基于有线电视网络的智能家庭探讨

徐 冉

（广州珠江数码集团有限公司，广东 广州 510010）

责任编辑:许 盈

随着电子技术和互联网技术在家用电器中的广泛采用，智能家居的概念在建筑行业中诞生，家用电器、通信设备、安保设备等各自独立的功能模块有了融合一体的趋势。通信行业利用自身的网络资源，融合综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术和音视频技术，进一步延伸智能家居的范围，连通家庭和外界，打造出智能家庭的概念。

人们的需求在促进网络智能化的发展，同时智能化的网络也在改变人们的生活方式。目前大家的生活方式已开始在改变，从简单对电视、宽带接入、居家办公（SO⁃HO）的需求，演变为以家庭多媒体通信、娱乐、办公和家庭网络管理为一体的数字智能家庭。在此巨大的市场需求下，国内外各大运营商已开始各自构建蓝图，如中国电信的“5A计划”和“我的e家”。对于国内的广电运营商，在经历数字化的双向改造后，逐步推出宽带上网、数字电视和互动电视等多项业务，面对数字智能家庭如何突出广电的优势，本文将从AT＆T模型开始，探讨建设广电的智慧家庭[1-3]。

1 实现智能家庭的有线电视网络架构

1.1 美国AT&T的数字智能家庭建设模型

北美的通信运营商是三网融合、数字家庭、光纤入户等技术的推行者，他们从20世纪90年代已经开始逐步推广基于三网融合的数字家庭。笔者曾和美国最大的电信运营商AT＆T进行过业务交流，图1为AT＆T的数字智能家庭的网络模型。

图1 AT＆T智能家庭网络结构图

从图1可以看到，AT＆T的家庭用户信号接入是通过光纤或电缆（原有双绞线），光纤入户是其主推的建网方式，在网络技术选型上采用了GPON的模式。在用户家庭内部的智能家庭网络搭建中，主要通过一款多模块集成的智能设备来实现控制管理，该设备有以下几种功能:

1）信号接收和发射。在光纤入户的接入网络中，选用ONU；对于传统同轴电缆VDSL的接入网络，选用Mo⁃dem。

2）家庭互联互通。美国的用户家庭室内布线一般不是由运营商施工，而是用户自行敷设，习惯性地把同轴电缆连接电视机，双绞线连接电话机，五类线对应宽带接入。为了不改变用户布线习惯，家庭互联在家庭网关的选择上采用了Homepna芯片（Home Networking），支持同轴电缆、双绞线和五类线这3种网络敷设模式下的各终端设备数据双向访问。

3）无线发射。集成了无线路由，用于数据业务的无线接入，并实施远程管理。

4）备用供电。为确保特殊时期的应急通信，设备自带备用电池，可支持4 h的应急电话使用。

1.2 国内广电网络的智能化

国内的广电运营商网络双向改造中，基本是采用DOCSIS技术或EPON+EoC技术，在较早开展宽带业务的大中型城市中，基本选用了DOCSIS技术。对于基于DOCSIS技术的智能化网络建设，建议采用图2所示方案。在网络建设中，应考虑CMMB的接入，或者和其他运营商实施无线语音业务的合作性运营，实施全面性的三网融合。

图2 广电智能家庭网络物理结构图

在智能家庭的建设中，网关对广电来说是相对新颖的重要环节。网关主要实现外部接入网连接到家庭内部，同时使家庭用户可获得所有宽带服务，并实现户内各智能终端的互联互通，承担家庭信息控制中心的任务。图3是融合网关的智能家庭网络拓扑图。

图3 广电智能家庭网络拓扑图

2 以互动电视为核心的智能家庭

广播电视是广电行业的基本业务，稳定且有大量受众，智能家庭的建立应在广播电视业务基础上。在广电新一代业务的发展中，方向已基本确定为高清互动电视业务。高清互动电视是通过有线数字电视双向网络，基于高清互动机顶盒，为用户提供高清晰度数字节目的视频内容和综合信息服务平台，能实现互动点播（VOD）、精彩回放、电视银行、电视教育、互动游戏等多种交互业务。由此可见，广电可以电视终端为用户界面，利用广播电视网络，构建围绕高清互动电视业务为核心的广电智能家庭。

