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第一章 绪论1

一、“2006北京数字家庭高峰论坛”侧记2

（一）关于数字家庭概念出现的背景2

（二）关于数字家庭概念的理解2

（三）关于数字家庭技术的内涵3

（四）关于发展数字家庭的主要困难4

（五）关于数字家庭技术的设计原则4

（六）关于数字家庭的发展策略5

（七）关于由谁来推动数字家庭的发展6

二、关于本书7

（一）关于数字家庭定义7

（二）数字家庭内容分析7

（三）数字家庭网络总体框架基本考虑9

第二章 国内外数字家庭标准化组织概况10

一、数字生活网络联盟（DLNA）11

（一）组织概况11

（二）涉及领域11

（三）发布标准12

二、通用即插即用（UPnP）论坛13

（一）组织概况13

（二）涉及领域13

（三）发布标准14

三、欧洲电信标准化组织（ETSI）14

四、能量保存和家庭网络（ECHONET）协会14

（一）组织概况14

（二）涉及领域15

（三）发布标准15

五、国际电信联盟标准局第九研究组（SG9/ITU-T）15

（一）组织概况15

（二）涉及领域15

（三）发布标准16

六、泛开放平台论坛（UOPF）16

（一）组织概况16

（二）涉及领域16

（三）发布标准17

七、开放业务网关倡议（OSGI）17

八、闪联（IGRS——信息设备资源共享协同服务）17

（一）组织概况17

（二）涉及领域18

（三）大事记18

（四）发布标准20

九、e家佳（ItopHome——家庭网络标准产业联盟）20

（一）组织概况20

（二）涉及领域21

（三）大事记22

（四）发布标准22

第三章 有关数字家庭的电信网络总体技术24

一、电信网络基本概念25

（一）电信系统25

（二）信息系统25

（三）电信网络26

（四）电信网络技术分类27

（五）电信网络的物理结构28

（六）电信网络功能结构29

（七）电信网络拓扑结构30

（八）电信网络工程要素30

（九）工程要素在各类电信行为中的位置31

二、电信网络的产生和分类33

（一）基本电信系统33

（二）电信网络的形成34

（三）电信网络分类的依据34

（四）电信技术体系和网络形态分类38

三、电信网络业务质量38

（一）电信业务广义质量属性38

（二）电信业务狭义质量属性39

（三）第一类电信网络（PSTN）电信业务质量41

（四）第二类电信网络（Internet）电信业务质量41

（五）第三类电信网络（CATV）电信业务质量41

（六）第四类电信网络（B-ISDN）电信业务质量41

四、网络资源利用效率42

（一）电信网络资源利用效率的概念42

（二）第一类电信网络（PSTN）的网络资源利用效率43

（三）第二类电信网络（Internet）网络资源利用效率44

（四）第三类电信网络（CATV）网络资源利用效率45

（五）第四类电信网络（B-ISDN）网络资源利用效率46

五、电信技术应用和发展的指导思想47

（一）指导思想演变概述47

（二）业务综合思想47

（三）网络融合思想49

（四）指导思想的优劣判据51

（五）评论52

六、电信技术和网络形态优劣判断53

（一）技术体系和网络形态优劣的判断53

（二）技术体系／网络形态典型应用53

七、GII网络形态讨论56

（一）GII的基本考虑56

（二）GII的网络形态57

（三）GII的设计目标57

（四）GII体现了网络融合思想57

（五）GII采用了虚拟业务综合技术58

（六）GII的核心网技术体制58

（七）GII广泛采用虚拟专用网设计方法60

（八）GII支持平滑发展过渡60

（九）国际电联的观点60

（十）关于GII总体概念评论61

第四章 有关数字家庭的接入网络总体技术62

一、接入网的概念、特点及分类63

（一）接入网的概念63

（二）接入网的特点64

（三）接入网分类65

二、PSTN/ISDN的用户／网络接口65

（一）PSTN/ISDN用户面接口66

（二）PSTN/ISDN支持的用户终端业务67

（三）PSTN/ISDN支持的承载业务67

三、B-ISDN的用户／网络接口68

（一）B-ISDN的用户面接口69

