多接入技术家庭网关的制作方法

文档序号:7904867阅读:236来源:国知局
专利名称:多接入技术家庭网关的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电信网技术、互联网技术以及有线电视网技术,特别涉及一种多 接入技术的家庭网关。
背景技术
随着通信技术的发展和人们不断增长的家庭通信、多媒体等应用需求的增长,越 来越多的企业及家庭用户同时接入电信网、互联网以及有线电视网络。电信网一般采用有线普通电话业务(POTS,Plain Old Telephone Service)或 无线2G或3G制式提供业务,互联网接入主要采用非对称用户数字线(ADSL,Asymmetric Digital Subscriber Line)、局域网(LAN,Local Area Network)、无源光网络(PON, Passive Optical Network)等技术提供数据带宽,有线电视网主要采用同轴(EOC)接口提 供电视业务。上述各种技术在实现业务接入方面都已经很成熟,但是对于现代家庭和小企业来 说,其需要的通信业务、互联网业务和有线电视业务都需要分别通过相应的设备来提供服 务,使得家庭应用终端众多、接入复杂。用户迫切希望能通过单一的家庭应用终端同时接入 电信网、有线电视网和计算机互联网,一方面大大降低用户端业务接入所需的设备成本,另 一方面也方便了用户使用。目前我国正在推进三网融合工程。所谓“三网融合”,就是指电信网、有线电视网和 计算机互联网的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为统一的信息通信网络。三网融合,在 概念上从不同角度和层次上分析,可以涉及到技术融合、业务融合、行业融合、终端融合及 网络融合。三网融合涉及的技术问题众多,而且需要兼顾现有“三网”的实际情况,需要分 步骤,分阶段实施。因此可以说,无论是从用户实际需要出发,还是从我国推进三网融合的大技术背 景来说,都迫切需要一种能够同时接入电信网、有线电视网和互联网的家庭网关设备。

实用新型内容本实用新型提供了一种多接入技术的家庭网关,可以同时接入电信网、有线电视 网和互联网。本发明实施例提出的一种多接入技术的家庭网关,包括骨干网接口模块、控制模 块和用户侧接口管理/驱动模块;所述骨干网接口模块用于连接电信网络;所述用户侧接口管理/驱动模块用于连接各种家庭应用终端,实现家庭网关与家 庭应用终端的信令与数据的交互;所述控制模块包括数据处理单元和主控单元;所述主控单元用于自动检测并识别 连接到用户侧接口管理/驱动模块的家庭应用终端,以及对骨干网接口模块接收的来自电 信网络或用户侧接口管理/驱动模块接收的来自家庭应用终端的数据流进行分类,根据数据流分类的结果发现当前可用的业务,并对所发现的业务进行控制;所述数据处理单元用于对来自骨干网接口模块和用户侧接口管理/驱动模块的 数据进行处理。较佳地,所述骨干网接口模块进一步包括U接口和M接口,U接口是家庭网关与电 信网络的接口;M接口是终端综合管理系统ITMS和家庭网关之间的逻辑接口,支持TR-069 系列协议。较佳地,所述控制模块进一步包括远程控制单元,用于实现远程管理平台通过骨 干网接口模块的M接口对家庭网关远程进行参数配置、软件升级、故障诊断、统计信息及状 态查询、复位重启和恢复出厂设置,或PING测试操作。较佳地,所述用户侧接口管理/驱动模块中的用户侧接口包括以太网口、WLAN接 口、USB接口、FXS接口、世界制式数字无绳电话WDCT接口、有线电话接口和安防接口。较佳地,所述数据处理单元支持IP v4/v6双栈协议,获取IP v4/v6地址,根据获 取IP地址的类型,自动启用相应的协议栈;在家庭应用终端通过家庭网关访问外部网络 时,所述数据处理单元根据外网目的IP地址的类型,自动启用相应的协议栈进行外网访 问。较佳地,所述主控单元对用户侧接口管理/驱动模块中的用户侧端口进行监控和 扫描,实时对新接入的家庭应用终端进行自动发现,对特定设备配置IPv4特定私网IP地址 和参数。较佳地,所述主控单元进一步用于识别出接入家庭网关的家庭应用终端后,根据 家庭应用终端的发现结果发现家庭应用终端的业务能力。较佳地,所述主控单元进一步用于将业务发现的信息通过骨干网接口模块上传到ITMS ;根据ITMS下发的指令,对业务控制策略进行修改、增加和删除,并执行所述业务 控制策略;根据用户侧端口和业务发现结果,控制数据处理模块进行数据流分类,对不同数 据流进行QoS适配支持基于数据流的承诺接入速率;或当家庭应用终端断电重启、复位或线路重新建链后,自动对所述家庭应用终端发 起业务注册。