【电子行业标准(SJ)】 家庭网络系统体系结构及参考模型

ICS 33. 040. 40
备案号：16376-2005
中华人民共和国电子行业标准
SJ/T11316--2005
家庭网络系统体系结构及参考模型Home network system architecture and reference model2005-06-28发布
2005-09-01实施
中华人民共和国信息产业部发布前言
SJ/T11316—2005
数字电视接收设备与家庭网络评台接口系列标准出以下标准组成：《家庭控制子网通信协议规范》，《家庭网络系统体系结构及参考模型》、《家庭主网通信协议规范》、《家庭主网接口·敛性测试规范》、《家庭控制子网接I】致性测试规范》、《家庭网络设备述文件规范》。本标推出全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会归口。本标准声中国电子技术标准化研究所总归口。本标准由家庭网络标准工作组负责起草。本标准起草单位：北京长信嘉倍息技术有限公司、上海贝岭股份有限公司、深圳数视通数字技术有限公司、上海电信息产业股份有限公司、杭州智源中广有限公司、尤锡心大鹅段份有限公司、联想集团公司、青岛海信集团有限公司、中国电子科技集团公司第五研究所、南京东大移动互联技术有限公司。中国电广技术标准化研究所、中国电子科技集团公尚第一研究所、TCL多媒体电子研发中心、北京章国数了技术有限公司、责州以太科技公司、上沟华虹集成电路有限公司、夏新电子股份有限公司、消华同方股份有限公司、中科院软件研制中心、海尔集团公司、杭州人道科技有限公司、春兰集团公司、四川长虹器股份有限公司
本标准主要起草人：曹京伟、郭彬、黄泽强、黄则消、削继红、古学农、姜珊、刘景华、刘尚文、沈连丰、用晨燕、田玉静、王冰、正钢、徐翔、谢后贤、谢文录、许少波、杨士元、张倪、张汉奇、关振华、仲伟曦、周均。
SJ/T 11316--2005
家庭网络是把家庭范砖的信息设备、通信设备，娱乐设备、家用电器、水电气暖计量表、照明系统和安全系统连接在：一起组成的一种周域网，其主要功能是集中控制各种家用电器并接入互联网，以共享网络信息资源和享受网络服务。家庭网络系统扩展至整幢任它和整个社区，而成为补能住宅小区和智能社会的基础。信总化家庭是信息化社会的基本单元。家庭网络将成为全球信息基础设施的重要组成部分。
家庭信息系统是以家庭网络为中心的智能家庭信息中心平台，它提供面间家庭的多种应旧和服务，是通用的系统软件的应用台。
本标准为规定一个家庭信息系统，对系统结构和参考模型进行播述，为本系列标推的其它部分的叙述作概念的介绍和相关内容的引入。以便为面向家庭设备的应闭和服务构造“个通用的系统乎台和软件应用评者：
本标谁的发布机构提请注意如下事实，声明符合本标准时，可以使用涉及相关条中有关内容的如下专利，
本标准的发布机构对于专利的范围、有效性和验证资料不提出任何看法。专利持有人已向本标推的发布机构保证，他愿意周任何中请人在合埋和非歧视的条款和条件下，就使用授权许可证进行谈判。在这方面，该专利持有人的声明已在本标游的发布机构备案。有关资料可从以下地址殊得：
专利名称：一种家庭网络系统体系结构和实现方法：a)
专利权人：电视电声研究所；
联系人：闫燕；
地址：北京市朝阳区酒仙桥北路乙7号，b）专利名称：通过互联网实现智能家电器设备远程控制的系统和方法：专利权人：上海广电信息产业股份有限公间：联系人：黄清：
地址：上海市斜土路1646号。
请注意除上述已经识别出的专利外，本标准的架些内穿有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任
1范围
家庭网络系统体系结构及参考模型SJ/T11316—2005
本标准提出了家庭或类似的室内场所构建的网络规范。家庭网络连接的对象即家庭网络设备包括：信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、保安（监挖）装置及水电气热表或概称的一表三防设备、家庭求助报警设备等。本标准利本系列标准其他相关标准中所提及的家庭网络设备也是指这些设备
本标准提出了家庭网络体系结构和考模型，说明网络结构、信息安全等网络的规范。通信协议、设备描述、服务描述、nDo
本标准提出的宗旨是提供家庭或类似的室内场所网络平台，现五联、互通。
来间厂家生产的家庭网络设备能实本标准适用于国内家庭或类似的室内场所构建的网络。同时，对网络的信息设备、娱乐设备、通白动化设备照润设备（监控）装置及水更气热表或概称的二表三防设备、信设备家用电器、
家庭求助报警设备等网络终端产品的生产、安装进行规范。2规范性引用女件
中的条款通过标佳成本标准的条款。凡是期的引用受件，其随后所有的下列文件中
修改单（不包插勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓题根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注明H期的引用件GB/T156291
