IMT-2020(5G)推進(jìn)組：家庭隨身網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景及關(guān)鍵技術(shù)研究 2024

1 1需求及價(jià)值場(chǎng)景 21.1智能家居市場(chǎng)前景分析 21.2遠(yuǎn)程訪問家庭智能設(shè)備的場(chǎng)景 31.3“雙千兆”催生遠(yuǎn)程訪問家庭設(shè)備的市場(chǎng)需求 42現(xiàn)有解決方案分析 63家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案及關(guān)鍵技術(shù) 83.1家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案 83.1.1家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案概述 83.1.2家庭隨身網(wǎng)絡(luò)端側(cè)關(guān)鍵技術(shù) 83.1.3家庭隨身網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)側(cè)關(guān)鍵技術(shù) 103.1.4家庭隨身網(wǎng)絡(luò)總體流程 3.2家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案優(yōu)勢(shì) 123.3方案對(duì)比 4家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案驗(yàn)證情況 154.1驗(yàn)證基本情況 154.2手機(jī)遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)備下載文件 4.3手機(jī)遠(yuǎn)程訪問攝像頭 5家庭隨身網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)介紹 6家庭隨身網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化及商用落地建議 6.1近期建議：家庭擴(kuò)展端家庭隨身網(wǎng)絡(luò)插件標(biāo)準(zhǔn)化 216.2遠(yuǎn)期建議：3GPP繼續(xù)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程 7總結(jié) 縮略語 貢獻(xiàn)單位 2 近些年來，隨著AI等技術(shù)發(fā)展，智能家居市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出迅猛增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。隨著人們生活水平的提高和科技的不斷進(jìn)步，對(duì)便捷、舒適、高效生活的追求愈發(fā)強(qiáng)烈。消費(fèi)者渴望通過智能家居實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制家電、智能安防監(jiān)控保障家庭安全，以及智能化的能源管理以降低能耗。特別是年輕一代，他們對(duì)新技術(shù)接受度高，期望智能家居能融入日常生活，提升生活品質(zhì)。從家庭到辦公場(chǎng)所，智能家居的需求正不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)前景廣闊。圖1中國(guó)智能家居市場(chǎng)規(guī)模機(jī)增長(zhǎng)率預(yù)測(cè)---來源：【艾瑞】2023年中國(guó)智能家居（AIoH）發(fā)展白皮書根據(jù)艾瑞咨詢測(cè)算，2025年中國(guó)智能家居市場(chǎng)規(guī)模為9523億元，其中以智能攝像機(jī)、智能門鎖為代表的AI屬性智能品類增速較快，作為智能家居的入門級(jí)產(chǎn)品，將持續(xù)助推智能家居的市場(chǎng)滲透與智能水平的深化。基于IDC在2023年1月的預(yù)測(cè)，2026年中國(guó)智能家居設(shè)備市場(chǎng)出貨量3.9億臺(tái)，其3 中智能家電1.26億臺(tái)，視頻娛樂設(shè)備0.42億臺(tái)，家庭安全監(jiān)控0.79億臺(tái)，智能音箱0.28億臺(tái)，智能照明1.12億臺(tái)。如何將這些設(shè)備有效地連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化管理和控制，如何實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程訪問這些智能家居設(shè)備并獲得高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，逐漸成為人們生活中關(guān)注的問題。手機(jī)/車機(jī)和家庭安防遠(yuǎn)場(chǎng)互訪：隨著老齡化的加劇，社會(huì)中出現(xiàn)大量的獨(dú)自居家養(yǎng)老的老人，他們的子女需要通過家庭攝像頭及時(shí)監(jiān)控老人的健康狀態(tài)。除此之外，如留守兒童的監(jiān)控場(chǎng)景，家庭防盜等安防場(chǎng)景，寵物監(jiān)控等場(chǎng)景也都對(duì)遠(yuǎn)程訪問家庭攝像頭存在需求。圖2手機(jī)/車機(jī)和家庭安防遠(yuǎn)場(chǎng)互訪場(chǎng)景手機(jī)/車機(jī)和家庭網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器/打印機(jī)等遠(yuǎn)場(chǎng)互訪：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于個(gè)人數(shù)據(jù)保護(hù)的意識(shí)不斷增強(qiáng)。