较佳地,主控单元根据对骨干网接口模块接收的业务数据流的识别结果,调用数 据处理单元;数据处理单元启动相应协议,通过骨干网接口模块向家庭网关所属域的注册服务 器发起注册请求;以及对用户侧的无绳电话机或有线电话机与位于远端的其他电话机之间 的VoIP业务的数据流进行处理。较佳地,所述VoIP业务为基本呼叫及被叫、遇忙呼叫前转、无应答呼叫前转、不在 线呼叫前转或传真。较佳地,所述主控单元通过用户侧接口管理/驱动模块对家庭应用终端进行检 测,发现宽带数据流业务后,进一步用于调用数据处理单元通过骨干网接口模块向位于远 端的上层数据服务器进行注册,建立连接;并对家庭应用终端分配IP地址。较佳地,主控单元通过骨干网接口模块向位于远端的IPTV服务器进行连接并获取IPTV服务器的标识后,进一步用于通过用户侧端口管理/驱动模块对用户侧端口进行扫 描,通过设备业务或者数据流自动发现电视播放设备;通知数据处理单元启动高清/标清 电视协议处理,并通过骨干网接口模块向上层IPTV服务器发出请求;较佳地,所述主控单元进一步用于检测到电视播放设备关机后,向IPTV服务器发 送链路释放请求。较佳地,主控单元通过用户侧端口管理/驱动模块对用户侧端口进行扫描,发现 多媒体播放设备、图像获取设备和声音获取设备均已连接,则判定可视电话功能处于可用 状态; 在主控单元已判定可视电话功能处于可用状态后,所述远程控制单元进一步用于 向网络侧的可视电话业务服务器发起业务请求,通过认证获取授权后建立数据链路;在远程控制单元建立所述数据链路后,所述主控单元进一步用于调用数据处理单 元对下行多媒体数据流进行处理并通过接口管理/驱动模块传送至多媒体播放设备;以及 还通过接口管理/驱动模块接收摄像头和麦克风发出的上行音视频数据流,调用数据处理 模块对数据流进行处理并发送至可视电话业务服务器。较佳地,所述主控单元进一步控制接口管理/驱动模块对可视电话业务上下行数 据流设定优先级和承诺接入速率。从以上技术方案可以看出,本实用新型采用综合接入方式,可在一个设备内实现 多种业务的综合接入。另外,现有设备多通过有线的方式提供业务连接,在用户的使用环境 中需要铺设线路以实现用户的电脑、电视等设备与业务的连接。本实用新型可在用户端提 供综合业务的无线有线连接,减少用户布线成本,提高用户接入业务的灵活性。

图1为本实用新型实施例提出的家庭网关与其他设备的连接关系示意图;图2为本实用新型实施例提出的家庭网关的内部模块框图;图3为家庭网关200的初始化处理流程图;图4为家庭网关200的语音业务的实现流程图;图5为家庭网关200实现宽带数据业务的流程图;图6为家庭网关200实现IPTV业务的流程图。
具体实施方式
图1为本实用新型实施例提出的家庭网关与其他设备的连接关系示意图。如 图1所示,一方面,家庭网关101与现有骨干网络102采用有源以太网(POE,Power Over Ethernet)技术或无源光网络(PON)技术进行双向互通;另一方面,家庭网关101向家庭应 用终端提供无线业务103和有线业务104。所述无线业务的家庭应用终端包括但不限于无绳电话机105、高清/标清电视机 106、具有无线网卡的电脑107和家庭安防系统108。家庭网关101通过世界制式数字无绳 电话(WDCT,Worldwide Digital Cordless Telecommunication)技术与无绳电话机 105 建 立无线链路。家庭网关101通过802. Iln (5. 8G/2. 4G)协议与高清/标清电视机106以及 电脑107进行无线数据交互,家庭网关101通过射频信号(RF)与家庭安防系统108进行信息交互。所述有线业务的家庭应用终端包括但不限于通过双绞线连接的有线电话机109、 通过有线方式(五类线)上网的电脑Iio以及通过USB接口或串口线连接的其他家用电器 111。家庭网关101可以自动发现与其连接的终端设备(如电话、机顶盒、电脑等),并识 别认证,根据实际业务需求确定优先级,实现业务带宽的灵活配置和设备控制管理。运营商可通过TR-069协议远程对用户端管理和维护操作包括参数配置、软件升 级、故障诊断、家庭网关统计信息及状态查询、功能拓展等操作,具备标准OAM管理及扩展 OAM管理。用户可通过TOB进行操作定制业务,及家庭设备管理设置。此外,家庭网关101还支持应用软件调用本设备各种基本业务功能以实现运营商 特殊增值业务功能。应用软件可远程下载、升级和配置。图2为本实用新型实施例提出的家庭网关的内部模块框图。如图2所示,家庭网 关200包括骨干网接口模块201、电源模块202、控制模块203以及用户侧接口管理/驱动 模块204。