随着家庭网络技术的发展，人们对于居住环境的健康性、安全性、舒适性和便捷性的要求越来越高。而IMS网络技术、人工智能技术、多媒体技术等和家庭网络技术相互融合，家庭网络的发展表现出了新的方向：1)互操作性：使家庭网络和IMS设备互通互操作，用户可以随时随地的享受家庭网络和移动网络中服务。2)学习性：使家庭设备自动学习家庭网络用户习惯，使设备工作符合用户习惯。3)高QoS保障：使家庭网络QoS满足基于QoS的业务分类、流媒体的流量突发性等问题。　　 本文依托国家863项目《家庭网络与IP多媒体子系统网络融合中的关键技术研究》，对智能家庭网关的关键技术展开研究，以期解决家庭网络学习性问题、QoS问题、家庭网络与IMS网络设备互操作等问题。本文的主要贡献和创新点如下：　　 1)给出一种智能家庭网关的系统设计。作为家庭网络的接入中心和控制中心，智能家庭网关具备有线/无线接入点、路由、策略控制、SIP信令代理，协议转换等功能，以此为核心设备可以实现家庭网络的设备互操作性、学习性以及QoS保障。　　 2)提出一种IMS/Home network协议转换方法。该方法将家庭网络协议所共有的抽象设备行为和IMS(IP Meida Subsystem)网络中SIP(Session InitiationProtocol)协议信令集进行映射，实现家庭网络和IMS网络的协议转换，进而实现家庭网络设备和IMS网络设备的互操作性。该协议转换方法兼容现有的主流家庭网络协议，并对现有的家庭网络设备和IMS设备具有透明性。　　 3)提出一种以智能家庭网关为核心设备、全局和设备两级代理的家庭网络学习模型。全局代理维护整个家庭网络的状态，学习家庭网络用户的生活习惯并决定家庭网络的服务该由哪个设备提供以及何时提供；设备代理学习与本设备相关的联动知识，并提供具体服务。该模式可使家庭网络用户获得个性化的服务。　　 4)提出了一种家庭网络和IMS网络融合下的基于智能家庭网关的QoS策略模型。在信令层面，该模型综合考虑家庭网络策略库和IMS策略库做出决策；在数据层面，该模型的策略执行点改进了资源预留、准入控制、流量整形、缓存管理、队列调度等算法，较好的解决了IMS网络中的业务分类以及媒体流式服务的流量突发等问题。