家庭网关及数据传输系统的制作方法

本实用新型涉及网络技术领域，具体而言，涉及一种家庭网关及数据传输系统。

背景技术：

家庭宽带网络随着用户智能终端以及家庭智能化设备的普及，以WIFI标准的无线宽带网络已成为主要的网络接入方式，智能手机、智能平板、笔记本、智能摄像等家庭智能化设备都是采用WiFi无线连接方式进行网络连接。

但是，目前在家庭中主要采用无线路由器通过连接线与家庭中的数据网络端口连接，而无线路由器的覆盖范围较小，如果需要在覆盖范围外的房间连接无线信号则需要在该房间增加一台无线路由器连接至位于该房间的网络端口，家庭中的多台无线路由器给用户带来了使用与维护的不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种家庭网关及数据传输系统，通过将获得的数据信号以及数字电视信号在同轴电缆中传输至家庭中的各个位置，同时把数据信号转换为无线数据信号家庭分配网传输到家庭中的各个位置，以改善现有技术中用户在家庭中使用无线信号不方便的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种家庭网关，所述家庭网关包括信号收发模块、无线AP模块、混频分配模块、LAN端口以及WIFI射频端口，所述信号收发模块分别与所述无线AP模块以及所述混频分配模块连接，所述无线AP模块与所述LAN端口以及所述混频分配模块连接，所述混频分配模块与所述WIFI射频端口连接，所述LAN端口与五类线连接，所述WIFI射频端口用于与同轴电缆连接，所述信号收发模块用于接收第一数据信号以及数字电视信号，还用于基于所述第一数据信号获得IP数据信号，所述无线AP模块用于基于所述IP数据信号获得多路第一无线信号，还用于将所述IP数据信号传输至所述LAN端口进行输出，所述无线AP模块还用于将所述多路第一无线信号传输至所述混频分配模块，所述混频分配模块用于将所述多路第一无线信号频移为多路预设频段的第二无线信号，并将多路所述第二无线信号分别与所述数字电视信号进行混频后传输至所述WIFI射频端口进行输出。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述混频分配模块包括多个移频单元以及多个混频器，其中，所述多个移频单元中的每个所述移频单元与所述多个混频器中的每个所述混频器一一对应的连接，所述多个混频器与所述WIFI射频端口连接，所述多个移频单元中的每个所述移频单元与所述多路第一无线信号中的每路所述第一无线信号一一对应，所述移频单元用于对所述第一无线信号频移为预设频段的第二无线信号，所述混频器用于将所述第二无线信号与所述数字电视信号进行混频后传输至所述WIFI射频端口进行输出。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述WIFI射频端口包括多个射频输出子端口，所述多个射频输出子端口与所述多个混频器一一对应的连接，所述射频输出子端口用于对所述混频器将第二无线信号与所述数字电视信号进行混频后的信号进行输出。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述信号收发模块包括光接收机以及光网络单元，所述光接收机的输入端与有线电视光纤连接，所述有线电视光纤用于传输数字电视信号至所述光接收机，所述光接收机的输出端与所述混频分配模块连接，所述光网络单元的输入端与数据信号光纤连接，所述数据信号光纤用于传输第一数据信号至所述光网络单元，所述光网络单元的输出端与所述无线AP模块连接。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述信号收发模块为电缆网络单元，所述电缆网络单元与同轴电缆线路连接，所述同轴电缆线路单元用于传输数字电视信号以及第一数据信号至所述电缆网络单元，所述电缆网络单元用于输出所述第一数据信号以及所述数字电视信号。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述家庭网关还包括壳体，所述信号收发模块、所述无线AP模块、所述混频分配模块、所述LAN端口以及所述WIFI射频端口设置于一壳体内，所述壳体开设有所述LAN端口以及所述WIFI射频端口对应的通孔。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述同轴电缆与WIFI天线连接，所述WIFI天线用于将所述第二无线信号还原为所述第一无线信号，以使用户的智能终端对所述第一无线信号进行接收。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述同轴电缆与电视设备连接，所述同轴电缆用于将所述数字电视信号输出至所述电视设备，所述电视设备为接收所述数字电视信号的电视盒以及电视机。

作为一种可选的方案，上述家庭网关中，所述第二无线信号的预设频段为900MHz～1200MHz，用于保证与所述数字电视信号隔离，且所述第二无线信号与所述数字电视信号能互不干扰的于所述同轴电缆传输。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种数据传输系统，所述数据传输系统包括运营商信号前端、信号传输线缆以及上述第一方面提供的家庭网关，所述运营商信号前端用于将数字电视信号以及第一数据信号通过信号传输线缆传输至所述家庭网关的信号收发模块，以使所述家庭网关获得所述数字电视信号以及所述第一数据信号，并进行所述数字电视信号、所述第一数据信号对应的IP数据信号以及所述第一数据信号对应的第二无线信号的输出。