相比于公共存儲(chǔ)服務(wù)，家庭網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器產(chǎn)品能提供更好的安全性和隱私性，這也催生了通過手機(jī)，車等移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程訪問家庭網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器產(chǎn)品的需求。類似的場(chǎng)景還包括家庭打印機(jī)，家庭掃描儀等設(shè)備。圖3手機(jī)/車機(jī)和家庭安防遠(yuǎn)場(chǎng)互訪場(chǎng)景4 手機(jī)/車機(jī)和家庭PC文件遠(yuǎn)場(chǎng)互訪：當(dāng)用戶有居家辦公的需求時(shí)，用戶出差/在工作環(huán)境需要臨時(shí)訪問家庭PC/平板獲取文件。圖4手機(jī)/車機(jī)和家庭PC文件遠(yuǎn)場(chǎng)互訪場(chǎng)景得益于三大運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠商的共同努力，我國(guó)已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。其中5G用戶達(dá)8.51億戶，占移動(dòng)電話用戶的48.8%；固定互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶規(guī)模達(dá)6.08億戶，其中有1.72億用戶已升級(jí)為千兆網(wǎng)絡(luò)。圖5移動(dòng)用戶/固定寬帶用戶數(shù)對(duì)比---來源：寬帶發(fā)展聯(lián)盟2024.4發(fā)布《中國(guó)寬帶速率狀況報(bào)告》5 圖6固網(wǎng)寬帶用戶數(shù)及千兆寬帶用戶滲透率---來源：寬帶發(fā)展聯(lián)盟2024.4發(fā)布《中國(guó)寬帶速率狀況報(bào)告》基于當(dāng)前千兆家庭寬帶，運(yùn)營(yíng)商引入FTTR（Fibertotheroom將超千兆的WIFI網(wǎng)絡(luò)無盲區(qū)覆蓋到家庭的每個(gè)角落，家中處處是千兆。2023年國(guó)內(nèi)FTTR發(fā)展用戶數(shù)已達(dá)1000萬+，預(yù)測(cè)未來基于千兆家寬的FTTR滲透率不斷增加，2028年預(yù)計(jì)FTTR發(fā)展用戶數(shù)1億以上。千兆及FTTR的中高端用戶是具有通過高帶寬、高安全性服務(wù)遠(yuǎn)程訪問家庭智能設(shè)備的需求的，此類用戶發(fā)展空間廣大。雖然移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和家寬網(wǎng)絡(luò)都發(fā)展迅速，達(dá)到了千兆速率，但是通過移動(dòng)端訪問家寬網(wǎng)絡(luò)下的智能家居設(shè)備時(shí)，受到了互聯(lián)網(wǎng)帶寬限制，使得人們無法享受真正的千兆體驗(yàn)。圖7移動(dòng)端訪問家庭設(shè)備帶寬受限6圖8移動(dòng)端訪問家庭智能設(shè)備現(xiàn)有解決方案當(dāng)前主流家庭設(shè)備廠商、以及遠(yuǎn)控服務(wù)提供商等，普遍基于通用NAT穿透技術(shù)STUN+中繼代理技術(shù)TURN，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問解決方案。圖中的“中繼服務(wù)”，可以理解為采用STUN或TURN技術(shù)穿越NAT的服務(wù)的代稱。兩個(gè)需要通信的設(shè)備通過訪問網(wǎng)絡(luò)中部署的STUN服務(wù)器來判斷自身是否在NAT之后，并獲取NAT轉(zhuǎn)換后自身的公網(wǎng)IP地址和端口號(hào)。設(shè)備還可以通過STUN服務(wù)器獲取對(duì)端設(shè)備的公網(wǎng)IP地址和端口號(hào)。兩個(gè)設(shè)備都獲得對(duì)端的公網(wǎng)IP地址和端口號(hào)之后就可以發(fā)起“打洞”消息，建立起他們之間的連接。對(duì)于對(duì)稱型NAT來說，由于NAT對(duì)不同對(duì)端地址分配不同的公網(wǎng)地址和端口號(hào)，則通信設(shè)備需要通過TURN服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的代理轉(zhuǎn)發(fā)，所有的數(shù)據(jù)都需要繞行，先發(fā)給TURN服務(wù)器后，再由TURN服務(wù)器發(fā)給目的設(shè)備。而由于安全考慮，大多數(shù)防火墻都采用對(duì)成型NAT。此解決方案也存在以下痛點(diǎn)問題：【安全隱私風(fēng)險(xiǎn)】l家庭用戶內(nèi)網(wǎng)隱私數(shù)據(jù)(安防視頻/私照等)經(jīng)過公有云互聯(lián)網(wǎng)或者第三方網(wǎng)絡(luò)（跨地域、跨國(guó)導(dǎo)致出現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)暴露面，有被黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，一旦公網(wǎng)賬號(hào)密碼被攻破，用戶隱私數(shù)據(jù)有泄漏的風(fēng)險(xiǎn)?！