一种家庭网关的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种家庭网关。

背景技术：

随着科学技术的发展，人们生活水平不断提高，电视机、电脑、智能手机等电子设备日益普及。一方面，用户在使用电视机时需用到数字视频变换盒(英文名称：Set Top Box，英文简称：STB，又称：机顶盒)。机顶盒用于连接电视机与外部信号源，从而将信号源提供的数字信号转换为视频信号输入电视机，保证电视的正常显示。另一方面，用户在使用电脑、智能手机等接入宽带网络时需要使用单个家庭用户单元(英文名称：Single Family Unit，简称：SFU)或家庭网关单元(英文名称：Home Gateway Unit，简称：HGU)等光接入设备。 HGU、SFU等光接入设备是连接运营商网络和家庭网络之间的桥梁，实现协议转化、报文转发、以及基本家庭网络维护管理和网络安全。

目前的机顶盒和光接入设备是两个完全独立的设备，若用户需要通过使用电视机并且接入互联网，则需分别购置机顶盒和光接入设备。然而分别购置机顶盒和光接入设备会带来诸多不利因素。具体的，首先分别运维、购置、安装机顶盒和光接入设备会增加用户的花费，其次在家庭中同时放置两种设备会占用额外空间，再次两种设备分别独立工作会消耗较多电能，不利于环保。此外，家庭网关下载视频后无法播放，机顶盒无法直接连接FTTH网络，导致家庭存储设备使用不便，若将机顶盒与光接入设备结合为一体，则可以克服用户在家庭网关和机顶盒直接来回拨叉家庭存储设备的弊端，又避免用户在观看电视的时段边下边播集中下载带来的网络流量冲击，还可以简化运维、方便安装、降低能耗、节省空间效果。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供一种家庭网关，用于将机顶盒与光接入设备结合为一体。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种家庭网关，该家庭网关包括：电源模块、数据报文处理器和视频处理器。

其中，电源模块连接数据报文处理器和视频处理器，用于向数据报文处理器和视频处理器提供工作电能；数据报文处理器连接广域网接口和局域网接口；视频处理器连接高清度多媒体接口；数据报文处理器还通过第一链路与视频处理器连接，第一链路用于传输数据报文处理器和视频处理器之间的数据。

本实用新型实施例提供一种家庭网关，该家庭网关包括：电源模块、数据报文处理器和视频处理器。电源模块连接数据报文处理器和视频处理器，用于向数据报文处理器和视频处理器提供工作电能；数据报文处理器连接广域网接口和局域网接口；视频处理器连接高清度多媒体接口；数据报文处理器还通过第一链路与视频处理器连接，第一链路用于传输数据报文处理器和视频处理器之间的数据。如此可以通过第一链路传输数据报文处理器与视频处理器之间的数据，将机顶盒与光接入设备结合为一体，相比于机顶盒和光接入设备为两个完全独立的设备，本实用新型实施例将机顶盒与光接入设备结合为一体既可以克服用户在家庭网关和机顶盒直接来回拨叉家庭存储设备的弊端，又避免用户在观看电视的时段边下边播集中下载带来的网络流量冲击，还可以简化运维、方便安装、降低能耗、节省空间效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图三；

图4为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图四；

图5为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图五；

图6为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图六；

图7为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图七；

图8为本实用新型实施例提供的家庭网关的结构示意图八。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

目前的机顶盒和光接入设备是两个完全独立的设备，若用户需要通过使用电视机并且接入互联网，则需分别购置机顶盒和光接入设备。然而分别购置机顶盒和光接入设备会带来诸多不利因素。具体的，首先分别运维、购置、安装机顶盒和光接入设备会增加用户的花费，其次在家庭中同时放置两种设备会占用额外空间，再次两种设备分别独立工作会消耗较多电能，不利于环保。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供一种家庭网关，用于将机顶盒与光接入设备结合为一体。