本实用新型实现的有益效果：本实用新型实施例提供的家庭网关及数据传输系统，该家庭网关包括信号收发模块、无线AP模块、混频分配模块、LAN端口以及WIFI射频端口，信号收发模块分别与无线AP模块以及混频分配模块连接，无线AP模块与LAN端口以及混频分配模块连接，混频分配模块与WIFI射频端口连接，LAN端口与五类线连接，WIFI射频端口用于与同轴电缆连接，信号收发模块用于接收第一数据信号以及数字电视信号，还用于基于第一数据信号获得IP数据信号，无线AP模块用于基于IP数据信号获得多路第一无线信号，还用于将IP数据信号传输至LAN端口进行输出，无线AP模块还用于将多路第一无线信号传输至混频分配模块，混频分配模块用于将多路第一无线信号频移为多路预设频段的第二无线信号，并将多路第二无线信号与数字电视信号进行混频后传输至WIFI射频端口进行输出。从而，可以实现将运营商的数据信号以及数字电视信号处理为无线信号与数字电视信号通过同轴电缆输出至家庭中的各个位置，使用户可以在各个位置的同轴电缆处连接WIFI天线即可实现WIFI功能，并且可以在同轴电缆处连接电视相关设备实现电视功能，解决现有技术中由于无线路由器的覆盖范围的局限性，导致在无WIFI信号的位置需要重新从连接端口连接无线路由器实现无线功能，给用户带来使用与维护不便的问题。

附图说明

为了更清楚的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的介绍，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示出了本实用新型实施例提供的家庭网关的结构框图；

图2示出了本实用新型实施例提供的工作原理的示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的混频分配模块的结构框图；

图4示出了本实用新型实施例提供的数据传输系统的结构框图。

图标：100-家庭网关；110-信号收发模块；120-无线AP模块；130-混频分配模块；131-移频单元；132-混频器；140-LAN端口；150-WIFI射频端口；200-数据传输系统；210-运营商信号前端；220-信号传输线缆。

具体实施方式

现有技术中由于无线路由器的覆盖范围的局限性，导致在无WIFI信号的位置需要重新从连接端口连接无线路由器实现无线功能，给用户带来使用与维护的不便。

鉴于上述情况，发明人经过长期的研究和大量的实践，提供了一种家庭网关及数据传输系统以改善现有问题。

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

WiFi是家庭无线宽带网络的标准，家庭网络将是电视与数据的有线和无线融合传输网络。一方面，WiFi无线AP设备是采用IEEE802.11a/b/g/n/ac无线数据通信协议，工作频率为2.4GHz或5.8GHz，WiFi无线信号无遮挡覆盖半径一般是50-100米范围，但在家庭由于房间之间的隔墙会造成无线信号有较大衰减会缩小使用半径，使家庭WiFi无线AP设备的无线信号难以保证室内所有房间的信号良好覆盖。

另一方面，家庭有线电视同轴电缆网一般在各个房间都安装了CATV面板输出端口，利用家庭的有线电视同轴电缆分配网，为家庭提供了电视与数据的有线与无线网络融合传输，即把CATV信号与WiFI信在一并传输是已经被证实是可行的。

第一实施例

本实用新型第一实施例提供了一种家庭网关100，请参见图1，该家庭网关100包括信号收发模块110、无线AP模块120、混频分配模块130、LAN端口140以及WIFI射频端口150。其中，信号收发模块110分别与无线AP模块120以及混频分配模块130连接，无线AP模块120与LAN端口140以及混频分配模块130连接，混频分配模块130与WIFI射频端口150连接，LAN端口140与五类线连接，WIFI射频端口150用于与同轴电缆连接。

在本实用新型实施例中，请参见图2，信号收发模块110用于接收第一数据信号以及数字电视信号，还用于基于第一数据信号获得IP数据信号。无线AP模块120用于基于IP数据信号获得多路第一无线信号，还用于将IP数据信号传输至LAN端口140进行输出。无线AP模块120还用于将多路第一无线信号传输至混频分配模块130，混频分配模块130用于将多路第一无线信号频移为多路预设频段的第二无线信号，并将多路第二无线信号与数字电视信号进行混频后传输至WIFI射频端口150进行输出。