GB/T15629
其最新发本适用于本标准
信总技未房域网和城域网第1分局域网准综述息处理系统局域第部分带础撞用的载波侦听度址访问（CSMA/CD）的访问方法和物理层规
SJ/T113122005家庭主网通信协议规范SJT11314-2005家庭擦制（网通信协议规范SJ/T113172005
家庭网络设备描述文件规范
TEEE802.11a无线局域网媒体达闻控制和物理层规范一修订+SGHz频段较高速物理层规范无线局域网媒体访同控制和物理点规范2.4GH2频段较高速物理层扩展规范TEEE802.11b
IEEE802.11g
无线局域网媒体访问摔制和物理层规范一修订4：2.4GHz较高速物理层进一步扩展规范
ETFRFC768
IETFRFC791
用户数据报文协议
万联网协议
IETFRFC793传输控制协议
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1.1
家庭网络homenetwork
家庭网络是融合控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台，是在家庭范用内，实现信息SJ/T 11316—2005
设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、动化设备、照明设备、保安（监控）装置及水电气热表或概称的表防、家庭求助报警等设备互联和管理的系统。3.1.2
家庭主网home backbone-network家庭主网是家庭网络中包括家庭主网关、信息设备、娱乐设备、通信设备、家庭控制子网关等设备的网段。
家庭控制子网home contra! sub-network家庭控制广网是家庭网络中包含家庭控制了网关、移动控制终端、照明设备、保安（监控）装置及水电热表或概称的三表三防设备、家庭求助报警设备和家用中器等设备的段。3. 1. 4
家庭主网网关home backbone-network gateway家庭主网网关（篇称主网关）是家庭主网中的一种设备。丰网关能够与家庭主网中的设备实现可联，为各种接入设备提供外部网络接口，实现对家庭主网的配置利管理，同时作为家庭服务器被内部设备利外部网绛访问。
注：卡网关具有以下主要功能：a）提共友好的人机界面：
b）吴有管理各种家庭主网设备的功能：）与各个连接家庭止网的设备进行数据交换。3.1. 5
家庭控制子网网关home controlsub-networkgateway家庭控制子网网关（简称子网关）是家庭控制了网中的-种设备、广网关能够上与家庭控制子网中的设备实现互联，同时为家庭控制子网内的各种设备提供与家庭工网的接口，使各了网设备可以获得各种服务，并实现对家庭控制子网的配胃利管理。准1：子网关在物理实现上可以与家庭主网关成为：一体化的设备注2：子网差具有以下主要功能：a）提供友好的人机界面；
b）其有管理各种家庭控制子网设备的功能：c）与各个通信模块进行数据交换。注3：子网关与嵌入到各子网设备卡的通信模块之问的通信协议遵从SJ/T11314一2005。3.1.6
设备注册表device registrationtable设备注册表是巾网关保存的描述家庭控制子网各个设备信息的文件。3.1.7
家庭主网设备devices in the home backbone netwark家庭丰网设备是指接入家庭丰网具有网络接口，符合家庭主网通信协设，支持必要网缝功能的设备。
家庭控制子网设备 devices in the home control sub-network家庭控制了网设备是接人家庭挖制扩网中具有网络接口、符合相应网段通宿协、支持必要网络功能的设。
设备描述文件 device descriptian file2
设备描述文件是用来描述设备自身功能和命令的数据结构文件。SJ/T11316—2005
注：每台家庭控制子网设各者都具有一份设备描述文件。该文件描述了设备的各个控制、状态参数以及对相关参数进行读取与设置的命令、设备控制图形界面、语音提示和报告等内容。3.1.10
三表设备gas-meter,water-meter&electricity-meter三表设备指家庭燃气表、水表、电表及其它家庭计量设备。3.1.11
三防设备 safe-guard device
三防设备指家庭防盗、防火、防气体泄露的检测、报警、控制、监测、求助设备。3.1.12
移动控制终端mobilecontrolterminaNDAY
移动控制终端是家庭控制子网中的设备以无线的方式实现对家庭控制子网设备的网络配置、控制3.1.13
通信模块
Ricationmodule
建网络设备
通信模块是家庭
注：通信模块可以来用与象
结构。
3.2缩略语
下列缩略谱道
CSMA/CA
CSMA/CD
Telnet
本杨耀
不对称数
通信接口单元。
互累面，在家庭控制子网的范围内，家端送教茶价妄的结构，出可采用家质mecaldigital subscriber
上通道建立愿议（channel creat载波衡听多点接入/冲突避免
接入/冲突检测