如图1所示，本实用新型实施例提供的庭网关包括：电源模块11、数据报文处理器12和视频处理器13。

其中，电源模块11连接数据报文处理器12和视频处理器13，用于向数据报文处理器12和视频处理器13提供工作电能；数据报文处理器12连接广域网(英文全称：wide area network，简称：WAN)接口和局域网(英文全称：Local area network，简称：LAN)接口；视频处理器13连接高清度多媒体(英文全称：high definition multimedia interface，简称：HDMI)接口；数据报文处理器12还通过第一链路L1与视频处理器13连接，第一链路L1用于传输数据报文处理器12和视频处理器13之间的数据。

本实用新型实施例中的家庭网关为用户侧设备，其是连接家庭网络和运营商网络进行数据转发协议处理的设备。

通常电源模块可以实现交流和直流电的转化、电压和电流的控制与变化、电流整形等功能。可选的，电源模块的功能还包括市电和蓄电池供电的管理协调、蓄电池充电等，蓄电池可以内置于家庭网关亦可以通过电池接口外挂于家庭网关。具体的，本实用新型实施例中，电源模块11可以通过电源适配器连接交流电源，并通过交流电源向数据报文处理器12和视频处理器13提供工作电能。或者电源模块11也可以连接蓄电池，并通过蓄电池向数据报文处理器12和视频处理器13 提供工作电能。此外，电源模块11也可以通过其他方式向数据报文处理器12和视频处理器13提供工作电能，本实用新型实施例中对此不做限定，以电源模块11可以向数据报文处理器12和视频处理器13提供工作电能为准。

需要说明的是，本实用新型实施例中的数据报文处理器包括由PON (英文全称：Passive Optical Network，中文名称：无源光纤网络) MAC(英文全称：Media Access Control，中文名称：介质访问控制) 处理模块、交换路由模块和控制模块。其中，PON MAC处理模块主要用于处理PON协议；交换路由模块主要用于处理互联网(英文全称： Internet Protocol，简称：IP)协议，以及IP报文转发；控制模块用于完成基本的存储设备管理、业务配置、转发控制、远程管理、本地网络服务和基本网络安全等功能。可选的，本实用新型实施例中数据报文处理器可以采用无内部互锁流水级的微处理器(英文全称： microprocessor without interlocked piped stages，简称：MIPS) 架构或者进阶精简指令集机器(英文全称：advanced reduced instruction set computer machine，简称：ARM)架构。

可选的，上述WAN接口可以连接运营商网络，例如WAN接口可以连接光纤到楼(英文全称：fiber to the building，简称：FTTB)网络或者光纤到户(英文全称：fiber to the home，简称：FTTH)网络。

本实用新型实施例中，上述LAN接口的数量可以为一个或多个。可选的，上述LAN接口可以为以太网接口，LAN接口可以连接家庭内部的终端设备，例如个人计算机等。

可选的，上述HDMI接口可以连接上述家庭网关中的视频处理器和电视机，以实现声音和图像的输出。

本实用新型实施例中，上述视频处理器可以用于实现视频和音频的编码和解码、存储器管理、电子节目指南(英文全称：electronic program guide，简称：EPG)处理、组播协议和IP报文处理等功能。具体的，本实用新型实施例中本实用新型实施例中视频处理器可以采用含有ARM处理器、音视频图片编解码、传送流(英文全称：Transport Stream，简称TS,)解复用、图形处理、显示处理、信道解码、安全处理、音视频接口、存储器控制接口以及外围接口等模块的芯片，亦可以采用含有x86架构处理器的芯片。

具体的，本实用新型实施例中第一链路可以为以太网接口或者总线。

示例性的，本实用新型实施例中的家庭网关中的数据报文处理器可以从WAN接口接收下行数据，并确定将下行数据发送至视频处理器还是LAN接口。示例性的数据报文处理器可以根据接收的下行数据中携带的IP地址、虚拟局域网标识(英文全称：Virtual Local Area Network Identification，缩写：Vlan ID)和介质访问控制(英文全称：media access control，缩写：MAC)地址确定具体将接收到的下行数据发送至视频处理器还是LAN接口。本实用新型实施例中家庭网关中的数据报文处理器还可以从视频处理器和LAN接口接收上行数据(例如，可以从视频处理器连接的电视机和LAN接口连接的个人计算机接收上行数据)，并将上行数据发送至WAN接口，通过WAN接口将上行数据传输至广域网中(例如传输至城域网、169网等)。