（二）B-ISDN支持的用户终端业务69

（三）B-ISDN支持的承载业务69

（四）B-ISDN用户接入逻辑参考配置图70

四、双绞线用户线上的数字传输接口71

五、Internet用户／网络接口71

（一）Internet的用户面接口72

（二）Internet支持的用户终端业务72

（三）Internet支持的承载业务72

六、宽带无线接入网络标准（IEEE 802系列）72

（一）无线个域网（WPAN-Wireless Personal Area Networks）73

（二）无线局域网（WLAN-Wireless Local Area Networks）73

（三）无线城域网（WMAN-Wireless Metropolitan Area Networks）74

（四）无线广域网（WWAN-Wireless Wide Area Networks）75

七、接入网参考模型75

（一）接入网络的逻辑参考模型75

（二）接入网络的物理参考模型76

八、在PSTN/ISDN上支持语音／数据／视频业务的接入网络78

（一）在PSTN/ISDN上支持语音／数据／视频业务的接入网络78

（二）在PSTN/ISDN二线电缆网上支持语音／数据业务的接入网络79

九、在B-ISDN电缆网上支持语音／数据／视频业务的接入网络80

（一）具有独立控制信道的B-ISDN单向铜缆网上提供语音／数据／视频业务的接入网络80

（二）在B-ISDN双向铜缆网上提供语音／数据／视频业务的接入网络81

十、在双绞铜线上采用ADSL/VDSL支持视频业务的接入网络82

十一、光纤接入网络83

十二、无线本地环路84

（一）短期提供无线业务的无线本地环路84

（二）无线本地环路86

十三、卫星接入网络86

十四、Internet接入网络87

（一）快速接入的Internet接入网络87

（二）与ATM网互通的Internet接入网络88

十五、接入网传输实用分类比较89

十六、近年接入网络研究课题90

第五章 有关数字家庭的网络管理总体92

一、电信管理网络的出现背景93

（一）电信网络发展需求93

（二）ITU-T维护和管理研究推动93

（三）网络管理技术发展过程93

二、电信网络的维护原则93

（一）维护策略93

（二）维护目标94

（三）维护中的几个概念94

（四）维护程序94

三、电信网络的管理原则95

（一）电信网络的管理概念95

（二）电信管理网的物理体系结构95

四、电信管理网络的功能97

（一）TMN的一般功能97

（二）TMN的应用功能97

（三）网络管理分层99

五、电信管理网络的管理规约99

（一）公共管理信息协议（CMIP—Common Management Information Protocol）99

（二）简单网络管理协议（SNMP—Simple Network Management Protocol）100

（三）CMIP/SNMP总体比较100

（四）其他管理规约101

六、家庭网络管理问题101

七、家庭网络的远程管理总体框架102

（一）家庭网络的远程管理概述102

（二）家庭网络远程管理系统架构102

（三）远程管理系统的接口103

八、SNMP协议栈104

（一）SNMP概况104

（二）SNMP协议栈104

（三）SNMP消息结构104

（四）SNMP安全105

（五）SNMP事物处理105

（六）SNMP消息模型105

（七）SNMP主要特点105

九、TR-069协议栈106

（一）TR-069概况106

（二）TR-069协议栈106

（三）TR-069消息结构106

（四）TR-069安全107

（五）TR-069事务处理107

（六）TR-069的主要特点107

十、家庭网络的远程管理总体框架108

（一）远程管理的对象108

（二）网元管理内容108

（三）监控、故障发现和诊断管理内容109

（四）业务管理内容109

（五）管理网的网络安全防卫110

第六章 有关数字家庭的网络安全问题讨论112

一、安全概念113

（一）安全定义113

（二）安全分类113

（三）我国现实网络安全问题114

二、信息系统的安全概念114

（一）信息系统中安全问题来源114