骨干网接口模块201还可以进一步包括U接口和M接口。其中U接口是家庭网关 200与电信网络217的接口,采用Ρ0Ν/Ρ0Ε接入技术,同时传递接入认证、QoS适配等的控制 信息;M 接口 是终端综合管理系统(ITMS,Integrated Terminal Management System) 218 和家庭网关200之间的逻辑接口,采用TR-069系列协议,可以实现对家庭网关的远程管理、 配置、软件升级、性能统计、故障诊断等功能。电源模块202用于实现对家庭网关200中其他各个模块进行供电。电源模块202 可以实现如下供电方式之一或其任意组合一、通过电源插口外接220V交流电供电。二、通过内置可充电电池供电。当电源插口外接220V交流电时,若备用电池电量 不满,则对电池充电。三、通过骨干网接口模块201实现远端的POE供电。用户侧接口管理/驱动模块204是家庭网关200和各种应用终端的接口,实现家 庭网关200对家庭应用终端的设备发现和统一管理,以及信令与数据的交互。用户侧接口 管理/驱动模块204包含的用户侧接口类型如表1所示
权利要求1.一种多接入技术的家庭网关,其特征在于,包括骨干网接口模块、控制模块和用户侧 接口管理/驱动模块;所述骨干网接口模块用于连接电信网络;所述用户侧接口管理/驱动模块用于连接各种家庭应用终端,实现家庭网关与家庭应 用终端的信令与数据的交互;所述控制模块包括数据处理单元和主控单元;所述主控单元用于自动检测并识别连接 到用户侧接口管理/驱动模块的家庭应用终端,以及对骨干网接口模块接收的来自电信网 络或用户侧接口管理/驱动模块接收的来自家庭应用终端的数据流进行分类,根据数据流 分类的结果发现当前可用的业务,并对所发现的业务进行控制;所述数据处理单元用于对来自骨干网接口模块和用户侧接口管理/驱动模块的数据 进行处理。
2.根据权利要求1所述的家庭网关,其特征在于,所述骨干网接口模块进一步包括U接 口和M接口,U接口是家庭网关与电信网络的接口 ;M接口是终端综合管理系统ITMS和家庭 网关之间的逻辑接口,支持TR-069系列协议。
3.根据权利要求2所述的家庭网关,其特征在于,所述控制模块进一步包括远程控制 单元,用于实现远程管理平台通过骨干网接口模块的M接口对家庭网关远程进行参数配 置、软件升级、故障诊断、统计信息及状态查询、复位重启和恢复出厂设置,或PING测试操 作。
4.根据权利要求1所述的家庭网关,其特征在于,所述用户侧接口管理/驱动模块中 的用户侧接口包括以太网口、WLAN接口、USB接口、FXS接口、世界制式数字无绳电话WDCT 接口、有线电话接口和安防接口。
5.根据权利要求4所述的家庭网关,其特征在于,所述数据处理单元支持IPv4/v6双 栈协议,获取IP V4/V6地址,根据获取IP地址的类型,自动启用相应的协议栈;在家庭应用 终端通过家庭网关访问外部网络时,所述数据处理单元根据外网目的IP地址的类型,自 动启用相应的协议栈进行外网访问。
6.根据权利要求1所述的家庭网关,其特征在于,所述主控单元对用户侧接口管理/驱 动模块中的用户侧端口进行监控和扫描,实时对新接入的家庭应用终端进行自动发现,对 特定设备配置IPv4特定私网IP地址和参数。
7.根据权利要求6所述的家庭网关,其特征在于,所述主控单元进一步用于识别出接 入家庭网关的家庭应用终端后,根据家庭应用终端的发现结果发现家庭应用终端的业务能 力。
专利摘要本实用新型提供了一种多接入技术的家庭网关,包括骨干网接口模块、控制模块和用户侧接口管理/驱动模块;所述骨干网接口模块用于连接电信网络;所述用户侧接口管理/驱动模块用于连接各种家庭应用终端,实现家庭网关与家庭应用终端的信令与数据的交互;所述控制模块包括数据处理单元和主控单元;所述主控单元用于自动检测并识别连接到用户侧接口管理/驱动模块的家庭应用终端,以及对骨干网接口模块接收的来自电信网络或用户侧接口管理/驱动模块接收的来自家庭应用终端的数据流进行分类,根据数据流分类的结果发现当前可用的业务,并对所发现的业务进行控制;数据处理单元用于对来自骨干网接口模块和用户侧接口管理/驱动模块的数据进行处理。
文档编号H04W88/16GK201846351SQ201020531960
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者姚朝林, 曾海, 郑宝用 申请人:傲普托通讯技术有限公司
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