本实用新型实施例提供一种家庭网关，该家庭网关包括：电源模块、数据报文处理器以及视频处理器。电源模块连接数据报文处理器和视频处理器，用于向数据报文处理器和视频处理器提供工作电能；数据报文处理器连接广域网接口和局域网接口；视频处理器连接高清度多媒体接口；数据报文处理器还通过第一链路与视频处理器连接，第一链路用于传输数据报文处理器和视频处理器之间的数据。如此可以通过第一链路传输数据报文处理器与视频处理器之间的数据，将机顶盒与光接入设备结合为一体，相比于机顶盒和光接入设备为两个完全独立的设备，本实用新型实施例将机顶盒与光接入设备结合为一体既可以克服用户在家庭网关和机顶盒直接来回拨叉家庭存储设备的弊端，又避免用户在观看电视的时段边下边播集中下载带来的网络流量冲击，还可以简化运维、方便安装、降低能耗、节省空间效果。

可选的，结合图1，如图2所示，该家庭网关还包括无线协议模块 14，无线协议模块14通过第二链路L2连接数据报文处理器12；第二链路L2用于传输数据报文处理器12和无线协议模块14之间的数据。

如图2所示，无线协议模块14可以连接电源模块11，电源模块 11还用于向无线协议模块14提供工作电能。

其中，上述无线协议模块可以用于提供无线保真(英文全称： wireless-fidelity，简称：Wi-Fi)功能，可以将终端设备以无线方式相互连接。

示例性的，上述无线协议模块具体可以包括2.4GHZ(千兆赫兹) 和5GHZ两个无线频段的支持802.11系列标准(包括802.11a/b/g/n， 802.11ac、802.11ax、802.11ah等)的无线芯片，以及与该连个无线芯片相应的一个或多个天线及其功率放大器。

可选的，结合图2，如图3所示，该家庭网关还包括开关模块15，开关模块15包括：总开关151、视频处理器开关152和无线协议模块开关153。总开关151用于控制家庭网关的开启或关闭；视频处理器开关152用于控制视频处理器13的开启或关闭；无线协议模块开关153 用于控制无线协议模块14的开启或关闭。

如图3所示，本实用新型实施例中，开关模块15可以连接电源模块11。

由于本实用新型实施例中开关模块可以单独控制视频处理器、无线协议模块和家庭网关的开启和关闭，因此可以在该家庭网关中只有某个模块工作(例如视频处理器)时，可以将通过开关模块控制将其他模块(例如无线协议模块)关闭，从而可以节省电能。

可选的，结合图3，如图4所示，该家庭网关还包括红外接收模块16，红外接收模块16通过第三链路L3连接视频处理器13，用于接收控制信号，并通过第三链路L3将控制信号转发至视频处理器L3。

本实用新型实施例中，上述红外接收模块可以通过红外通信协议与遥控器(例如机顶盒的遥控器)进行信息交互，完成视频文件/电视节目播放的选择与控制、家庭网关的配置等人机交互。

可选的，结合图4，如图5所示，该家庭网关还包括语音处理模块 17，语音处理模块17通过第四链路L4连接数据报文处理器12；语音处理模块17还连接电话接口；第四链路L4用于传输数据报文处理器 12和语音处理模块17之间的数据。

示例性的，上述电话接口可以为RJ11接口。

可选的，结合图5，如图6所示，该家庭网关还包括指示灯18，指示灯18连接电源模块11、数据报文处理器12、视频处理器13、无线协议模块14、红外接收模块16以及语音处理模块17，用于指示数据报文处理器12、视频处理器13、无线协议模块14、红外接收模块 16以及语音处理模块17的工作状态。开关模块15还包括指示灯开关 154，指示灯开关154用于控制指示灯18的开启或关闭。