需要说明的是，家庭网关100接收的第一数据信号以及数字电视信号为运营商信号前端传输至该家庭网关100的网络信号。与LAN端口140连接五类线为一种传播数据、话音等信息通信业务的多媒体数据网络线材，被广泛应用于宽带用户驻地网等宽带接入工程中，常常用于LAN端口140与电子设备的网口之间的连接。同轴电缆是由两根同轴的圆柱导体构成的导行系统，内外导体之间填充空气或高频介质的一种宽频带微波传输线，有RF同轴线、RG同轴线等，用于有线电视信号、射频信号传输。

在本实用新型实施例中，第二无线信号的预设频段为可以适用于在同轴电缆中传输的频段。对于同轴电缆传输的第二无线信号，用户可以利用WIFI天线将其还原为第一无线信号，以便智能设备使用无线连接。对于同轴电缆传输的数字电视信号，用户可以利用数字电视设备接收数字电视信号进行。

在本实用新型实施例中，无线AP模块120的芯片型号可以是MT7620，其支持MIMO功能，用于将IP数据信号转换为WIFI MIMO(Multiple Input Multiple Output，多径收发)信号。可以理解的是，无线AP模块120将IP数据信号转换为多路的第一无线信号，即多路的WIFI信号。另外，WIFI射频端口150为射频同轴输出端口。当然，无线AP模块120的具体型号在本实用新型实施例中并不作为限定。

在本实用新型实施例中，请参见图3，混频分配模块130包括多个移频单元131以及多个混频器132。其中，多个移频单元131中的每个移频单元131与多个混频器132中的每个混频器132一一对应的连接，多个混频器132与WIFI射频端口150连接，多个移频单元131中的每个移频单元131与多路第一无线信号中的每路第一无线信号一一对应，移频单元131用于对第一无线信号频移为预设频段的第二无线信号，混频器132用于将第二无线信号与数字电视信号进行混频后传输至WIFI射频端口150进行输出。

在本实用新型实施例中，移频单元131可以是降频/升频电路或专用芯片，采用本振载波变频方式对收发信号的载波进行变频处理；混频器132可以是有线电视分配器或双工器。当然，移频单元131以及混频器132的具体型号在本实用新型实施例中并不作为限定。

可以理解的是，每个移频单元131连接有一个混频器132，每个移频单元131接收多路第一无线信号中的一路第一无线信号，另外，每个混频器132都同时接收数字电视信号。移频单元131的作用是将第一无线信号的频率调节为适合于同轴电缆中传输的预设频段的第二无线信号。从而，混频分配模块130可以将每路第一无线信号进行移频为第二无线信号后再与数字电视信号进行混频后传输至WIFI射频端口150，因此可以使无线信号与数字电视信号混合后于同轴电缆中传输。

在本实用新型实施例中，WIFI射频端口150包括多个射频输出子端口，多个射频输出子端口与多个混频器132一一对应的连接，射频输出子端口用于对混频器132将第二无线信号与数字电视信号进行混频后的信号进行输出。

可以理解的是，混频器132输出至WIFI射频端口150的信号为多路信号，因此可以是WIFI射频端口150包括多个射频输出子端口，使输出至WIFI射频端口150的多路信号可以分别通过射频输出子端口输出。

当然，上述WIFI射频端口150包括多个射频输出子端口的情况，可以是多个射频输出子端口集成为一体，例如，多个射频输出子端口集成到一块板。

在本实用新型实施例中，信号收发模块110包括光接收机以及光网络单元，光接收机的输入端与有线电视光纤连接，有线电视光纤用于传输数字电视信号至光接收机，光接收机的输出端与混频分配模块130连接，光网络单元的输入端与数据信号光纤连接，数据信号光纤用于传输第一数据信号至光网络单元，光网络单元的输出端与无线AP模块120连接。

可以理解的是，信号收发模块110可以由光接收机和光网络单元组成。OR(Optical Receiver，光接收机)用于接收双纤线缆中的有线电视光纤中的数字电视信号，有线电视光纤用于传播数字电视信号。ONU(Optical Network Unit，光纤网络单元)用于接收双纤线缆中的数据信号光纤中的第一数据信号，数据信号光纤用于传播第一数据信号。

在本实用新型实施例中，信号收发模块110为电缆网络单元，电缆网络单元与同轴电缆线路连接，同轴电缆线路单元用于传输数字电视信号以及第一数据信号至电缆网络单元，电缆网络单元用于输出第一数据信号以及数字电视信号。

可以理解的是，CNU(Cable Network Unit，电缆网络单元)可以是既可以对同轴电缆线路传输的第一数据信号进行接收，也可以对同轴电缆线路传输的数字电视信号进行接收。