緲I(yè)務(wù)體驗(yàn)受限】l共享帶寬速率受限：公網(wǎng)中繼方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)遠(yuǎn)程訪問家庭內(nèi)網(wǎng)的目的，但7 由于其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為匯聚共享帶寬模式，在用戶連接數(shù)量較大的場(chǎng)景下，就會(huì)存在多連接共享有限的帶寬和轉(zhuǎn)發(fā)算力，導(dǎo)致每個(gè)用戶連接的速度受限，多用戶共享帶寬高峰時(shí)段易擁塞，體驗(yàn)差，非單獨(dú)付費(fèi)的用戶普遍的遠(yuǎn)場(chǎng)訪問帶寬在1~5Mbps左右。l數(shù)據(jù)迂回時(shí)延高：公網(wǎng)中繼服務(wù)一般是集中部署，用戶的手機(jī)和遠(yuǎn)場(chǎng)訪問端的流量，需要迂回匯聚到公網(wǎng)中繼服務(wù)這個(gè)集中點(diǎn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)流量從互聯(lián)網(wǎng)公網(wǎng)南北繞行，時(shí)延較高?！靖叱杀疽种粕虡I(yè)發(fā)展】l家庭設(shè)備商，需要持續(xù)投入資金租用公網(wǎng)中繼服務(wù)（加解密轉(zhuǎn)發(fā)算力、帶寬），才能維持用戶遠(yuǎn)程訪問家庭內(nèi)網(wǎng)設(shè)備的需求。如果家庭設(shè)備商將這部分成本轉(zhuǎn)嫁到用戶購買的設(shè)備價(jià)格上，會(huì)導(dǎo)致家庭設(shè)備價(jià)格過高，抑制用戶使用需求。而且遠(yuǎn)程訪問家庭設(shè)備是長(zhǎng)期需求，很難通過一次性收費(fèi)就能保障持續(xù)提供后續(xù)服務(wù)。但家庭設(shè)備種類繁多，由家庭設(shè)備商向用戶收取中繼服務(wù)的月租費(fèi)用也不可行。8 圖9家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案是為用戶提供手機(jī)高速安全極簡(jiǎn)直連家庭內(nèi)網(wǎng)的創(chuàng)新解決方案。該方案基于家庭UPF，通過家庭擴(kuò)展端可信接入、廣域?qū)尤彝ソM網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人、車、家靈活廣域Overlay網(wǎng)絡(luò)高速直連。家庭UPF作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中家庭設(shè)備的錨定點(diǎn)，負(fù)責(zé)和家庭擴(kuò)展端建立安全隧道，并幫助家庭擴(kuò)展端完成鑒權(quán)接入流程。家庭擴(kuò)展端，即安裝了家庭隨身網(wǎng)絡(luò)適配功能的光貓/路由器，發(fā)現(xiàn)家庭UPF并與之建立安全隧道，在完成鑒權(quán)之后，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)家庭終端設(shè)備和遠(yuǎn)程手機(jī)之間的數(shù)據(jù)。手機(jī)在遠(yuǎn)場(chǎng)位置訪問5GC網(wǎng)絡(luò)，5GC網(wǎng)絡(luò)建立從錨點(diǎn)UPF到家庭UPF的轉(zhuǎn)發(fā)隧道，完成對(duì)家庭設(shè)備的訪問。該方案部署簡(jiǎn)單，對(duì)生態(tài)友好，家庭擴(kuò)展端即插即用，家庭設(shè)備即買即用，OTT生態(tài)零適配；打通固移終端業(yè)務(wù)互訪，激發(fā)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)內(nèi)東西流量，為客戶賦能固移雙網(wǎng)5G-A創(chuàng)新能力，開拓更廣闊toH/toB市場(chǎng)空間。9 圖10手機(jī)可信擴(kuò)展使能多擴(kuò)展接入點(diǎn)方案為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)到家庭內(nèi)網(wǎng)的IP直連互訪，需要將普通家庭終端設(shè)備通過非可信WIFI網(wǎng)絡(luò)接入到5GC核心網(wǎng)。相應(yīng)的，3GPP移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)組織在R10/R15中詳細(xì)定義了終端非可信接入4G/5G核心網(wǎng)的方式，讓帶SIM卡的普通終端可以通過標(biāo)準(zhǔn)的IPSec/IKEv2/EAP鑒權(quán)認(rèn)證協(xié)議接入到核心網(wǎng)。但對(duì)于當(dāng)前市場(chǎng)上海量的不帶SIM卡的終端來說，仍需要找到生態(tài)友好的實(shí)現(xiàn)接入到核心網(wǎng)的方法。通過對(duì)當(dāng)前主要的家庭設(shè)備現(xiàn)狀和能力的調(diào)研分析，家庭擴(kuò)展端基本都支持運(yùn)營(yíng)商要求的插件機(jī)制，即家庭擴(kuò)展端可以基于運(yùn)營(yíng)商要求，通過插件方式安裝指定功能的功能軟件。家庭隨身網(wǎng)絡(luò)適配功能需要具備的能力和機(jī)制包括：1.標(biāo)準(zhǔn)IPSec能力，支持IKEv2、EAP擴(kuò)展鑒權(quán)認(rèn)證協(xié)商能力，支持ESP傳輸模式加解密數(shù)據(jù)通道(AES/3DES等主流加密算法，SHA1/SHA256等主流摘要算法等)。2.