一种带电力线通信功能的家庭网关设备制造技术

本发明专利技术公开了一种带电力线通信功能的家庭网关设备，包括网络侧宽带接入模块、网络交换芯片模块和有线以太网模块；它还包括电力线通信模块：与网络交换芯片模块相连接，用于将宽带信号调制生成能够在电力线上传输的电力线载波信号并将该电力线载波信号发送到分布于室内各处的市电电源的接电位置处，电力线通信模块还接收分布于室内各处的市电电源的接电位置处向电力线上传送的电力线载波信号并从电力线载波信号中解调出宽带信号，实现宽带信号与电力线载波信号的协议、介质互转换。本发明专利技术，在家庭网关设备的用户侧接口中增加了电力线通信接口，为家庭用户提供基于有线以太网、WiFi无线网络和电力线网络的室内宽带网络全覆盖服务。

【技术实现步骤摘要】
一种带电力线通信功能的家庭网关设备
本专利技术涉及一种网关，具体涉及一种带电力线通信功能的家庭用网关。
技术介绍
随着宽带上网技术的普及，家庭上网用户快速增长，人们对于视频点播、网络游戏、交互式IPTV（InteractivePersonalTV，个性化互动电视）的要求越来越高，对网络的要求也越来越高。随着物联网（TheInternetofthings）信息化时代的来临，各种信息家电也需要通过宽带网络实现信息交互，如：室内监控摄像头通过宽带网络实现用户远程监控，电视机通过宽带网络实现IPTV视频的播放。由于用户对于室内网络布点的需求具有随机性，室内预布署的网络点已经无法满足各类信息家电对于宽带网络的“随时随地”的需求，因此家庭用户对于室内宽带网络部署提出了全宽带覆盖（Fullbroadbandcoverage）的需求。家庭网关设备（Homegateway）是家庭内部网络与外部运营宽带网络的桥梁和纽带，家庭网关设备实现了用户通过宽带方式（ADSL/VDSL/LAN/EPON/GPON/3G/LTE）接入到外部网络，实现家庭内部信息与家庭外部信息通过宽带交换。家庭网关设备与外部网络的接口称为网络侧接口，家庭网关设备对内部的接口称为用户侧接口，电力线通信技术（PowerLineCommunication）是将宽带信号调制、耦合到电力线上，使用电力线传输宽带信号，实现宽带通信的技术。目前存在的问题是：家庭网关设备只能够提供室内有限数量的宽带信息点，家庭网关设备内置的WiFi无线信号仅能够覆盖有限范围，无法实现穿墙覆盖，家庭网关设备无法实现室内宽带网络全覆盖，无法满足信息家电对于室内宽带网络全覆盖的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是现有家庭网关设备无法实现室内宽带网络全覆盖，无法满足信息家电对于室内宽带网络全覆盖的需求。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种带电力线通信功能的家庭网关设备，它包括网络侧宽带接入模块1、网络交换芯片模块2和有线以太网模块3；所述网络侧宽带接入模块1：实现网络侧通信服务的宽带接入；所述网络交换芯片模块2：与网络侧宽带接入模块1相连接，实现网络交换芯片模块2与外部宽带网络的物理层匹配、线路驱动和协议转换；所述有线以太网模块3：与网络交换芯片模块2相连接，实现用户侧以太网接口协议转换并与室内以太网完成通信信号的交互传送；它还包括电力线通信模块4：与网络交换芯片模块2相连接，用于将宽带信号调制生成能够在电力线上传输的电力线载波信号并将该电力线载波信号发送到分布于室内各处的市电电源的接电位置处，电力线通信模块4还接收分布于室内各处的市电电源的接电位置处向电力线上传送的电力线载波信号并从电力线载波信号中解调出宽带信号，实现宽带信号与电力线载波信号的协议、介质互转换。在上述方案中所述有线以太网模块3包含四个百兆以太网接口PHY，外部通过一个四口百兆变压器连接到RJ45插座。在上述方案中它还包括嵌入式处理器5，所述嵌入式处理器5的VoIP电话接口模块APM、USB接口模块、WiFi无线接口模块PCIE分别连接VoIP电话模块6、USB模块7和WiFi模块8，所述嵌入式处理器5为网络处理器，完成网络侧宽带接入模块1、网络交换芯片模块2、有线以太网模块3、VoIP电话模块6、WiFi模块8、USB模块7和电力线通信模块4的初始化配置、软件驱动、信号调度、网络转发加速、三层网络数据转发、VoIP电话协议或网络侧宽带接入认证流程、用户设备WiFi接入鉴权流程、用户侧DHCP服务。在上述方案中网络侧宽带接入模块1上实现网络侧通信服务的宽带接入接口包括ADSL、VDSL、LAN、EPON、GPON、3G或LTE接口。在上述方案中电力线通信模块(4)中包含加密和解密模块，用于对通信数据进行加密和解密运算，电力线通信模块(4)通过对码按键发出的信号码实现与工作在同一电力线网络上的其它通信设备统一通信密码的过程。在上述方案中所述WiFi模块8与嵌入式处理器5通过MiniPCIE2.0接口连接，提供支持802.11n协议的WiFi无线应用。在上述方案中电力线通信模块4实时对接收到的电力线载波信号质量进行检查，并且根据电力线载波信号质量的检查结果向用户提出电力线联网质量指示。在上述方案中市电电源的接电位置处设置有市电电源模块9，通过市电电源模块9把需要发送的电力线通信载波信号注入到市电插座及所连接的电力线网络，实现电力线载波信号的发送工作；市电电源模块9还完成从外部电力线网络分离出电力线通信载波信号，实现电力线载波信号的接收工作。本专利技术基于电力线通信技术和家庭网关技术，可以满足家庭网关用户对宽带业务应用的要求，同时可以满足宽带业务管理的要求。本专利技术设备可以同时提供有线以太网、WiFi无线网络和电力线网络，可以实现家庭内部的全宽带网络覆盖，改善室内宽带网络布局，为用户信息家电提供宽带业务应用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的功能框图；图3为本专利技术的软件架构图。具体实施方式下面结合说明书附图和实施例对本专利技术做出详细的说明。实施例1：本实施例包括网络侧宽带接入模块1、网络交换芯片模块2和有线以太网模块3；所述网络侧宽带接入模块1：实现网络侧通信服务的宽带接入；所述网络交换芯片模块2：与网络侧宽带接入模块1相连接，实现网络交换芯片模块2与外部宽带网络的物理层匹配、线路驱动和协议转换；所述有线以太网模块3：与网络交换芯片模块2相连接，实现用户侧以太网接口协议转换并与室内以太网完成通信信号的交互传送；本实施例还包括电力线通信模块4：与网络交换芯片模块2相连接，用于将宽带信号调制生成能够在电力线上传输的电力线载波信号并将该电力线载波信号发送到分布于室内各处的市电电源的接电位置处，电力线通信模块4还接收分布于室内各处的市电电源的接电位置处向电力线上传送的电力线载波信号并从电力线载波信号中解调出宽带信号，实现宽带信号与电力线载波信号的协议、介质互转换。在本实施例中，所述有线以太网模块3包含四个百兆以太网接口PHY功能部分，外部通过一个四口百兆变压器连接到RJ45插座，提供以太网有线应用。实施例2：本实施例在实施例1的基础上，增加了嵌入式处理器5，所述嵌入式处理器5的VoIP电话接口模块APM、USB接口模块、WiFi无线接口模块PCIE分别连接VoIP电话模块6、USB模块7和WiFi模块8，所述嵌入式处理器5为网络处理器，可以完成网络侧宽带接入模块1、网络交换芯片模块2、有线以太网模块3、VoIP电话模块6、WiFi模块8、USB模块7和电力线通信模块4的初始化配置、软件驱动、信号调度、网络转发加速、三层网络数据转发或VoIP电话协议等基本功能或网络侧宽带接入认证流程、用户设备WiFi接入鉴权流程、用户侧DHCP服务等家庭网关管理功能。所述VoIP电话模块6，与嵌入式处理器5连接，实现VoIP电话的线路驱动；所述WiFi模块8，与嵌入式处理器5连接，实现WiFi基带协议转换和无线收发驱动；所述USB模块7提供主、从模式的USB外设应用。本实施例基于宽带技术（ADSL/VDSL/LAN/EPON/GPON/3G/LTE）实现网络侧宽带接入，用户侧接口包括有线以太网接口、VoIP电话接口、USB接口、WiF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电力线通信功能的家庭网关设备，它包括网络侧宽带接入模块（1）、网络交换芯片模块（2）和有线以太网模块（3）；所述网络侧宽带接入模块（1）：实现网络侧通信服务的宽带接入；所述网络交换芯片模块（2）：与网络侧宽带接入模块（1）相连接，实现网络交换芯片模块(2)与外部宽带网络的物理层匹配、线路驱动和协议转换；所述有线以太网模块(3)：与网络交换芯片模块(2)相连接，实现用户侧以太网接口协议转换并与室内以太网完成通信信号的交互传送；其特征在于它还包括电力线通信模块(4)：与网络交换芯片模块(2)相连接，用于将宽带信号调制生成能够在电力线上传输的电力线载波信号并将该电力线载波信号发送到分布于室内各处的市电电源的接电位置处，电力线通信模块(4)还接收分布于室内各处的市电电源的接电位置处向电力线上传送的电力线载波信号并从电力线载波信号中解调出宽带信号，实现宽带信号与电力线载波信号的协议和介质互转换。

