隨著全球智能化以及我國“寬帶中國”戰略的大力推廣，萬物互聯時代正在開啟，智慧家庭市場迅速擴大。傳統網關已經無法滿足現代客戶的需求，智能網關應運而生。三大運營商也全面啟動“智慧家庭”發展戰略，紛紛推出未來“智慧家庭”控制中心——智能網關。

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

智能網關系統功能

智能網關的系統功能主要由接入、核心、管理、業務和智能化功能5個模塊組成。

l?接入：實現寬帶客戶網絡與電信網絡的連接，傳送網絡數據；

l?核心：實現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，本地管理實現本地登錄配置和管理，遠程管理實現遠程管理平臺對智能網關的零配置、跟蹤監控、API權限等功能；

l?業務：實現網關內置的基礎功能和運營商的增值業務；

l?智能化功能：開放操作系統提供的API接口開發應用插件，實現智能化增值業務。

智能網關的演進

隨著寬帶業務的發展，接入層設備從xDSL只能打電話和有線上網，發展提速后出現了光貓，再到現在的智能網關。智能網關除了融合以前的光貓有線數據傳輸功能，還增加了無線數據通信，可以連接更多有線和無線終端。

1.智能網關的現狀分析

從銷售渠道來看，智能網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勢，率先搶占智能網關市場。中國電信2011年開始普及推廣家庭網關E8。2014年7月，中國電信聯合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發布會，即中國電信天翼網關的前身。到2017年12月，天翼網關已經發展到第三代，主要廠家有烽火、中興、華為等。中國電信智能網關運營中心只有一級平臺機制，所有數據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的智能網關。

中國聯通和中國移動起步較晚，2016年都開始推廣智能網關，大力采集智能網關設備，布局家庭網絡。中國移動采用兩級運營中心，省一級，集團一級，數據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，不斷加大智能網關的集采力度，2018年規模達1150萬臺。據業界人士透露，中國聯通也已開始集采智能網關。

消費電子市場方面，智能網關類產品市場正在逐步啟動。近年來，智能網關消費電子市場發展迅猛，小米、華為、海爾等均紛紛布局智能家庭市場，智能網關品牌繁多。

2.智能網關管理協議

從技術來看，智能網關底層架構由最初的OSGi發展成基于Linux的OpenWrt，并不斷融合新的協議和功能。

運營商和制造商為方便對接入網絡的設備進行管理，也建立了自己的規范和協議，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協議實現建立與AP之間的加密信道、設備注冊、配置信息下發、狀態信息上傳等功能。ITMS+平臺對終端設備進行跟蹤管理和命令下發。

l?中國移動用RMS平臺對終端設備進行配置和監控。

l?中國聯通用woLink構建運營商智能組網體系。

l?烽火用F-Link，華為用H-Link作為自己內部兼容和管理的協議。

3.智能網關應用場景

從應用來看，智能網關主要應用于家庭、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?政企網關：鑒于企業辦公的需要，政企網關用E1接口提供電話語音業務，突出使用特點。

l?酒店網關：又稱為融合機頂盒網關，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。酒店網關一鍵開機后，電視業務、數據網絡業務均啟動，主要是為商企客戶的訪客提供免費上網服務。融合機頂盒網關場景如圖所示。

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圖??融合機頂盒網關場景圖

隨著“寬帶中國”的加速發展，現在大家提及的智能網關更多是指家庭網關。

4.智能網關問題猶存

目前智能網關以每年千萬甚至億臺的數量增長，快速發展的同時也遇到很多問題。智能網關普遍存在安全、穿墻、中間件兼容以及穩定性方面的問題。

l?安全：賬戶被盜，智能網關存在安全漏洞、被蹭網等。

l?穿墻：在使用空間不能進行Wi-Fi全覆蓋。

l?中間件兼容：智能網關已經發展成重要的控制單位，要求對各種終端設備進行兼容。

l?穩定性：智能終端一旦啟動，一般不會斷電，如果出現突發大流量，網絡的穩定性是否能得到保障勢必會影響客戶體驗。

智能網關呈現三大發展趨勢

隨著智慧家庭的迅速發展，越來越多的終端電子產品將接入網絡。智能網關是寬帶流量的統一匯聚節點，可以感知、區分以及控制不同的業務流，成為集約業務的管理平臺，是智慧家庭設備及安防傳感器的連接、控制中心，未來將成為大數據經營的入口。未來智能網關發展正呈現以下三大趨勢。

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互通性，提高不同設備節點之間的兼容性，減少網絡優化成本。

l?硬件優化

技術的交叉應用推動寬帶發展多元化，推動智能網關多功能融合。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，將無法滿足業務和服務需要，會快速被市場所淘汰。多功能的智能網關芯片將對不同功能進行優化和整合。

l?功能整合

智能網關將進一步融合自動化控制系統、計算機網絡系統和網絡通信技術等物聯網技術，不斷整合各類家庭智能終端，實現各類家庭智能終端一體的網絡化、智能化。未來的家庭物聯網可涉及智能照明、家電控制、環境監測、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，智能網關通過整合各種業務和接口，簡化網絡節點設計，對外通過云接入物聯網，對內利用智能家庭網關打造有廣電網絡特色的生態系統，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展趨勢。

小結

隨著三網融合和寬帶化的快速發展，智能網關的市場競爭激烈，發展趨于多元化和標準化。期待智能網關在整合現有資源的前提下，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。