng)成熟。但是，推廣應用需要時間。問題出自網(wǎng)絡電視（IPTV/ OTTTV）的沖擊。它不但強烈沖擊傳統(tǒng)電視（CATV），而且強烈影響電信網(wǎng)絡的三網(wǎng)技術(shù)融合。例如要支持互動電視，小區(qū)網(wǎng)絡必須采用波分復用；而支持網(wǎng)絡電視，小區(qū)網(wǎng)絡不必采用波分復用，因而，僅僅光網(wǎng)絡單元（ONU）價格就降低1000元左右。

三網(wǎng)融合的進程主要取決于何時解決網(wǎng)絡電視質(zhì)量問題；何時明確廣播電視管理體制問題。

數(shù)字家庭研究內(nèi)容

孫院士說，當前數(shù)字家庭的研究分兩大領(lǐng)域。首先是三類網(wǎng)絡平臺：即小區(qū)網(wǎng)絡平臺和家庭網(wǎng)絡平臺，以及家居物聯(lián)網(wǎng)平臺。其次是兩類應用系統(tǒng)，包括通信類信息系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)類信息系統(tǒng)。

數(shù)字家庭近期應用的主流是把成熟的通信類信息服務系統(tǒng)平移到小區(qū)和家庭網(wǎng)絡平臺上來。例如：小區(qū)可視對講、小區(qū)安防、小區(qū)照明控制、小區(qū)管理便民服務、家居環(huán)境監(jiān)測、家居安防、家居水電氣監(jiān)測、家居電器操控、家居照明操控、家居通風遮光操控、網(wǎng)絡購物、電子郵件、信息查詢與瀏覽、短消息和微信、網(wǎng)絡聊天、游戲娛樂、撰寫微博、遠程教育、健康醫(yī)療信息服務，等等。

數(shù)字家庭近期發(fā)展趨勢主要是研發(fā)和試用家居物聯(lián)網(wǎng)平臺及其支持的家居物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。首先是研制適應不同環(huán)境的多種家居物聯(lián)網(wǎng)平臺。物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)要支持不同功能的“客戶機-服務器系統(tǒng)”，例如監(jiān)控類應用系統(tǒng)、監(jiān)測類應用系統(tǒng)、互動類應用系統(tǒng)、操控類應用系統(tǒng)、感知類應用系統(tǒng)、信息服務類應用系統(tǒng)。

具體到居民家庭，數(shù)字家庭意指利用數(shù)字技術(shù)，把電話機、電視機、計算機、家用電器等設備在家庭網(wǎng)絡上連接起來，以便簡明有效地支持更為完善的家庭服務，是利用電子和信息技術(shù)裝備人類活動的基本空間。

從信息化的角度來看，在家庭、辦公室、指揮所、車間和車輛中，遇到的問題和解決問題的方法都是類似的。

孫院士介紹說，目前國內(nèi)數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成，2009年國家工信部在廣東省廣州市支持建立了第一個“國家數(shù)字家庭應用示范產(chǎn)業(yè)基地”。2013國家工信部在浙江省杭州市支持建立了第二個“國家數(shù)字家庭應用示范產(chǎn)業(yè)基地”。第三個“國家數(shù)字家庭應用示范產(chǎn)業(yè)基地”在武漢成立。

家庭網(wǎng)絡平臺研制進展

孫院士指出，當前煙筒式的家居信息系統(tǒng)迅速發(fā)展，多種系統(tǒng)分立，設施復雜、成本過高、使用不便。于是出現(xiàn)了簡化家居系統(tǒng)設備的需求。2010年，孫院士指導下，提出了“家庭網(wǎng)絡和多業(yè)務平臺”概念，建立統(tǒng)一的家庭網(wǎng)絡平臺，支持各種業(yè)務平臺，進而支持所有的業(yè)務系統(tǒng)。

而無源光網(wǎng)絡技術(shù)取得突破性進展，用戶駐地網(wǎng)（家庭網(wǎng)絡）成了科技研發(fā)重點。

家庭網(wǎng)絡支持的信息業(yè)務平臺包括：①互動電視機信息業(yè)務平臺;②網(wǎng)絡電視機信息業(yè)務平臺;③計算機業(yè)務平臺;④固定電話機業(yè)務平臺;⑤移動手機業(yè)務平臺;⑥視頻終端業(yè)務平臺。

