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业界纷纭布局 智能网关呈现三大发展趋势

发布日期:2019-07-27
传统网关已经无法满足现代客户的需求,智能网关应运而生。三大运营商也全面启动“智慧家庭”发展战略,纷纭推出未来“智慧家庭”控制中心——智能网关。智能网关不仅承载运...

  传统网关已经无法满足现代客户的需求,智能网关应运而生。三大运营商也全面启动“智慧家庭”发展战略,纷纭推出未来“智慧家庭”控制中心——智能网关。

  智能网关不仅承载运营商的基础业务,还是私有网络服务延伸的基础,并为第三方业务开放硬件能力。智能网关的市场不可估量,发展也日趋多元化。本文就智能网关的架构和发展历程进行介绍,并分析研讨智能网关的发展现状和趋势。

  智能网关系统功能

  智能网关的系统功能主要由接入、核心、管理、业务和智能化功能5个模块组成。

  接入:达到宽带客户网络与电信网络的连接,传送网络数据;

  核心:达到QoS功能、地址自动获取、NAT处理、安全防护等功能;

  管理:分类为本地管理和远程管理功能,本地管理达到本地登录配置和管理,远程管理达到远程管理平台对智能网关的零配置、跟踪监控、API权限等功能;

  业务:达到网关内置的基础功能和运营商的增值业务;

  智能化功能:开放操作系统提供的API接口开发应用插件,达到智能化增值业务。

  智能网关的演进

  随着宽带业务的发展,接入层设备从xDSL只能打电话和有线上网,发展提速后出现了光猫,再到目前的智能网关。智能网关除了融合以前的光猫有线数据传输功能,还增加了无线数据通信,可以连接更多有线和无线终端。

  1.智能网关的现状分析

  从销售渠看,智能网关可以分类为两个主市场——运营商市场和消费电子市场。

  目前越来越多的运营商借助本身在宽带接入领域的优势,率先抢占智能网关市场。中国电信2011年开始普及推广家庭网关E8。2014年7月,中国电信联合Marvell、高通等6家芯片厂家,华为、中兴、烽火等36家终端厂家举办悦me发布会,即中国电信天翼网关的前身。到2017年12月,天翼网关已经发展到第三代,主要厂家有烽火、中兴、华为等。中国电信智能网关运营中心只有一级平台机制,所有数据都会汇聚到运营中心。2018年,中国电信集采了3000万台天翼3.0的智能网关。

  中国联通和中国移动起步较晚,2016年都开始推广智能网关,大力采集智能网关设备,布局家庭网络。中国移动采用两级运营中心,省一级,集团一级,数据先汇到省级运营中心,减少集团的压力。中国移动在今年取得IPTV牌照后,不断加大智能网关的集采力度,2018年规模达1150万台。据业界人士透露,中国联通也已开始集采智能网关。

  消费电子市场方面,智能网关类产品市场正在逐步启动。近年来,智能网关消费电子市场发展迅猛,小米、华为、等均纷纭布局智能家庭市场,智能网关品牌厂商繁多。

  2.智能网关管理协议

  从技术来看,智能网关底层架构由最初的OSGi发展成基于Linux的OpenWrt,并不断融合新的协议和功能。

  运营商和生产企业为方便对接入网络的设备进行管理,也建立了自己的规范和协议,可以对接入的终端设备进行零配置、内容过滤和安全审查。

  中国电信采用E-Link协议达到建立与AP之间的加密信道、设备注册、配置信息下发、状态信息上传等功能。ITMS+平台对终端设备进行跟踪管理和命令下发。

  中国移动用RMS平台对终端设备进行配置和监控。

  中国联通用woLink构建运营商智能组网体系。

  烽火用F-Link,华为用H-Link做为自己内部兼容和管理的协议。

  3.智能网关应用场景

  从应用来看,智能网关主要应用于家庭、政企、酒店三大场所。不同的场所接口和功能也不一致。智能网关用于这3种场景的接口类型如表所示。

  家庭网关:家庭使用偏向于接入更多的PC机、手机、Pad等无线和有线终端。

  政企网关:鉴于企业办公的需要,政企网关用E1接口提供电话语音业务,突出使用特点。

  酒店网关:又称为融合机顶盒网关,为方便酒店客户使用,融合了机顶盒、无线路由器、光猫等多项功能。酒店网关一键开机后,电视业务、数据网络业务均启动,主要是为商企客户的访客提供免费上网服务。融合机顶盒网关场景如图所示。

  图 融合机顶盒网关场景图

  随着“宽带中国”的加速发展,目前大家提及的智能网关更多是指家庭网关。

  4.智能网关问题犹存

  目前智能网关以每年一定甚至亿台的数量增长,快速发展的同时也遇到很多问题。

  智能网关普遍存在安全、穿墙、中间件兼容与稳定性方面的问题。

  安全:账户也被盗,智能网关存在安全漏洞、也被蹭网等。

  穿墙:在使用空间不能进行Wi-Fi全覆盖。

  中间件兼容:智能网关已经发展成重要的控制单位,要求对各种终端设备进行兼容。

  稳定性:智能终端一旦启动,一般不会断电,如果出现突发大流量,网络的稳定性是否能得到保障势必会影响客户体验。

  智能网关呈现三大发展趋势

  随着智慧家庭的迅速发展,越来越多的终端电子产品将接入网络。智能网关是宽带流量的统一汇聚节点,可以感知、区分与控制不同的业务流,成为集约业务的管理平台,是智慧家庭设备及安防传感器的连接、控制中心,未来将成为大数据经营的入口。未来智能网关发展正呈现以下三大趋势。

  标准化

  IEC委员会制定国际标准市场推进计划中的一项重要工作就是推动IEC标准在各成员国的使用,提高标准使用率。对外,对国际标准的引用可以提高我们对国际标准化趋势的认知程度,有利于推动符合国际市场需求的自主标准走出国门。对内,标准化可以增强设备互联互通性,提高不同设备节点之间的兼容性,减少网络优化成本。

  硬件优化

  技术的交叉应用推动宽带发展多元化,推动智能网关多功能融合。为提升设备功能和性能,不同功能芯片拼凑在一起的低性能设备,将无法满足业务和服务需要,会快速也被市场所淘汰。多功能的智能网关芯片将对不同功能进行优化和整合。

  功能整合

  智能网关将进一步融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通信技术等物联网技术,不断整合各类家庭智能终端,达到各类家庭智能终端一体的网络化、智能化。未来的家庭物联网可涉及、家电控制、环境监测、影音娱乐、健康管理等方面,能最大限度地将人、家、物连接起来,进行互动。

  在国家政策的支持和推动下,智能网关通过整合各种业务和接口,简化网络节点设计,对外通过云接入物联网,对内利用智能家庭网关打造有广电网络特色的生态系统,为用户提供多终端、多接入及多平台的一体化解决方案将是未来的发展趋势。

  小结

  随着三网融合和宽带化的快速发展,智能网关的市场竞争激烈,发展趋于多元化和标准化。期待智能网关在整合现有资源的前提下,合理融入新技术,解决面临的问题,为用户生活提供更多便利,丰富用户生活和工作。

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