（二）广义电信网络的网络安全概念115

（三）狭义电信网络的网络安全概念115

（四）网络安全优劣概念115

（五）信息系统的安全体系结构115

三、信息系统安全问题发展演变116

（一）通信保密年代116

（二）计算机安全年代116

（三）计算机网络安全年代117

（四）向网络世界安全过渡年代117

四、计算机网络安全118

（一）攻击类型118

（二）攻击机制119

（三）安全服务119

（四）防卫机制120

五、互联网的网络安全120

（一）数据链路层安全协议120

（二）网络层IPSec安全体系结构120

（三）因特网的网络安全问题121

六、局域网的网络安全122

（一）局域网概述122

（二）局域网的安全问题122

（三）局域网的安全措施122

七、无线电信网络共同的安全问题123

（一）无线网络面临的威胁123

（二）无线网络威胁的解决方案124

（三）UMTS的安全接入125

八、全球移动通信系统（GSM）的网络安全126

（一）GSM安全设计目标126

（二）GSM的安全特点126

（三）GSM的安全隐患126

（四）2G安全机制127

（五）3G安全目标127

九、无线局域网（WLAN）的网络安全127

（一）无线局域网的安全标准127

（二）无线局域网的安全威胁128

（三）无线局域网面临的无线攻击分类128

（四）保护WLAN的安全措施128

十、公用交换电话网（PSTN）的网络安全129

（一）固定电信网络的安全问题129

（二）电话防火墙129

（三）电信固定网虚拟专用网（VPN）129

（四）电信固定网入侵检测129

十一、各类网络的通用物理安全130

（一）物理安全内容130

（二）物理安全措施130

十二、ISO/OSI安全体系结构130

（一）建立安全体系结构的目的130

（二）建立安全体系结构的方法131

（三）ISO/OSI安全体系结构标准131

（四）ISO/OSI对安全性的一般描述131

（五）安全分层及服务配置的原则132

（六）OSI安全体系的安全管理132

十三、电信网络的安全属性分析133

（一）电信网络机理分类133

（二）第一类电信网络的网络安全属性分析133

（三）第二类电信网络的网络安全属性分析134

（四）第三类电信网络的网络安全属性分析135

（五）第四类电信网络的网络安全属性分析136

十四、电信网络的网络安全对抗体系结构138

（一）电信网络的网络对抗模型138

（二）第一种网络攻击——非法利用138

（三）第二种网络攻击——秘密侦测139

（四）第三种网络攻击——恶意破坏140

（五）第一种网络防卫——技术机理防卫141

（六）第二种网络防卫——对抗技术防卫141

（七）第三种网络防卫——工程应用防卫142

（八）第四种网络防卫——运营管理防卫142

十五、网络安全防卫中的安全技术方面143

（一）网络安全防卫体系结构143

（二）网络安全技术方面144

十六、家庭网络面临的网络安全问题145

第七章 有关数字家庭的广播电视网总体技术147

一、模拟广播电视网络发展历程148

二、有线电视（CATV）宽带综合业务网概况149

（一）CATV构成149

（二）CATV按功能分类149

（三）CATV按传输分类150

三、混合光纤／同轴电缆网（HFC）总体轮廓150

（一）混合光纤／同轴电缆网络构成150

（二）HFC典型频谱安排151

（三）HFC传输功能分类151

（四）HFC单向分配系统152

（五）以MPEG-2为基础的HFC系统152

（六）以ATM为基础的HFC系统153

四、基于ATM的HFC（ATHOC）系统153

（一）交互式电视业务（ITV）153

（二）Internet等高速数据业务153

五、广播电视网数字化发展历程155

（一）电视数字化第一阶段（197X—1982年）155

（二）电视数字化第二阶段（1982年—1993年）156

（三）电视数字化第三阶段（1993年至今）156

（四）数字化电视机分类156

六、数字视频广播系统157

（一）数字视频广播分类157

（二）基于HFC的电缆数字电视系统（DVB-C）157

（三）采用CATV的数字电视广播（DVB-C）接收机顶盒157

