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      業(yè)界紛紛布局智能網(wǎng)關(guān)呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢

      2018-11-20 05:20:04中國信息通信研究院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室工程師羅丹陳雷李江波
      通信世界 2018年28期
      關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)網(wǎng)關(guān)寬帶

      中國信息通信研究院泰爾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室工程師|羅丹陳雷李江波

      隨著全球智能化以及我國“寬帶中國”戰(zhàn)略的大力推廣,萬物互聯(lián)時代正在開啟,智慧家庭市場迅速擴(kuò)大。傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代客戶的需求,智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。三大運(yùn)營商也全面啟動“智慧家庭”發(fā)展戰(zhàn)略,紛紛推出未來“智慧家庭”控制中心——智能網(wǎng)關(guān)。

      智能網(wǎng)關(guān)不僅承載運(yùn)營商的基礎(chǔ)業(yè)務(wù),還是私有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)延伸的基礎(chǔ),并為第三方業(yè)務(wù)開放硬件能力。智能網(wǎng)關(guān)的市場不可估量,發(fā)展也日趨多元化。本文就智能網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)和發(fā)展歷程進(jìn)行介紹,并分析研究智能網(wǎng)關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。

      智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)功能

      智能網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)功能主要由接入、核心、管理、業(yè)務(wù)和智能化功能5個模塊組成。

      ●接入:實(shí)現(xiàn)寬帶客戶網(wǎng)絡(luò)與電信網(wǎng)絡(luò)的連接,傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù);

      ●核心:實(shí)現(xiàn)QoS功能、地址自動獲取、NAT處理、安全防護(hù)等功能;

      ●管理:分為本地管理和遠(yuǎn)程管理功能,本地管理實(shí)現(xiàn)本地登錄配置和管理,遠(yuǎn)程管理實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理平臺對智能網(wǎng)關(guān)的零配置、跟蹤監(jiān)控、API權(quán)限等功能;

      ●業(yè)務(wù):實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的基礎(chǔ)功能和運(yùn)營商的增值業(yè)務(wù);

      ●智能化功能:開放操作系統(tǒng)提供的API接口開發(fā)應(yīng)用插件,實(shí)現(xiàn)智能化增值業(yè)務(wù)。

      智能網(wǎng)關(guān)的演進(jìn)

      隨著寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展,接入層設(shè)備從xDSL只能打電話和有線上網(wǎng),發(fā)展提速后出現(xiàn)了光貓,再到現(xiàn)在的智能網(wǎng)關(guān)。智能網(wǎng)關(guān)除了融合以前的光貓有線數(shù)據(jù)傳輸功能,還增加了無線數(shù)據(jù)通信功能,可以連接更多有線和無線終端。

      1.智能網(wǎng)關(guān)的現(xiàn)狀分析

      從銷售渠道來看,智能網(wǎng)關(guān)可以分為兩個主市場——運(yùn)營商市場和消費(fèi)電子市場。

      目前越來越多的運(yùn)營商借助自身在寬帶接入領(lǐng)域的優(yōu)勢,率先搶占智能網(wǎng)關(guān)市場。中國電信2011年開始普及推廣家庭網(wǎng)關(guān)E8。2014年7月,中國電信聯(lián)合Marvell、高通等6家芯片廠家,華為、中興、烽火等36家終端廠家舉辦悅me發(fā)布會,即中國電信天翼網(wǎng)關(guān)的前身。到2017年12月,天翼網(wǎng)關(guān)已經(jīng)發(fā)展到第三代,主要廠家有烽火、中興、華為等。中國電信智能網(wǎng)關(guān)運(yùn)營中心是一級平臺機(jī)制,所有數(shù)據(jù)都會匯聚到運(yùn)營中心。2018年,中國電信集采了3000萬臺天翼3.0的智能網(wǎng)關(guān)。