本文所介绍的智能家庭，主要是基于广州有线电视（珠江数码）的Mediaroom互动电视平台，利用双向接入网络和“甜果时光”高清互动机顶盒，为用户打造的一个智能化管理平台，提供影音娱乐、家电控制、视频通信、安防控制、信息管理、服务订制等多元化服务。基于对广大用户的市场调查数据和当前互动电视发展趋势分析，智能家庭的互动电视可从商务电视、信息电视和娱乐电视3个方面进行发展。

2.1 商务电视

商务电视是双向网络平台发展的趋势，用户可通过电视获取商务信息并实现支付。目前实现商务电视的难点在于电视支付:一方面电视本身通过遥控器来操作，界面比较单一，无法进行复杂操作和输入，如把键盘鼠标或刷卡机集成到机顶盒则因成本高而难以变成现实；另一方面，在周围有许多成熟的支付方案已经得到认可并广泛使用，如网银、ATM终端、商店刷卡机等，人们对电视支付的概念和方式仍较陌生。

珠江数码引入本地成熟的公共电子化支付系统，设计一个不依赖硬件环境的支付解决方案，已实现“珠江数码”数字电视、“珠江宽频”宽带上网、固定电话、ADSL宽带上网、移动/联通手机话费、QQ币等的在线支付功能。

2.2 信息电视

首先要为互动电视平台创建开放式增值应用服务框架，即提供增值应用后台管理支撑，实现图文信息的采集、录入、编辑、审核等后台管理功能。目前业界有两种主流应用服务模式，即CP模式和SP模式，CP模式为广电自行开发的应用系统，由内容提供商提供内容和产品，此模式类似于广电开设商店和搭建货架，邀请厂商入场销售；SP模式为广电提供通道，由业务运营商提供各类应用，并由它自行管理和开发应用。增值应用方案的选择，可结合本地实际情况，选择合适的模式，也可以两种模式相结合。

其次要充分利用互联网资源，建立开放式互动电视平台与互联网之间可控可管的资源共享通道，把电视与互联网相结合，开创数字电视新的体验方式。目前珠江数码已实现广州市政务信息发布、新闻资讯、娱乐信息、体育信息、便民服务、市民邮箱、投票等资讯服务。

2.3 娱乐电视

游戏是电视互动娱乐的一项重要内容，在游戏平台，可根据普通机顶盒和高级智能机顶盒提供不同类型的游戏。如在集成X-BOX的高级机顶盒方面，可提供C/S与B/S开发技术框架的高端游戏。

商务电视、信息电视和娱乐电视此3类业务的综合，可为开放式互动电视业务提供有力的支撑，也成为构建广电行业的数字智能家庭的基础。图4为3类电视业务实现的拓扑图。

图4 广电互动电视业务实现拓扑图

3 拓展广电物联网

在经过双向数字改造后的广电网络，已经能胜任家庭网络与外界信息交换的任务,家庭物联网是广电一个不可放弃也不能放弃的领地。家庭物联网通过采用家庭双向网络（可以是广电网络），收集布设在家中的各种传感器节点信息，联合建成传感网络，实现户内设备和户外信息骨干网络的融合。广电家庭物联网以电视机为主要人机交流界面，将与智能家庭有关的各种子系统组合在一起，通过三屏融合的技术，提供娱乐、信息沟通以至医疗、安防等多角度的服务。

在物联网的家电控制和安防控制等领域，已有专业的智能化公司在运作，建议广电可通过合作经营的模式，引入家电和安防类的业务，最终可通过电视画面来实现控制。广电可充分利用自己的本地资源，从构建社区频道入手。图5为广电社区频道的网络结构图，图6为大型社区的用户开机画面。

图5 广电社区频道网络结构图

图6 广电社区频道开机画面

4 小结

在未来的几年内，随着IT技术的不断发展和家庭物联网的成熟，数字智能家庭将会成为各大运营商争夺的主要阵地。从目前广电的经营范围来看，主要是为个人和家庭用户所提供电视新闻娱乐节目和宽带接入的服务，应扩展网络功能和业务范围，引领用户收视习惯，打造围绕电视平台的多元化智能家庭，实现广播电视的长远发展。

[1]黄岩.浅析三网融合下广电数字家庭革命[J].电信科学，2010(11):116-119.

[2]方侠海.基于三网融合的数字家庭媒体中心设计[J].电视技术，2011，35（4）:4-6.

[3]陈志国，秦龙，姚瑞虹，等.基于有线宽带网络面向数字家庭应用研究[J].广播与电视技术，2011（S1）:116-134.