適配功能軟件在鑒權(quán)認(rèn)證成功接入5GC核心網(wǎng)之后，需創(chuàng)建5GC業(yè)務(wù)地址段的策略路由。目前主流的家庭擴(kuò)展端設(shè)備已支持IPSec能力，但功能強(qiáng)弱不一，需要參考以上能力要求進(jìn)行能力補(bǔ)齊。 家庭設(shè)備安全接入5GC對(duì)于擁有物理SIM卡的UE，3GPP定義了成熟完善的身份鑒權(quán)和安全接入方式以保障接入核心網(wǎng)的UE的真實(shí)可靠。在家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案中，要實(shí)現(xiàn)手機(jī)用戶隨時(shí)隨地安全訪問家庭網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)，就需要家庭設(shè)備能夠安全可信的接入5GC網(wǎng)絡(luò)。手機(jī)用戶作為家庭業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)主體和責(zé)任主體，可將光貓/路由器視作可信家庭擴(kuò)展端，家庭無SIM卡的設(shè)備可以通過該擴(kuò)展端接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)5G-A網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)需求包括：5G-A網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)樵撌謾C(jī)用戶生成對(duì)應(yīng)的身份ID，該身份ID可用于UE的可信家庭擴(kuò)展端接入5G-A網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)認(rèn)證過程。5G-A網(wǎng)絡(luò)支持海量家庭擴(kuò)展端的集中鑒權(quán)。手機(jī)隨行，跨域訪問家庭設(shè)備通過家庭可信擴(kuò)展端接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)后，遠(yuǎn)場(chǎng)手機(jī)（即在家庭局域網(wǎng)之外的UE）在任意地點(diǎn)通過蜂窩接入時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)跨地域家庭業(yè)務(wù)互通，建立手機(jī)與末端家庭設(shè)備之間的內(nèi)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)UE與家庭設(shè)備之間的互聯(lián)互通。支持遠(yuǎn)場(chǎng)UE移動(dòng)到任何位置，包括跨省市、跨大區(qū)、甚至跨國(guó)到家庭內(nèi)網(wǎng)之間的互聯(lián)互通訪問。對(duì)5G-A網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)需求包括：支持對(duì)手機(jī)用戶從任意錨點(diǎn)UPF位置建立到家庭歸屬地UPF的引流通道，并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路徑和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保障。靈活的業(yè)務(wù)管控用戶可見的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，用戶自主可控實(shí)現(xiàn)家庭業(yè)務(wù)開通、訪問控制、內(nèi)容管理等。家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體（即家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)開通人需要管理家庭隨身網(wǎng)絡(luò)成員組，包括添加成員、修改成員、刪除成員等，并可定義每個(gè)成員可訪問 的家庭服務(wù)范圍。同時(shí)家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體可靈活管理接入家庭網(wǎng)絡(luò)域的內(nèi)容服務(wù)實(shí)例，可靈活的添加、刪除家庭業(yè)務(wù)服務(wù)實(shí)例。家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體可對(duì)端到端的家庭隨身網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)隨時(shí)查看，包括家庭成員與家庭業(yè)務(wù)服務(wù)實(shí)例之間的訪問行為、流量狀態(tài)，家庭接入端點(diǎn)狀態(tài)等信息。對(duì)5G-A網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)需求包括：5G-A網(wǎng)絡(luò)支持面向最終用戶的，基于家庭組的家庭成員與內(nèi)網(wǎng)業(yè)務(wù)訪問、開通、修改功能，以及UE到家庭內(nèi)網(wǎng)全路徑狀態(tài)看護(hù)。圖11家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總體流程家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總體流程如下：1.家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體簽約5GC家庭隨身網(wǎng)絡(luò)套餐，生成家庭可信擴(kuò)展端數(shù)字身份憑證；2.