七、中国地面数字电视广播传输系统（CDMB-T）159

（一）支持业务159

（二）技术特性159

（三）方案构成160

（四）实现技术161

（五）DMB-T系统的技术特点162

八、广播电视信源编码发展概况164

（一）广播电视信源编码发展历程164

（二）媒体音频编码技术现状（2005）164

（三）我国媒体音频编码技术研究新进展（2006）165

九、有线数字电视机顶盒概况166

（一）数字电视机顶盒原理166

（二）基于HFC的数字机顶盒的典型构成166

（三）基于HFC的数字机顶盒的典型应用分类167

（四）有线数字电视机顶盒技术实现分类168

（五）典型有线数字电视机顶盒168

（六）有线数字电视机顶盒相关国家标准169

（七）有线数字电视机顶盒相关行业标准170

十、广播电视网与其他电信网络的关系170

十一、关于基于CATV的家庭网络讨论171

第八章 数字家庭网络总体技术概述172

一、数字家庭概念173

（一）数字家庭是一个发展中的概念173

（二）数字家庭是一个集合和融合的概念173

（三）数字家庭发展的主要技术困难173

二、数字家庭发展策略和设计要求174

（一）数字家庭发展策略174

（二）数字家庭技术设计要求175

三、家庭网络概念176

（一）用户驻地网（CPN—Customer Premises Network）176

（二）家庭网络的形成背景176

四、家庭网络参考模型178

（一）家庭网络工作环境178

（二）家庭网络参考模型179

（三）家庭网络的网络结构180

五、家庭网络分类180

（一）家庭网络按业务分类180

（二）家庭网络按网络机理分类181

（三）家庭网络按实现技术分类183

六、家庭网络传输系统概况183

（一）电力线传输系统183

（二）无线宽带局域网184

（三）电力线／蓝牙混合方案184

七、家庭网络的用户／网络接口概况185

（一）接入网络家庭接口185

（二）承载业务185

（三）用户终端业务186

八、家庭网络基本技术体制讨论186

（一）家庭网络设计依据186

（二）家庭网络设计的基本考虑187

（三）家庭传输系统设计187

（四）家庭网关设计考虑188

九、家庭网关在家庭网络中的支持作用188

（一）家庭网关对家庭终端的支持188

（二）家庭网关对公共网络的支持189

（三）家庭网关对业务提供商的支持189

（四）家庭网关对网络运营商的支持189

（五）家庭网关对电信业务的支持189

十、对家庭网关的功能要求190

（一）网络与公共电信网络之间的连接功能190

（二）WAN和LAN接口协议190

（三）提供对业务的处理能力191

（四）保障业务质量能力191

（五）提供运营级的、可运营、可管理的设备191

（六）对家庭网设备的其他总体要求191

第九章 数字家庭业务系统参考示例192

一、PSTN多电话终端系统194

二、PSTN利用双绞线兼通数据业务系统195

三、PSTN家庭监视控制系统196

四、个人计算机在家庭内可搬移（电缆连接）系统197

五、个人计算机在家庭内可搬移（无线连接）系统198

六、基于各种电信网络的会议电视系统199

七、有线电视（CATV）单向传输HFC宽带综合业务网200

八、有线电视（CATV）双向传输HFC宽带综合业务网201

九、基于HFC的电缆数字电视系统（DVB-C）201

十、基于HFC的ATM（ATHOC）系统203

十一、利用CATV光缆多余光纤建设独立电话网方案205

十二、图文电视系统和图文广播系统206

十三、便携式网络浏览器（WebPAD）208

十四、家庭电话线网络联盟（HomePNA）208

十五、家庭电力线插座（HomePlug）208

十六、家庭射频技术（HomeRF）209

十七、通用即插即用（UPnP）技术209

十八、视频直播系统（WebTV）210

十九、多媒体娱乐中心（Media Center）211

（一）多媒体娱乐中心的功能211

（二）多媒体娱乐中心的构成211

（三）多媒体娱乐的特点212

第十章 我国数字家庭网络技术标准研究进展213

一、家庭网络标准研究内容分类214

二、家庭网络标准研究组织分类214

