[发明专利]一种带电力线通信功能的家庭网关设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种网关，具体涉及一种带电力线通信功能的家庭用网关。

背景技术

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（Interactive Personal TV，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（The Internet of things）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（Full broadband coverage）的需求。

家庭网关设备（Home gateway）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（Power Line Communication）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。

发明内容

本发明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，本发明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Mini PCIE2.0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。