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第1章 数字家庭与物联网1

1.1物联网的体系结构2

1.2支持物联网的基础技术3

1.2.1射频标志识别（RFID）技术3

1.2.2传感器（Sensor）网络技术4

1.2.3互联网技术4

1.3数字家庭与物联网的关系4

1.4面向数字家庭的物联网应用实例5

1.4.1智能建筑5

1.4.2智能家居6

小结7

第2章 数字家庭和家庭网络9

2.1对数字家庭的认识历程10

2.1.1认识数字家庭11

2.1.2数字家庭的发展现状13

2.2数字家庭的概念与内涵22

2.2.1概念22

2.2.2内涵23

2.3数字家庭的体系结构24

2.3.1基础网络25

2.3.2应用平台25

2.3.3多种服务系统25

2.3.4多种工作环境25

2.4家庭网络和多业务平台25

2.4.1家用计算机应用平台26

2.4.2家用电视机应用平台27

2.4.3家用电话机应用平台29

2.4.4家用移动智能手机应用平台30

2.4.5家用电器应用平台31

2.5各种业务平台之间的关系33

2.6家庭网络的研制实现33

2.6.1经济型家庭网络34

2.6.2基本型家庭网络35

2.6.3扩展型家庭网络35

2.6.4标准型家庭网络36

小结37

第3章 家庭网络技术39

3.1数字家庭组网技术40

3.1.1家庭有线组网技术40

3.1.2有线智能家居控制通信技术45

3.1.3家庭无线组网技术53

3.2家庭网络组网技术的进展63

3.2.1国内组网技术的进展63

3.2.2国际组网技术的进展64

小结65

第4章 家庭网络技术的标准化状况67

4.1公共网络提供的信息类业务的标准化组织69

4.1.1 ITU-T的标准69

4.1.2 ETSI的标准70

4.1.3国家和行业数字家庭的标准78

4.1.4 IETF标准81

4.1.5 OSGI的标准82

4.2家庭内部信息共享业务的标准化组织84

4.2.1数字生活网络联盟DLNA84

4.2.2信息设备资源共享协同服务（RS闪联）89

4.2.3 UPnP90

4.3控制类业务的标准化组织91

4.3.1ECHONET91

4.3.2消费电子总线（CEBus）92

4.3.3欧洲安装总线（EIB）94

4.3.4控制类总线的标准96

4.4建筑与社区信息化领域的标准化组织98

4.5家电行业的标准化组织99

4.6以家庭网络传输技术为研究对象的标准化组织100

4.7数字家庭系列标准的特点分析100

小结102

第5章 家庭网络总体技术103

5.1家庭网络技术体制问题104

5.1.1家庭网络需要完成的功能需求104

5.1.2家庭网络工作环境104

5.1.3家庭网络需要考虑的关键要素104

5.1.4家庭网络需要支持的接入设备104

5.1.5家庭网络需要支持的业务种类105

5.2家庭网络技术体制比较105

5.3家庭网络技术方案分析106

5.3.1几种有线组网的方案对比107

5.3.2家庭组网技术方案113

5.4家庭局域网技术体制选择114

5.4.1 CSMA/CD网络协议115

5.4.2令牌总线网络协议115

5.5家庭网络优选技术体制评估115

5.6家庭网络需要突破的关键技术116

5.6.1家庭电力线带通滤波器设计116

5.6.2基于电力线的传输系统设计116

5.6.3基于电力线的多电话业务系统设计117

5.6.4可搬移数字电视系统设计117

5.6.5系列电猫设计118

5.6.6网络安全问题118

5.6.7基本型家庭网关功能设计118

5.6.8标准型家庭网关功能设计118

5.6.9网络管理119

小结119

第6章 家庭低压电力线载波通信技术121

6.1 PLC技术的发展历史122

6.2 PLC技术分类122

6.3电力公司对PLC技术的功能定位123

6.4宽带PLC技术的主要用途124

6.5基于PLC的网络体系结构124

6.6宽带PLC可能支持的业务种类125

6.7 PLC在家庭环境中的应用125

6.7.1家庭环境125

6.7.2 PLC在家庭网络中支持的业务种类126

6.7.3 PLC网络支持家庭应用业务类型的端到端QoS参数126

6.8国外PLC的研究现状127

6.9国内PLC的研究现状128

6.10 PLC标准化的情况129

6.10.1概述129

6.10.2电力线通信国际组织或标准129

小结131

第7章 家庭低压电力线信道特性分析133

7.1低压电力线上的阻抗和衰减特性134

7.2低压电力线的噪声模型135

7.2.1噪声分类135

7.2.2噪声分析138

7.3低压电力线的传递函数模型139