（一）“闪联”（IGRS）215

（二）e家佳（ITopHome）215

（三）中国通信标准化协会（CCSA）216

三、基于电信网络的家庭网络标准制订的总体考虑217

（一）家庭网络管理考虑217

（二）家庭网络业务质量考虑217

（三）家庭网络的安全考虑218

（四）家庭网络的业务考虑218

四、“基于电信网络的家庭网络总体技术要求”报批公示稿1218

（一）范围219

（二）规范性引用文件219

（三）名词术语与定义221

（四）缩略语221

（五）家庭网络与电信网络的连接222

（六）家庭网络支持的电信类业务223

（七）家庭网络参考模型224

（八）家庭网络功能要求225

（九）家庭网络的媒体格式228

（十）家庭网络的编号及地址229

（十一）家庭网络的性能230

（十二）家庭网络设备EMC要求230

（十三）家庭网络设备环保要求230

五、“基于电信网络的家庭网络设备技术要求”报批公示稿2231

（一）范围232

（二）规范性引用文件232

（三）名词术语与定义233

（四）缩略语233

（五）家庭网关的定义及分类235

（六）家庭网关的功能参考模型237

（七）接入功能237

（八）联网功能238

（九）传送功能238

（十）地址功能238

（十一）QoS保障功能239

（十二）安全功能240

（十三）远程管理功能241

（十四）本地管理功能242

（十五）性能242

（十六）整机要求242

第十一章 数字家庭网络技术预研项目245

一、家庭网络业务质量保障246

（一）家庭网络业务质量保障功能246

（二）全网业务质量保障要求247

（三）立项的必要性248

二、家庭网络的网络安全248

（一）家庭网络的网络安全概念248

（二）信息系统安全结构248

（三）网络对抗概念248

（四）家庭网络面临的安全问题249

（五）家庭网络需要设置的安全研究课题249

三、标识认证技术250

（一）认证技术是构建可信社会的技术基础250

（二）CPK可信认证系统250

（三）CPK可信认证系统的特点251

（四）家庭网络采用CPK可信认证系统的必要性252

四、家庭网络的远程管理252

（一）家庭网络远程管理的必要性252

（二）远程管理系统架构253

（三）远程管理系统的接口253

（四）远程管理的对象253

（五）远程管理功能254

（六）立项的必要性254

五、家庭网络的联网技术254

（一）家庭网络联网的典型思路254

（二）课题任务255

六、家庭网络的IP地址分配255

（一）IP地址分配方式的影响255

（二）IP地址的分配原则255

（三）IP地址分配方式分类255

（四）公网地址与私网地址分类256

（五）桥接型或路由型家庭网关分类256

（六）立项的必要性257

七、正交频率复用（OFDM）技术257

（一）OFDM的发展历程257

（二）基本特点257

（三）主要标准258

（四）OFDM在数字电视地面传输系统中的应用258

八、家庭网络电磁兼容（部标预计研究标准）259

（一）有关国家电磁兼容标准259

（二）课题任务261

九、家庭网络环境保护（部标预计研究标准）261

（一）有关安全性国家标准261

（二）课题任务262

十、家庭电力线传输系统262

（一）电力线传输技术现状262

（二）一个重要机会263

（三）家庭电力线传输系统研究课题263

十一、家庭网络的用户终端融合263

（一）家庭网络现实状况263

（二）家庭网络的发展策略263

（三）家庭网络发展的切入点264

（四）课题任务264

十二、软网关技术264

（一）网关设计问题264

（二）软交换设计思路值得借鉴264

（三）NGN总体参考模型265

（四）课题任务265

十三、基于HFC/ELC的家庭网络试验系统266

（一）网络结构267

（二）实现功能267

（三）主要特点267

（四）研制开发工作268

结语269

一、关于数字家庭基本概念270

二、关于数字家庭的支持技术270

三、关于数字家庭的技术标准271

四、关于数字家庭技术预研项目272

五、一些值得深入思考的问题272

六、关于本书的局限性273

主要参考文献274