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大。傳統(tǒng)網(wǎng)關已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代客戶的需求，智能網(wǎng)關應運而生。三大運營商也全面啟動“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。

智能網(wǎng)關不僅承載運營商的基礎業(yè)務，還是私有網(wǎng)絡服務延伸的基礎，并為第三方業(yè)務開放硬件能力。智能網(wǎng)關的市場不可估量，發(fā)展也日趨多元化。本文就智能網(wǎng)關的架構和發(fā)展歷程進行介紹，并分析研究智能網(wǎng)關的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。

智能網(wǎng)關系統(tǒng)功能

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

l?接入：實現(xiàn)寬帶客戶網(wǎng)絡與電信網(wǎng)絡的連接，傳送網(wǎng)絡數(shù)據(jù)；

l?核心：實現(xiàn)QoS功能、地址自動獲取、NAT處理、安全防護等功能；

l?管理：分為本地管理和遠程管理功能，本地管理實現(xiàn)本地登錄配置和管理，遠程管理實現(xiàn)遠程管理平臺對智能網(wǎng)關的零配置、跟蹤監(jiān)控、API權限等功能；

l?業(yè)務：實現(xiàn)網(wǎng)關內置的基礎功能和運營商的增值業(yè)務；

l?智能化功能：開放操作系統(tǒng)提供的API接口開發(fā)應用插件，實現(xiàn)智能化增值業(yè)務。

智能網(wǎng)關的演進

隨著寬帶業(yè)務的發(fā)展，接入層設備從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。智能網(wǎng)關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，可以連接更多有線和無線終端。

1.智能網(wǎng)關的現(xiàn)狀分析

從銷售渠道來看，智能網(wǎng)關可以分為兩個主市場——運營商市場和消費電子市場。

目前越來越多的運營商借助自身在寬帶接入領域的優(yōu)勢，率先搶占智能網(wǎng)關市場。中國電信2011年開始普及推廣家庭網(wǎng)關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)關的前身。到2017年12月，天翼網(wǎng)關已經(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)關運營中心只有一級平臺機制，所有數(shù)據(jù)都會匯聚到運營中心。2018年，中國電信集采了3000萬臺天翼3.0的智能網(wǎng)關。

中國聯(lián)通和中國移動起步較晚，2016年都開始推廣智能網(wǎng)關，大力采集智能網(wǎng)關設備，布局家庭網(wǎng)絡。中國移動采用兩級運營中心，省一級，集團一級，數(shù)據(jù)先匯到省級運營中心，減少集團的壓力。中國移動在今年取得IPTV牌照后，不斷加大智能網(wǎng)關的集采力度，2018年規(guī)模達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。

消費電子市場方面，智能網(wǎng)關類產(chǎn)品市場正在逐步啟動。近年來，智能網(wǎng)關消費電子市場發(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)關品牌繁多。

2.智能網(wǎng)關管理協(xié)議

從技術來看，智能網(wǎng)關底層架構由最初的OSGi發(fā)展成基于Linux的OpenWrt，并不斷融合新的協(xié)議和功能。

運營商和制造商為方便對接入網(wǎng)絡的設備進行管理，也建立了自己的規(guī)范和協(xié)議，可以對接入的終端設備進行零配置、內容過濾和安全審查。

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

l?中國移動用RMS平臺對終端設備進行配置和監(jiān)控。

l?中國聯(lián)通用woLink構建運營商智能組網(wǎng)體系。

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

3.智能網(wǎng)關應用場景

從應用來看，智能網(wǎng)關主要應用于家庭、政企、酒店三大場所。不同的場所接口和功能也不相同。

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

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

l?酒店網(wǎng)關：又稱為融合機頂盒網(wǎng)關，為方便酒店客戶使用，融合了機頂盒、無線路由器、光貓等多項功能。酒店網(wǎng)關一鍵開機后，電視業(yè)務、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡業(yè)務均啟動，主要是為商企客戶的訪客提供免費上網(wǎng)服務。融合機頂盒網(wǎng)關場景如圖所示。

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圖??融合機頂盒網(wǎng)關場景圖

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

4.智能網(wǎng)關問題猶存

目前智能網(wǎng)關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)關普遍存在安全、穿墻、中間件兼容以及穩(wěn)定性方面的問題。

l?安全：賬戶被盜，智能網(wǎng)關存在安全漏洞、被蹭網(wǎng)等。

l?穿墻：在使用空間不能進行Wi-Fi全覆蓋。

l?中間件兼容：智能網(wǎng)關已經(jīng)發(fā)展成重要的控制單位，要求對各種終端設備進行兼容。

l?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)絡的穩(wěn)定性是否能得到保障勢必會影響客戶體驗。

智能網(wǎng)關呈現(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。智能網(wǎng)關是寬帶流量的統(tǒng)一匯聚節(jié)點，可以感知、區(qū)分以及控制不同的業(yè)務流，成為集約業(yè)務的管理平臺，是智慧家庭設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)關發(fā)展正呈現(xiàn)以下三大趨勢。

l?標準化

IEC委員會制定國際標準市場推進計劃中的一項重要工作就是推動IEC標準在各成員國的使用，提高標準使用率。對外，對國際標準的引用可以提高我們對國際標準化趨勢的認知程度，有利于推動符合國際市場需求的自主標準走出國門。對內，標準化可以增強設備互聯(lián)互通性，提高不同設備節(jié)點之間的兼容性，減少網(wǎng)絡優(yōu)化成本。

l?硬件優(yōu)化

技術的交叉應用推動寬帶發(fā)展多元化，推動智能網(wǎng)關多功能融合。為提升設備功能和性能，不同功能芯片拼湊在一起的低性能設備，將無法滿足業(yè)務和服務需要，會快速被市場所淘汰。多功能的智能網(wǎng)關芯片將對不同功能進行優(yōu)化和整合。

l?功能整合

智能網(wǎng)關將進一步融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和網(wǎng)絡通信技術等物聯(lián)網(wǎng)技術，不斷整合各類家庭智能終端，實現(xiàn)各類家庭智能終端一體的網(wǎng)絡化、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，進行互動。

在國家政策的支持和推動下，智能網(wǎng)關通過整合各種業(yè)務和接口，簡化網(wǎng)絡節(jié)點設計，對外通過云接入物聯(lián)網(wǎng)，對內利用智能家庭網(wǎng)關打造有廣電網(wǎng)絡特色的生態(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

隨著三網(wǎng)融合和寬帶化的快速發(fā)展，智能網(wǎng)關的市場競爭激烈，發(fā)展趨于多元化和標準化。期待智能網(wǎng)關在整合現(xiàn)有資源的前提下，合理融入新技術，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。