光貓/路由器作為家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體的家庭可信擴(kuò)展端，通過數(shù)字身份憑證安全接入5GC，并和家庭UPF間建立IPSec隧道（或VxLAN隧道）；3.5GC網(wǎng)絡(luò)對(duì)家庭可信擴(kuò)展端數(shù)字身份進(jìn)行鑒權(quán)認(rèn)證，通過后為擴(kuò)展端創(chuàng)建相應(yīng)的家庭業(yè)務(wù)訪問會(huì)話上下文； 4.家庭隨身網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主體的UE在蜂窩連接情況下，遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)起家庭業(yè)務(wù)訪問，5GC將訪問家庭報(bào)文引流到家庭UPF；5.家庭UPF基于家庭組會(huì)話進(jìn)行家庭業(yè)務(wù)IP報(bào)文通過安全隧道轉(zhuǎn)發(fā)直達(dá)家庭可信擴(kuò)展端；6.家庭可信擴(kuò)展端將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給家庭設(shè)備。家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案可以很好的解決業(yè)界當(dāng)前的痛點(diǎn)問題，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)原生能力，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到面的廣域直連的目的，提高用戶內(nèi)網(wǎng)穿透、遠(yuǎn)控業(yè)務(wù)體驗(yàn)，關(guān)鍵特征包括以下幾點(diǎn)：【電信級(jí)安全】家庭內(nèi)網(wǎng)安全接入移動(dòng)核心網(wǎng)，重用電信級(jí)安全接入能力，隱私數(shù)據(jù)在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)網(wǎng)東西向轉(zhuǎn)發(fā)，不出運(yùn)營(yíng)商內(nèi)網(wǎng)，沒有公網(wǎng)暴露面。從而實(shí)現(xiàn)電信級(jí)安全的手機(jī)到家庭的直連網(wǎng)絡(luò)。家庭隨身網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了家庭成員與家庭內(nèi)網(wǎng)之間的安全訪問范圍控制，即只有可信的家庭成員(SIM卡鑒權(quán))才能夠訪問家庭內(nèi)網(wǎng)；非家庭組成員禁止訪問(基于SIM卡簽約控制)，做到可管可控可視?！境瑢捴边B體驗(yàn)】運(yùn)營(yíng)商固移融合網(wǎng)絡(luò)直連交互，保證手機(jī)到家庭內(nèi)網(wǎng)的100%網(wǎng)絡(luò)穿透，遠(yuǎn)場(chǎng)直連不經(jīng)過第三方網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商?hào)|西向內(nèi)網(wǎng)傳輸上傳下載速度可達(dá)業(yè)界普通中繼服務(wù)帶寬的50~100倍，極大提高了用戶遠(yuǎn)場(chǎng)訪問業(yè)務(wù)體驗(yàn)?；谶\(yùn)營(yíng)商的家庭隨身網(wǎng)絡(luò)，可以輕松實(shí)現(xiàn)手機(jī)和手機(jī)之間，手機(jī)和家庭之間，家庭和家庭之間的全方位高帶寬IP直連業(yè)務(wù)?！境杀鞠陆怠?運(yùn)營(yíng)商基于原生網(wǎng)絡(luò)能力，建立手機(jī)到家庭的直連通道，從而降低OTT廠商公有云中繼服務(wù)算力和帶寬投資壓力，南北流量轉(zhuǎn)東西流量，減少數(shù)據(jù)迂回專線費(fèi)用；手機(jī)用戶通過購買運(yùn)營(yíng)商家庭隨身網(wǎng)絡(luò)套餐，即可享受手機(jī)遠(yuǎn)場(chǎng)通訊業(yè)務(wù)，一次開通全家多個(gè)家庭設(shè)備共享帶寬。運(yùn)營(yíng)商“修路”模式代替了OTT廠商各自“修路”模式，通過合作共享，讓投資和回報(bào)更合理。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商投資的直連網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，未來可靈活擴(kuò)展支持手機(jī)(人)，家庭，車遠(yuǎn)程通訊一張網(wǎng)，助力更廣闊的親情互聯(lián)場(chǎng)景?！窘鼒?chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)操作極簡(jiǎn)】家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)到家庭內(nèi)網(wǎng)的IP直連，即手機(jī)在蜂窩連接情況下，可以直接通過家庭內(nèi)網(wǎng)IP訪問家庭服務(wù)，保證手機(jī)用戶在家里(WIFI局域網(wǎng))和戶外(4/5G蜂窩)訪問家庭內(nèi)網(wǎng)服務(wù)操作一致，體驗(yàn)一致。同時(shí)家庭設(shè)備軟件以及配套的APP應(yīng)用無需任何改動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)WIFI和蜂窩任何連接下，都可以基于相同內(nèi)網(wǎng)IP訪問，不影響已有手機(jī)終端生態(tài)。