本实用新型实施例中指示灯开关可以通过用户手动关闭或开启，例如，可以短按指示灯开关按钮直接开启或关闭，长按指示灯开关按钮晚上关闭。指示灯关闭的时间可以由用户通过个人电脑连接LAN口进入网络管理页面或通过遥控在开机页面配置，还可以在该家庭网关设备出厂时配置指示灯开关的时间段。如此在用户在使用本实用新型实施例提供的家庭网关时，可以灵活的控制指示灯开关的开启和关闭，以满足用户的需求(例如，用户可以在晚间将指示灯开关关闭，以避免指示灯亮光影响用户的睡眠)。

可选的，结合图6，如图7所示，该家庭网关还包括存储模块19，存储模块19连接数据报文处理器12和视频处理器13。

可选的，本实用新型实施例中，存储模块可以包括至少一个易挥发性随机存取存储器(英文全称：random access memory，简称：RAM) 和至少一个辅助存储器。

示例性的，RAM可以为动态随机存取存储器(英文全称：Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM)等；辅助存储器可以为电子多媒体卡(英文全称：embedded multi media card,简称：eMMC)、闪存(英文全称：Flash Memory)或硬盘等。

可选的，本实用新型实施例中，上述存储模块可以包括2个RAM，如此数据报文处理器和视频处理器可以各自使用一个RAM作为内存空间。

可选的，本实用新型实施例中，上述存储模块可以包括多个辅助存储器例如上述存储模块可以包括3个辅助存储器，其中，两个辅助存储器可以为eMMC或Flash，如此该存储数据报文处理器和视频处理器可以分别使用一个eMMC或Flash作为存储空间。另一个辅助存储器可以为硬盘，其可以通过SATA(Serial Advanced Technology Attachment(串行硬盘接口技术接口规范)接口连接家庭网关(具体可以是实现硬盘与家庭网关中的数据报文处理器和视频处理器的连接)，这样家庭网关(具体可以是家庭网关中的数据报文处理器)可以实现将网络中的视频等下载到该硬盘中，并通过视频处理器访问硬盘，就可以播放该硬盘中存储的视频。

其中，网络中的视频下载到何处，可以通过管理网络配置(芯片出厂便具有网络配置功能)确定。具体的，视频处理器是播放IPTV(英文全称：Internet Protocol Television，中文名称：交互式网络电视，)的内容还是硬盘中的内容，可以通过开机页面选择。

由于本实用新型实施例中，数据报文处理器和视频处理器连接存储模块，因此数据报文处理器和视频处理器可以共用存储空间，如此可以节省家庭网关的存储资源。

可选的，本实用新型实施例中，如图8所示，数据报文处理器12 还可以连接通用串行总线(英文全称：universal serial bus，简称： USB)接口，USB接口可以连接移动硬盘、充电设备等。此外，当USB 接口可以连接移动硬盘等存储装置时，连接USB接口的存储装置也可以为数据报文处理器和视频处理器提供存储空间。

示例性的该USB接口可以为USB3.0接口。

可选的，本实用新型实施例中，广域网接口可以为小型可插拔模块(英文全称：small form-factor pluggables，简称：SFP)接口。

由于本实用新型实施例中广域网接口可以为SFP接口，因此本实用新型实施例中广域网接口可以连接FTTB网络和FTTH网络。

本实用新型实施例提供的家庭网关，还可以包括印制线路板(英文全程：printed circuit board，简称PCB)，以提供该家庭网关中的电子元器件(例如上述的数据报文处理器、视频处理器、存储器、无线模块、电源模块、外部接口(即上述的USB接口、电话接口等)) 的固定、装配的机械支撑，实现各种电子元器件之间的布线、电气连接或电绝缘，以及提供所要求的电气特(例如特性阻抗等)。

上述PCB板和电子元器件可以封装在塑料或金属外壳中，外部接口、开关按键、指示灯与外壳上对应的开口相配合，且无线模块的天线需要置于金属外壳之外。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。