【技术特征摘要】
1.一种带电力线通信功能的家庭网关设备，它包括网络侧宽带接入模块(1)、网络交换芯片模块(2)和有线以太网模块(3)；所述网络侧宽带接入模块(1)：实现网络侧通信服务的宽带接入；所述网络交换芯片模块(2)：与网络侧宽带接入模块(1)相连接，实现网络交换芯片模块(2)与外部宽带网络的物理层匹配、线路驱动和协议转换；所述有线以太网模块(3)：与网络交换芯片模块(2)相连接，实现用户侧以太网接口协议转换并与室内以太网完成通信信号的交互传送；其特征在于它还包括电力线通信模块(4)：与网络交换芯片模块(2)相连接，用于将宽带信号调制生成能够在电力线上传输的电力线载波信号并将该电力线载波信号发送到分布于室内各处的市电电源的接电位置处，电力线通信模块(4)还接收分布于室内各处的市电电源的接电位置处向电力线上传送的电力线载波信号并从电力线载波信号中解调出宽带信号，实现宽带信号与电力线载波信号的协议和介质互转换；还包括嵌入式处理器(5)，所述嵌入式处理器(5)的VoIP电话接口模块APM、USB接口模块、WiFi无线接口模块PCIE分别连接VoIP电话模块(6)、USB模块(7)和WiFi模块(8)，所述嵌入式处理器(5)为网络处理器，完成网络侧宽带接入模块(1)、网络交换芯片模块(2)、有线以太网模块(3)、VoIP电话模块(6)、WiFi模块(8)、USB模块(7)和电力线通信模块(4)的初始化配置、软件驱动、信号调度、网络转发加速、三层网络数据转发、VoIP电话协议或网络侧宽带接入认证流程、用户设备WiFi接入鉴权流程、用户侧DHCP服务。2.根据权利要求1所述的一种带电力线通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42