至于家居物聯(lián)網(wǎng)，孫院士介紹說，2011年以來，國家把物聯(lián)網(wǎng)作為重點課題予以支持。但目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)遇到普遍性困難，主要是如何選擇有現(xiàn)實意義的課題，存在著困難。不過家居物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展比較快，推廣應用前景比較明朗。所以，專家預測，物聯(lián)網(wǎng)很可能在家庭網(wǎng)絡基礎上得到推廣應用。

廣州國家基地和廣聯(lián)研究院取得了國家專項“智能家居無線物聯(lián)網(wǎng)設備研發(fā)與驗證”課題。例如可以基于家居物聯(lián)網(wǎng)開展抄表類應用系統(tǒng)研制，基于ZigBee網(wǎng)絡或電源線網(wǎng)絡開展電表、水表、汽表抄表系統(tǒng)的研制，也可以基于五類線、也就是常見的網(wǎng)線網(wǎng)絡開展電表、水表抄表系統(tǒng)研制。另外，還可以開展安防類應用系統(tǒng)研制并推廣成果，例如采用低速傳感器，可以感知門磁、窗磁、煙感、溫感、紅外、漏水和震動等，構(gòu)造室內(nèi)安防應用系統(tǒng)；采用采用高速傳感器、監(jiān)視器和視頻設備等，可以構(gòu)造室內(nèi)安防應用系統(tǒng)；同時采用低速和高速傳感器，例如對講機和監(jiān)視器等，可以構(gòu)造室外安防應用系統(tǒng)。

我國已經(jīng)出現(xiàn)多種物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)，主要工作是把它們移到物聯(lián)網(wǎng)平臺之上。但當前的成果普遍缺乏創(chuàng)造性。

數(shù)字家庭系統(tǒng)集成和應用試點

孫院士說，目前國家的數(shù)字家庭系統(tǒng)集成和應用試點已經(jīng)鋪開。在試點方面，國家用專項投入的方式，實施了三萬戶應用試點準備。廣州國家基地開展了數(shù)字家庭展覽館體驗系統(tǒng)建設。試點目的是為推廣應用準備基本定型方案。

試點方案總體工程設計必須達到目前國家先進水平。因此，試點系統(tǒng)的各個分系統(tǒng)或設備開放選型，選用目前國內(nèi)技術(shù)先進、設備成熟和成本低廉的產(chǎn)品。國家專項應用試點、國家基地系統(tǒng)爭取采用同樣基本方案。

數(shù)字家庭應用試點內(nèi)容包括：①小區(qū)網(wǎng)絡平臺及其支持的典型應用系統(tǒng)，例如小區(qū)可視對講系統(tǒng)、小區(qū)視頻監(jiān)視系統(tǒng)；②家庭網(wǎng)絡平臺及其支持的典型信息類應用系統(tǒng)，例如電視機支持的應用系統(tǒng)、計算機支持的應用系統(tǒng)、電話機支持的應用系統(tǒng)、視頻終端支持的應用系統(tǒng)；④家居物聯(lián)網(wǎng)平臺支持的典型物聯(lián)網(wǎng)類應用系統(tǒng)，例如遙測類應用系統(tǒng)、遙控類應用系統(tǒng)。

孫玉，中國電子科技集團公司第54研究所首席科學家，研究員。孫玉長期從事戰(zhàn)略兵器試驗系統(tǒng)及軍事戰(zhàn)略通信系統(tǒng)研制工作。作為技術(shù)負責人或總設計師主持了超遠程散射數(shù)字傳輸系統(tǒng)研制、我國第一代程控交換技術(shù)攻關(guān)、我國第一代ISDN試驗/試用網(wǎng)總體設計、三峽工程通信網(wǎng)總體設計、軍事戰(zhàn)略通信總體設計和發(fā)展規(guī)劃。發(fā)表論文和撰寫報告100余篇；出版《數(shù)字復接技術(shù)》等專著10部。1995年當選為中國工程院院士。