領(lǐng)域傳統(tǒng)解決方案家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案安全安全差，隱私數(shù)據(jù)經(jīng)過公有云或者3rd網(wǎng)絡(luò)。隱私內(nèi)容泄露風(fēng)險(xiǎn)：從公有云/P2P網(wǎng)絡(luò)中繼服務(wù)中解密后轉(zhuǎn)發(fā)（跨地域、跨國(guó)存在隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)?！铩镫娦偶?jí)高安全：家庭內(nèi)容安全接入移動(dòng)核心網(wǎng)，重用電信級(jí)安全接入能力，家庭隱私數(shù)據(jù)不出運(yùn)營(yíng)商內(nèi)網(wǎng)★★★★★體驗(yàn)體驗(yàn)差，帶寬速度受限，數(shù)據(jù)迂回時(shí)延高★極致體驗(yàn)（高速100%互通固移融合網(wǎng)絡(luò)直連交互，實(shí)現(xiàn)★★★★★ 訪問帶寬低，無保障：用戶從互聯(lián)網(wǎng)公網(wǎng)繞行，多用戶共享帶寬高峰時(shí)段易擁塞時(shí)通時(shí)不通：業(yè)界NAT打洞技術(shù)針對(duì)“對(duì)稱型”NAT穿透率只有約50%，導(dǎo)致用戶連接不可靠100%網(wǎng)絡(luò)穿透，遠(yuǎn)場(chǎng)直連不經(jīng)過3rd網(wǎng)絡(luò)，上傳下載速度高成本成本高，家庭設(shè)備OPEX高，抑制業(yè)務(wù)發(fā)展家庭設(shè)備廠家長(zhǎng)期OPEX高：租用公有云的中繼云服務(wù)(算力+帶寬)費(fèi)用當(dāng)前是折合到產(chǎn)品定價(jià)中，隨服務(wù)年限增加，OPEX負(fù)擔(dān)重★★★更優(yōu)成本和效率：減少公有云租用費(fèi)用，減少數(shù)據(jù)迂回專線費(fèi)用，用戶開通手機(jī)遠(yuǎn)場(chǎng)通訊業(yè)務(wù)，多個(gè)家庭設(shè)備均可使用★★★★生態(tài)每IOT設(shè)備級(jí)遠(yuǎn)程訪問家庭內(nèi)網(wǎng)方案，煙囪林立，手機(jī)側(cè)每個(gè)APP遠(yuǎn)場(chǎng)登錄方式不同，操作復(fù)雜★★極簡(jiǎn)使用：用戶簽約即開通，免配置接入核心網(wǎng)，構(gòu)筑手機(jī)UE到家庭內(nèi)網(wǎng)的“直連網(wǎng)線”泛在連接：方案未來可支持手機(jī)，家庭，車遠(yuǎn)程通訊一張網(wǎng)0適配，近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)一致體驗(yàn)，無感直連家庭服務(wù)★★★ 針對(duì)家庭隨身網(wǎng)絡(luò)解決方案的可行性和方案效果，信通院與華為聯(lián)合進(jìn)行了驗(yàn)證，在該驗(yàn)證中，對(duì)使用傳統(tǒng)云中繼服務(wù)和使用家庭隨身網(wǎng)絡(luò)兩種方案通過手機(jī)遠(yuǎn)程訪問家庭設(shè)備的場(chǎng)景進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證，通過驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比，說明家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案的優(yōu)越性。本次驗(yàn)證整體的驗(yàn)證方案組網(wǎng)為：圖12驗(yàn)證方案說明驗(yàn)證使用的設(shè)備信息如下：l家庭設(shè)備：廠家A網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，廠家B網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，廠家C攝像頭；l家庭擴(kuò)展端：設(shè)備商Al網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：設(shè)備商A無線+核心網(wǎng)預(yù)置條件：a)5GC網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)元系統(tǒng)及操作維護(hù)臺(tái)運(yùn)行正常；b)SMF/UPF需要具備基礎(chǔ)的“通用DNN漫游分流”能力；c)用戶UE已經(jīng)開戶及簽約家庭隨身網(wǎng)絡(luò)專網(wǎng)業(yè)務(wù)；d)FTTR已經(jīng)接入家庭UPF；e)家庭網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器通過物理網(wǎng)線接入FTTR。場(chǎng)景1：手機(jī)通過云中繼方式遠(yuǎn)程訪問廠家A網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，觀察下載速率； 