multiple
nultiplesas
888888888
他传输议（filetransferprotocol）超文本传送协议（hypertexttransferprotocol）因特网动设（imternetprotocol）位置活明博设（locationregisterprotocol）介质访问控制（medicccsscontrohayer）实时传输协议real-timctansporprotoed终终端设备控制系统体化的
sswith
Colisior
简单网络管理协议（simplenetworkmanaeemcntprotocol）服务定位协议（servicelocationprotocol）传输控制协议（transmissioncontrolprotocol）远程登录
用户数据报文协议（userdatagramprotocol）统一设备控制协议（universaldevicecontrolprotocol）统一设备）序列号（universaldevicesequence）4家庭网络的体系结构和参考模型4.1概述
avoidance)
isiondetection
家庭网络是融合控制网络和多媒体信息网络于体的家庭信息化网络平台。家庭网络通过有线或无线的方式接入因特网（Intcrnet）、公众电话网、广中网、小区局域网等网络：将家庭或类似的室内场3
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所中的信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、口动化设备、照明设备、保安（监控）装置及水电气热表或概称的三表三防设备等连成网络。通过有线或无线的方式为家庭或类似的室内场所提供声音，图像和数据等业务的服务，实现资源共字及家庭自动化控制。4.2家庭网络的体系结构及参考模型家庭网采用分晟次的网络拓扑结构，分为两个网段：家庭主网和家庭控制厂网。其中，家庭主网通过家庭上网关与外部网络相连接，家庭控制子网通过子网关与家庭士网相连接，家庭上网的设备可以互相通信，并避过家庭士网关访问外部网络。家庭控制子网中的设备通过厂网关、家庭主网关与外部网络通信。
家庭网络的体系结构和参考模型，如图「所示。主网设备门.）
子网1
外部网
4.2.1家庭主网
阅关m
子网1
字网设备1
子网设备1
予奥的
图1家庭网络体系结构及参考模型子附设备2
子网设备2
捆设备1
子网设备2
，字网设备
可网设备1
手网设备n2
家庭上网的信息传输速率在：10Mbps以上，十要用来连接家庭主网关、家庭娱乐设备、信息设备、通信设备、家庭控制F网关以及其它高数据传输速率的设备，家庭生网设备包含有线式网设备和无线主网设备。
家庭主网关与外部网络相连接，为家庭主网内的设备提供外部网络的接口，并实现家庭主网的配胃和管理功能，家庭主网中的控制设备川以通过主网关控制所有主网设备。家庭主网的通信协议应符合SJ/T11312—2005。4.2.2家庭控制子网
家庭控制子网的信息传输速率般不赶过100kbps，“要用来连接家庭中各种家用电器设备、三表三防设备以及照明系统等，家庭控制了网可通过家庭控制子网关连接在家庭主网上。家庭子网关是家庭控制子网的外部接口，实现家庭挖制子网的配罩和管理功能。家庭控制子网关既是家庭控制子网设备，又是家庭主网设备，它既支持家庭控制广网通信协议，又支持家庭主网通信协议：家庭控制子网关在物理实现上也可以与家庭网网关成为一体化的设备家庭控制子网可通过子网关连接到家庭主网上，并通过家庭主网关与外部网络相连。移动控制终端是家庭控制子网中的设备，实现对家庭控制子网设备的集中控制。无线主网设备和子网中的移动控制终端可以在物理上是同一个设备，既支持了网通信协议，又支持网通信协议。4
家庭控制了网的通信协议应符合SJ/T11314—2005。4.3家庭主网功能及协议参考模型4.3.1家庭主网的主要功能
家庭主网可以具有以卜功能：
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a）因特网访问：网上购物，远程医疗、远程教育、Internet浏览、收发E-mail等智能管理：系统及设备的网上升级，远程控制，远程查询，集中控制，家庭监控，家庭安全防b)
卫，远程维护等；
家庭电了娱乐：共亨网络游戏，将音频、视频信息分发给不同的设备进行播放，实现娱乐信息的上传和下载等。
家庭网络可以根据用户的需要不断更新，添加或删除各种功能。家庭主网关是家庭主网中的设备之，县有家庭服务器的功能。家庭网络中的任何设备都能直接或通过子网关与家庭主网关连接，实现智能控制科信息家庭主网关为家庭网络中的各设备提供与外部网络的接口，使家庭网络方便高速地接入外部网络。无线家庭主网设备可作为家随主网的移动控制终端，用广可以通无线主网设备访问家庭主网关，进而控制所有家庭主网设备。本标准中没有将无线家庭主网设备作为特殊家庭主网设备，本标准的移动控制终端是指家庭撞制子网中的设备。家庭主网关应具备如下四个爱功能提供外部网络与家庭网络互联的接广a)
与家庭主网设备之国的通信；