      中國聯(lián)通和中國移動雖然起步較晚,但2016年都開始推廣智能網(wǎng)關(guān),大力采集智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備,布局家庭網(wǎng)絡(luò)。中國移動采用兩級運(yùn)營中心,省一級和集團(tuán)一級,數(shù)據(jù)先匯到省級運(yùn)營中心,減少集團(tuán)的壓力。中國移動在今年取得IPTV牌照后,不斷加大智能網(wǎng)關(guān)的集采力度,2018年規(guī)模達(dá)1150萬臺。據(jù)業(yè)界人士透露,中國聯(lián)通也已開始集采智能網(wǎng)關(guān)。

      消費(fèi)電子市場方面,智能網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品市場正在逐步啟動。近年來,智能網(wǎng)關(guān)消費(fèi)電子市場發(fā)展迅猛,小米、華為、海爾等均紛紛布局智能家庭市場,智能網(wǎng)關(guān)品牌繁多。

      2.智能網(wǎng)關(guān)管理協(xié)議

      從技術(shù)來看,智能網(wǎng)關(guān)底層架構(gòu)由最初的O SG i發(fā)展成基于L i nu x的O p e nWr t,并不斷融合新的協(xié)議和功能。

      運(yùn)營商和制造商為方便對接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進(jìn)行管理,也建立了自己的規(guī)范和協(xié)議,可以對接入的終端設(shè)備進(jìn)行零配置、內(nèi)容過濾和安全審查。

      表 三種場景智能網(wǎng)關(guān)的接口類型

      ●中國電信采用E-Link協(xié)議實(shí)現(xiàn)建立與AP之間的加密信道、設(shè)備注冊、配置信息下發(fā)、狀態(tài)信息上傳等功能。ITMS+平臺對終端設(shè)備進(jìn)行跟蹤管理和命令下發(fā)。

      ●中國移動用RMS平臺對終端設(shè)備進(jìn)行配置和監(jiān)控。

      ●中國聯(lián)通用woLink構(gòu)建運(yùn)營商智能組網(wǎng)體系。

      ●烽火用F-Link,華為用H-Link作為自己內(nèi)部兼容和管理的協(xié)議。

      3.智能網(wǎng)關(guān)應(yīng)用場景

      從應(yīng)用來看,智能網(wǎng)關(guān)主要應(yīng)用于家庭、政企、酒店三大場所。不同的場所接口和功能也不相同。智能網(wǎng)關(guān)用于這3種場景的接口類型如表所示。

      ●家庭網(wǎng)關(guān):家庭使用偏向于接入更多的PC機(jī)、手機(jī)、Pad等無線和有線終端。

      ●政企網(wǎng)關(guān):鑒于企業(yè)辦公的需要,政企網(wǎng)關(guān)用E1接口提供電話語音業(yè)務(wù),突出使用特點(diǎn)。

      ●酒店網(wǎng)關(guān):又稱為融合機(jī)頂盒網(wǎng)關(guān),為方便酒店客戶使用,融合了機(jī)頂盒、無線路由器、光貓等多項(xiàng)功能。酒店網(wǎng)關(guān)一鍵開機(jī)后,電視業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)均啟動,主要是為商企客戶的訪客提供免費(fèi)上網(wǎng)服務(wù)。融合機(jī)頂盒網(wǎng)關(guān)場景如圖所示。

      隨著“寬帶中國”的加速發(fā)展,現(xiàn)在大家提及的智能網(wǎng)關(guān)更多是指家庭網(wǎng)關(guān)。

      4.智能網(wǎng)關(guān)問題猶存

      目前智能網(wǎng)關(guān)以每年千萬甚至億臺的數(shù)量增長,快速發(fā)展的同時也遇到很多問題。智能網(wǎng)關(guān)普遍存在安全、穿墻、中間件兼容以及穩(wěn)定性方面的問題。