場(chǎng)景2：手機(jī)通過家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方式遠(yuǎn)程訪問廠家A網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，觀察下載速率；場(chǎng)景3：手機(jī)通過云中繼方式遠(yuǎn)程訪問廠家B網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，觀察下載速率；場(chǎng)景4：手機(jī)通過家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方式遠(yuǎn)程訪問廠家B網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，觀察下載速率；網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器下載速率驗(yàn)證結(jié)果：云中繼家庭隨身網(wǎng)絡(luò)廠家A網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器7.66Mbps(957.6KBps)858.4Mbps(107.3MBps)廠家B網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器4.1Mbps(516.61KBps)278.16Mbps(34.77MBps)（設(shè)備有限速）驗(yàn)證結(jié)論：通過本次對(duì)業(yè)界兩款網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器產(chǎn)品進(jìn)行的文件下載速率驗(yàn)證對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)采用家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案的下載平均速率可以達(dá)到云中繼方式的幾十倍，甚至到百倍。家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方式具有極大的速率優(yōu)勢(shì)，這在用戶通過手機(jī)訪問家庭設(shè)備獲取較大文件的場(chǎng)景，將給用戶帶來極大的體驗(yàn)提升。除此之外，通過驗(yàn)證可以發(fā)現(xiàn)用戶的手機(jī)及對(duì)應(yīng)的APP不需要進(jìn)行任何方式的適配，僅需要在APP界面輸入網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器設(shè)備的家庭內(nèi)網(wǎng)IP地址，即可實(shí)現(xiàn)直連體驗(yàn)。驗(yàn)證截圖：手機(jī)通過遠(yuǎn)程訪問家庭攝像頭，通過抓包觀察數(shù)據(jù)包流向。驗(yàn)證結(jié)果:手機(jī)可以通過家庭內(nèi)網(wǎng)IP訪問攝像頭，視頻監(jiān)控畫面流暢無延遲。通過對(duì)光貓及UPF抓包，可以觀察到數(shù)據(jù)通過實(shí)驗(yàn)室中UPF間的隧道和家庭UPF與光貓之間的VxLAN隧道交互，未繞行到公網(wǎng)。 驗(yàn)證結(jié)論:使用家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案可以更好的保障數(shù)據(jù)的隱私性，敏感數(shù)據(jù)通過運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)傳輸，不會(huì)被暴露在公網(wǎng)上，減少了被攻擊的可能性。 2024年4月，廣東聯(lián)通攜手華為在廣州實(shí)驗(yàn)室在完成了家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案創(chuàng)新驗(yàn)證，通過手機(jī)訪問家庭存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)速率高達(dá)640Mbps，助力產(chǎn)品進(jìn)一步簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)部署方案、提升業(yè)務(wù)安全性、豐富業(yè)務(wù)適用場(chǎng)景，為廣大用戶提供更加安全穩(wěn)定的智能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。/other/241/a1259767.html2024年5月16日，在廣東聯(lián)通、華為舉辦“快叻5G-A”聯(lián)合創(chuàng)新發(fā)布會(huì)上，廣東聯(lián)通全球首次正式發(fā)布“隨行私網(wǎng)Plus”產(chǎn)品。廣東聯(lián)通與華為聯(lián)合發(fā)布“快叻5G-A”創(chuàng)新成果-新華社客戶端() 廣東聯(lián)通發(fā)布隨行私網(wǎng)Plus產(chǎn)品，引領(lǐng)5G-A固移融合新潮流-今日頭條()2024第三季度，廣東聯(lián)通完成商用網(wǎng)絡(luò)部署，進(jìn)行行業(yè)首個(gè)5G固移融合創(chuàng)新產(chǎn)品（5G隨行私網(wǎng)Plus）的商用試點(diǎn)正式發(fā)布，該方案支持手機(jī)用戶通過5G網(wǎng)絡(luò)隨行訪問家庭內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)高速訪問體驗(yàn)。為數(shù)字時(shí)代的家庭生活和小微企業(yè)辦公提供統(tǒng)一入口，隨時(shí)隨地安全高速訪問私有網(wǎng)絡(luò)。 家庭隨身網(wǎng)絡(luò)需要家庭擴(kuò)展端和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)雙方通力的合作，才能實(shí)現(xiàn)在不影響現(xiàn)有家庭設(shè)備和手機(jī)已有生態(tài)下實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的遠(yuǎn)程訪問智能家庭設(shè)備的業(yè)務(wù)訴求。