实现家庭主网设备管理和配置：提供家庭网络中各种服务
家庭主网的通信协议
家庭主网协议的分层结构如图2所示。HPTP
TEPETARFC793)
IP(IETFRFC791)
UDP(EFRH768)
eskiehainre
GBT629.3(IEEE-802.3)
uNFORMA
a是指失纳入本标准的，将来作
图2家庭主网协议的分层结构
4.3.2.1家庭主网通信协议的物理层家庭主网通信协议的物理层可以采用有线或无线方式，物理层支持的信息最大峰值传输速率应大于10Mbps
采用无线方式时，应遵循TEEE802.11b、IEEE802.11g或IEEE802.11a协议，物理层支持的信息最大峰值传输速率为11Mbps、22Mbps或54Mbps。采用有线方式时，应遵循GB/T15629.3（IEEE802.3）的规定，物理层支持的信息传输速率为10Mbps/100Mbps。
4.3.2.2家庭主网通信协议的网络传输层家庭主网通信协议的网络层采用TCP/IP协议（见图2）。家庭主网设备必须支持TCP/IP协议。5
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4.3.2.3家庭主网通信协议的应用层家庭主网通信协议的应用层支持的协议包括：HITP，FTP，Telnct，SLP，SNMP，LRP，CCP等。家庭主网设备可以根据自身功能的不同选择支持不同的应用层协议，家庭网通信协议的应用层应符合SJ/T11312--20054.3.2.4家庭主网关外部接口通信协议的物理层出于家庭十网关需要利外部网络进行通信，共通信协议的物埋层需根据不同的外部网络的接入方式支持相应的物理层协议。
4.4家庭控制子网功能及通信协议4.4.1家庭控制子网的主要功能
家庭控制子网应具有如下功能：a）通过子网关可以查询、控家庭控制子网设备的状态：b)实现对家庭控制于网配置；
移动控制终端提供友好的人机界面，用户可以进入征意家庭控制子网设备的控制界面，实现对c
家庭控制了网设备的控制：
家庭控制子网设备能够丰动向子网关报告自身的状态，并通过了网关、家庭主网关将状态信息d)
通知远程的用户：
家庭控制子网设备通过子网接入家庭.十网，用产可以通过十关远程违问和控制家庭控制于er
网中的各个设备。
子网关是家庭控制子网中的设备之一，子网关应其有以下功能：a）对家庭控制子网设备进行控制、查询、参数设置：b)实现对家庭控制了网设备的配置和管理。4.4.2家庭控制子网通信协议
家庭控制-网通信协议采用四层结构：分别是物理层，MAC层，网络层和应用层，参见图3[UIXCP，统--设备管望协议
NETL：网络层
光线MAC层
WPL：不线物理原
: Wireleas phy sieal Layer?
有线MAC 层
WIFL：有线物理房
(Wirrd Jhysical Layrr
孔是指未纳入本标准的，将来作为办议扩充部分的成用协议：b是指未纳入本标准的：将来作为协扩充部分的物理坛协议。图3家庭控制子网通信协议结构图4.4.2.1家庭控制子网通信协议的物理层【其它与协议”
长物造协数
家庭控制子网通信协议的物理层可以采川i无线方式，工作翘率范围为787MHz～797MHz频段和430MHz~435MHz。未米可扩展到2.4GHz.的ISM频段。家庭控制子网通信协议的物理层过可以采用有线方式。有线通信以双绞线为总线通信媒介。4. 4.2.2家庭控制子网通信协议的MAC 层\采用无线方式的物理层时，MAC层的接入协议采用载波听多址接入/冲撞避免协设（CSMA/CA）。当采用有线方式的物理层时，MAC层的接入协议采用载波侦听多点接入/冲突检测协议（CSMA/CD)。4.4.2.3家庭控制子网通信协议的网络层6
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家庭控制子网中通信协议的网络层定义了“统设备序列号（UDS）”。“统一设备序列号（UDS）”屏蔽物理层的差异，为每一个家庭控制子网设备分配唯一固定的标识符。4.4.2.4家庭控制子网通信协议的应用层家庭控制子网通信协议的应用层采用统一设备管理协议（UDCP），进行家庭控制子网设备的添加、删除、状态查询、参数配置等系统管理及控制。4.4.3设备描述文件（devicedescriptionfile）设备描述文件应符合SJ/T11317—2005。NDARDS
MINIST
INFORMAT
中华人民共和国
电子行业标
家庭网络系统体系结构及参考模型SJ/T 11316—2005
中国电子技术标准化研究所bzxz.net
中国电子技术标准化研究所
电话：（010）84029065传真：（010）64007812地址：北京市安定门东大街1号
邮编：100007
网址: cesi.Ac.cn
01/16印张：
开本：880×1230
字数：22千字
2005年8月第-版2005年8月第一次印刷印数；300册
定价：10元
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