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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DLNA 84

4.2.2信息设备资源共享协同服务（RS闪联） 89

4.2.3 UPnP 90

4.3控制类业务的标准化组织 91

4.3.1ECHONET 91

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WPA 202

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