3GPP已在討論相關(guān)話題，預(yù)計(jì)在R20會(huì)完成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的定義，據(jù)R20標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的家庭隨身網(wǎng)絡(luò)預(yù)計(jì)2028年左右會(huì)具備商用能力，但隨今年國(guó)內(nèi)聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商的推進(jìn)，2025年國(guó)內(nèi)即面臨規(guī)模商用訴求，如何在2025年解決各廠家家庭擴(kuò)展端支持家庭隨身網(wǎng)絡(luò)成為急需解決的生態(tài)斷點(diǎn)。為解決此產(chǎn)業(yè)斷點(diǎn)，目前識(shí)別存在如下兩種備選方案：備選方案詳細(xì)內(nèi)容優(yōu)缺點(diǎn)方案一：家庭擴(kuò)展端部署適配功能l大部分家庭擴(kuò)展端，如光貓或路由器已支持插件部署l家庭擴(kuò)展端廠家或運(yùn)營(yíng)商開發(fā)插件l家庭擴(kuò)展端可預(yù)置或后續(xù)安裝插件l終端方案歸一，研發(fā)投入小l網(wǎng)絡(luò)對(duì)接成本低，周期短。方案二：家庭擴(kuò)展端開發(fā)家庭隨身網(wǎng)絡(luò)功能l各家庭擴(kuò)展端廠家需獨(dú)立開發(fā)。l移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需要和各家庭擴(kuò)展端進(jìn)行逐個(gè)對(duì)接。l獨(dú)立開發(fā)，研發(fā)投入大l網(wǎng)絡(luò)對(duì)接成本高，周期長(zhǎng)。從產(chǎn)業(yè)投入以及接入設(shè)備的友好型角度，為支持家庭隨身網(wǎng)絡(luò)規(guī)模商用，體現(xiàn)商業(yè)價(jià)值，推薦采用方案一，采用在家庭擴(kuò)展端中部署適配功能的方案，支持家庭隨身網(wǎng)絡(luò)2025年國(guó)內(nèi)規(guī)模商用。 定義歸一的插件方案標(biāo)準(zhǔn)，有兩種備選路徑：備選路徑詳細(xì)建議優(yōu)缺點(diǎn)路徑一：運(yùn)營(yíng)商定義各自企標(biāo)l家庭擴(kuò)展端按不同企標(biāo)開發(fā)不同插件l家庭擴(kuò)展端可預(yù)置或后續(xù)安裝插件l核心網(wǎng)廠家基于各運(yùn)營(yíng)商企標(biāo)開發(fā)并和各家庭擴(kuò)展端對(duì)接l終端方案方案不歸一，研發(fā)投入大l網(wǎng)絡(luò)方案不歸一，研發(fā)投入大l網(wǎng)絡(luò)對(duì)接成本高，周期長(zhǎng)l保留了各運(yùn)營(yíng)商差異化能力路徑二：定義行標(biāo)/國(guó)標(biāo)各運(yùn)營(yíng)商可擴(kuò)展l家庭擴(kuò)展端按行標(biāo)開發(fā)通用插件，并按需開發(fā)運(yùn)營(yíng)擴(kuò)展定制功能l家庭擴(kuò)展端可預(yù)置或后續(xù)安裝插件l核心網(wǎng)廠家按行標(biāo)開發(fā)基礎(chǔ)功能，并按需開發(fā)定制功能。l終端方案基礎(chǔ)功能歸一，少量定制，研發(fā)投入較小l網(wǎng)絡(luò)方案基礎(chǔ)功能歸一，少量定制，研發(fā)投入較小l網(wǎng)絡(luò)對(duì)接成本相對(duì)較低l保留了各運(yùn)營(yíng)商差異化能力基于以上的分析，建議多方合作，優(yōu)選路徑二，定義統(tǒng)一的家庭隨身網(wǎng)絡(luò)插件行標(biāo)/國(guó)標(biāo)，為產(chǎn)業(yè)規(guī)模部署減少障礙，同時(shí)在此基礎(chǔ)上各運(yùn)營(yíng)商可按需擴(kuò)展，增加各自產(chǎn)異化能力。3GPP標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了有線/無線融合的趨勢(shì)，并在SA1的R18版本定義了家庭網(wǎng)關(guān)(即，家庭隨身網(wǎng)絡(luò)方案中的家庭擴(kuò)展端)接入5GC的場(chǎng)景需求，具體研究了住宅環(huán)境（例如家庭和小型辦公室）中的某些用例，定義了主要用于接入5GC系統(tǒng)的家庭網(wǎng)關(guān)背后的智 能終端（如手機(jī)）或non-3GPP末端設(shè)備的服務(wù)要求，詳見TS22.261，包括：-5GC系統(tǒng)應(yīng)支持識(shí)別個(gè)人家庭網(wǎng)絡(luò)、以及個(gè)人家庭網(wǎng)絡(luò)成員的機(jī)制-5GC系統(tǒng)應(yīng)支持運(yùn)營(yíng)商部署的家庭網(wǎng)關(guān)接入方案，包括：n傳輸，支持有線或/和無線接入，并提供適合于不同接入技術(shù)的QoS策略，n身份驗(yàn)證憑據(jù)，基于USIM完成家庭網(wǎng)關(guān)的接入鑒權(quán)認(rèn)證n標(biāo)識(shí)，基于USIM的用戶身份標(biāo)識(shí)n初始OAM配置信息，以及n關(guān)聯(lián)訂閱SA1R18的工作重點(diǎn)是為運(yùn)營(yíng)商部署的家庭網(wǎng)關(guān)接入5GC提供技術(shù)支持，以及感知上述家庭網(wǎng)關(guān)背后的末端設(shè)備。然而對(duì)于未來的智能家居服務(wù)，還有一些差距需要解決，例如：-5GC系統(tǒng)支持的家庭業(yè)務(wù)有限，例如只支持末端設(shè)備的差異化QoS管控；-對(duì)實(shí)際部署問題的考慮不足，例如家