在本实用新型实施例中，家庭网关100还包括壳体，信号收发模块110、无线AP模块120、混频分配模块130、LAN端口140以及WIFI射频端口150设置于一壳体内，壳体开设有LAN端口140以及WIFI射频端口150对应的通孔。

可以理解的是，家庭网关100的信号收发模块110、无线AP模块120、混频分配模块130、LAN端口140以及WIFI射频端口150可以集成到一个壳体内，使家庭网关100可以设置于运营商的数据传输线路的连接端口，用户可以通过同轴电缆连接至家庭网关100，利用同轴电缆将第二无线信号以及数字电视信号传输至家庭中的各处，并直接可以通过WIFI天线将第二无线信号还原为第一无线信号，即用户的电子设备可以使用的WIFI信号，还可以将数字电视信号通过连接线输出至电视设备。

在本实用新型实施例中，同轴电缆与WIFI天线连接，WIFI天线用于将第二无线信号还原为第一无线信号，以使用户的智能终端对第一无线信号进行接收。

在本实用新型实施例中，同轴电缆与电视设备连接，同轴电缆用于将数字电视信号输出至电视设备，电视设备为数接收数字电视信号的电视盒以及电视机。

在本实用新型实施例中，适合于同轴电缆中进行传输的无线信号的预设频段可以是900MHz～1200MHz，用于保证与所述数字电视信号隔离，且所述第二无线信号与所述数字电视信号能互不干扰的于所述同轴电缆传输。当然，预设频段的具体数值在本实用新型实施例中并不作为限定，保证与有线电视信号频率隔离相互不干扰即可。

本实用新型第一实施例提供的家庭网关100，可以实现运营商传输到家庭网关100的数据信号以及数字电视信号，通过家庭网关100将数据信号转换为适于同轴电缆传输的第二无线信号，并与数字电视信号混频后通过同轴电缆传输至家庭中各个位置。与同轴电缆连接的WIFI天线将第二无线信号进行还原为WIFI信号，使用户的智能设备可以使用，同轴电缆传输的数字电视信号也可以直接输出至电视设备。从而解决了现有技术中由于无线路由器的覆盖范围的局限性，导致在无WIFI信号的位置需要重新从连接端口连接无线路由器实现无线信号覆盖，给用户带来使用与维护不便的问题。

第二实施例

本实用新型第二实施例提供了一种数据传输系统200，请参见图4，该数据传输系200包括运营商信号前端210、信号传输线缆220以及本实用新型第一实施例提供的家庭网关100。所述运营商信号前端210用于将数字电视信号以及第一数据信号通过信号传输线缆220传输至所述家庭网关100的信号收发模块，以使所述家庭网关100获得所述数字电视信号以及所述第一数据信号，并进行所述数字电视信号、所述第一数据信号对应的IP数据信号以及所述第一数据信号对应的第二无线信号的输出。

信号传输线缆220可以是双纤线缆。双线线缆包括有线电视光纤以及数据信号光纤。有线电视光纤用于传输数字电视信号，数据信号光纤用于传输第一数据信号。信号传输线缆220也可以是同轴电缆，同轴电缆可以同时传输数字电视信号以及第一数据信号。

综上所述，本实用新型实施例提供的家庭网关及数据传输系统，该家庭网关包括信号收发模块、无线AP模块、混频分配模块、LAN端口以及WIFI射频端口，信号收发模块分别与无线AP模块以及混频分配模块连接，无线AP模块与LAN端口以及混频分配模块连接，混频分配模块与WIFI射频端口连接，LAN端口与五类线连接，WIFI射频端口用于与同轴电缆连接，信号收发模块用于接收第一数据信号以及数字电视信号，还用于基于第一数据信号获得IP数据信号，无线AP模块用于基于IP数据信号获得多路第一无线信号，还用于将IP数据信号传输至LAN端口进行输出，无线AP模块还用于将多路第一无线信号传输至混频分配模块，混频分配模块用于将多路第一无线信号频移为多路预设频段的第二无线信号，并将多路第二无线信号与数字电视信号进行混频后传输至WIFI射频端口进行输出。从而，可以实现将运营商的数据信号以及数字电视信号处理为无线信号与数字电视信号通过同轴电缆输出至家庭中的各个位置，使用户可以在各个位置的同轴电缆处连接WIFI天线即可实现WIFI功能，并且可以在同轴电缆处连接电视相关设备实现电视功能，解决现有技术中由于无线路由器的覆盖范围的局限性，导致在无WIFI信号的位置需要重新从连接端口连接无线路由器实现无线功能，给用户带来使用与维护不便的问题。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。