7.4低压电力线的通信信道模型141

7.4.1多径传播造成的衰减141

7.4.2线路损耗衰减142

7.4.3延时衰减142

7.4.4家庭低压电力线的信道模型142

7.5低压电力线的通信信道容量143

小结145

第8章 家庭低压电力线传输特性测试147

8.1室内低压电力线的家庭网络环境构建148

8.2家居电力线环境的实际线路参考数据148

8.3实验室搭建的低压电力线传输特性测试环境149

8.3.1测试方案149

8.3.2家庭低压电力线在不加电情况下的传输特性149

8.3.3家庭低压电力线在加电情况下的传输特性157

8.3.4数字电表测试162

小结164

第9章 家庭网络低压电力线传输总线设计165

9.1传输速率要求166

9.2总线传输系统参数167

9.3基于PLC的传输系统构成168

9.4主流PLC芯片概述168

9.5电猫核心芯片自主设计170

9.6逻辑令牌协议设计170

9.6.1协议支持的业务类型170

9.6.2协议帧格式171

9.6.3协议流程173

9.7实验室中几种PLC设备的测试情况178

9.7.1测试环境179

9.7.2测试结果179

9.7.3测试结论184

小结186

第10章 家庭网络管理技术187

10.1系统管理模型188

10.1.1公共网络管理域的总体功能188

10.1.2家庭网络内部管理域的总体功能189

10.1.3系统管理体系189

10.2系统组成190

10.3软件体系结构191

10.3.1数据接口与适配层191

10.3.2管理应用服务层192

10.3.3应用表示层193

10.4网络管理实现策略193

10.5基于TR-069协议的家庭网络管理193

10.5.1功能组件193

10.5.2协议栈194

10.5.3通信过程196

10.5.4系统实现196

小结198

第11章 家庭网络安全技术199

11.1网络安全防卫200

11.2网络安全自律200

11.3家庭网络的安全200

11.4家庭网络的安全需求201

11.5家庭网关支持的网络安全201

11.5.1多SSID和VLAN技术201

11.5.2 IEEE 802.1x认证201

11.5.3 WEP和WPA202

11.5.4 IDS技术202

11.5.5其他家庭网络安全防护技术202

11.6 OSGI家庭网络安全服务架构204

11.6.1家庭设备安全控制服务204

11.6.2基于传输状态的防火墙205

11.6.3用户管理服务206

11.7 UPnP标准框架下的家庭网络安全服务架构206

11.7.1 UPnP Device Security框架207

11.7.2安全机制建立框架209

小结210

第12章 数字家庭网络和多业务平台系统的设计和应用示范211

12.1经济型家庭网络和多业务平台的设计212

12.1.1设计目标212

12.1.2总体结构213

12.1.3技术体制和技术实现214

12.2基本型家庭网络设计216

12.2.1设计目标217

12.2.2总体结构218

12.2.3技术体制和技术实现219

12.3标准型家庭网络设计222

12.3.1设计目标222

12.3.2总体结构222

12.3.3接收同一个电视节目的多CATV电视机方案226

12.3.4接收不同电视节目的多CATV电视机方案227

12.4扩展型家庭网络设计227

12.4.1设计目标227

12.4.2总体结构229

12.4.3两级有线家庭局域网解决方案229

12.4.4两级有线／无线家庭局域网解决方案230

12.4.5技术体制230

12.5经济型和基本型家庭网络的试点方案和试点内容234

12.5.1试点目标234

12.5.2试点方案一235

12.5.3试点方案二238

小结241

第13章 家庭网络与智能电网243

13.1智能电网与数字家庭的关系244

13.2家庭网络在智能能源系统中的应用实例245

13.3国家电网公司的智能电网研制规划246

小结250

第14章 家庭网络与建筑电子251

14.1建筑电子的产业规模252

14.2建筑电子的发展趋势253

14.3数字家庭在建筑电子中的应用实例253

小结255

第15章 家庭网络与三网融合257

15.1三网融合和家庭网络258

15.1.1三网融合的建设原则和目标258

15.1.2三网融合的试点提出259

15.1.3国家高科技计划三网融合演进技术与系统研究项目260

15.1.4三网融合和家庭网络的关系261

15.2家庭网络中的三网融合方案261

小结263

附录A缩略语265

附录B 网络管理技术标准269

附录C家庭网络速率分级设计275

参考文献279