      ●安全:賬戶被盜,智能網(wǎng)關(guān)存在安全漏洞、被蹭網(wǎng)等問題。

      ●穿墻:在使用空間不能進(jìn)行Wi-Fi全覆蓋。

      ●中間件兼容:智能網(wǎng)關(guān)已經(jīng)發(fā)展成重要的控制單位,要求對各種終端設(shè)備進(jìn)行兼容。

      ●穩(wěn)定性:智能終端一旦啟動,一般不會斷電,如果出現(xiàn)突發(fā)大流量,網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性是否能得到保障勢必會影響客戶體驗(yàn)。

      圖 融合機(jī)頂盒網(wǎng)關(guān)場景圖

      智能網(wǎng)關(guān)呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢

      隨著智慧家庭的迅速發(fā)展,越來越多的終端電子產(chǎn)品將接入網(wǎng)絡(luò)。智能網(wǎng)關(guān)是寬帶流量的統(tǒng)一匯聚節(jié)點(diǎn),可以感知、區(qū)分以及控制不同的業(yè)務(wù)流,成為集約業(yè)務(wù)的管理平臺,是智慧家庭設(shè)備及安防傳感器的連接、控制中心,未來將成為大數(shù)據(jù)經(jīng)營的入口。未來智能網(wǎng)關(guān)發(fā)展正呈現(xiàn)以下三大趨勢。

      ●標(biāo)準(zhǔn)化

      IEC委員會制定國際標(biāo)準(zhǔn)市場推進(jìn)計劃中的一項(xiàng)重要工作就是推動IEC標(biāo)準(zhǔn)在各成員國的使用,提高標(biāo)準(zhǔn)使用率。對外,對國際標(biāo)準(zhǔn)的引用可以提高我們對國際標(biāo)準(zhǔn)化趨勢的認(rèn)知程度,有利于推動符合國際市場需求的自主標(biāo)準(zhǔn)走出國門。對內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)化可以增強(qiáng)設(shè)備互聯(lián)互通性,提高不同設(shè)備節(jié)點(diǎn)之間的兼容性,減少網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成本。

      ●硬件優(yōu)化

      技術(shù)的交叉應(yīng)用推動寬帶發(fā)展多元化,推動智能網(wǎng)關(guān)多功能融合。為提升設(shè)備功能和性能,不同功能芯片拼湊在一起的低性能設(shè)備,將無法滿足業(yè)務(wù)和服務(wù)需要,會快速被市場淘汰。多功能的智能網(wǎng)關(guān)芯片將對不同功能進(jìn)行優(yōu)化和整合。

      ●功能整合

      智能網(wǎng)關(guān)將進(jìn)一步融合自動化控制系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不斷整合各類家庭智能終端,實(shí)現(xiàn)各類家庭智能終端一體的網(wǎng)絡(luò)化、智能化。未來的家庭物聯(lián)網(wǎng)可涉及智能照明、家電控制、環(huán)境監(jiān)測、影音娛樂、健康管理等方面,能最大限度地將人、家、物連接起來,進(jìn)行互動。

      在國家政策的支持和推動下,智能網(wǎng)關(guān)通過整合各種業(yè)務(wù)和接口,簡化網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計,對外通過云接入物聯(lián)網(wǎng),對內(nèi)利用智能家庭網(wǎng)關(guān)打造有廣電網(wǎng)絡(luò)特色的生態(tài)系統(tǒng),為用戶提供多終端、多接入及多平臺的一體化解決方案將是未來的發(fā)展趨勢。

      小結(jié)

      隨著三網(wǎng)融合和寬帶化的快速發(fā)展,智能網(wǎng)關(guān)的市場競爭激烈,發(fā)展趨于多元化和標(biāo)準(zhǔn)化。期待智能網(wǎng)關(guān)在整合現(xiàn)有資源的前提下,合理融入新技術(shù),解決面臨的問題,為用戶生活提供更多便利,豐富用戶生活和工作。

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