本实用新型专利技术公开一种家庭网关，包括网关模块和交直流转换电源，其中还包括G.hn电力线传输模块。基于G.hn标准的电力线传输模块提供高速率、稳定的数据，并传输至网关模块。或者，基于G.hn标准的电力线传输模块接收从网关模块发送的数据，加载于电力线或者电话线或者同轴电缆之上，稳定快速地传输至下一节点家庭网关或者其他设备。
【技术实现步骤摘要】
本技术具体涉及一种家庭网关。
技术介绍
家庭网关是一个在家庭内的网络化信息设备和智能设备宽带接入网之间的智能化网关。家庭网关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。目前市面上的家庭网关都带有网络接口 RJ45网口和WiFi，以便用户通过有线和无线的方式把设备连接上互联网。市面上的家庭网关在家庭内部的拓扑如图1所示:家庭网关安装的和外部网络的位置是固定的。一般的家庭网关只有四个网口 RJ45，最多连结四个终端设备，如要连结更多设备的话，就要加交换机。随着家里需要联网的设备数量日益增加，利用网线来连结终端设备越来越不实际。比如说要凿壁布线。整个工程是非常贵的，因为涉及到布网线的费用和交换机的费用。而且，一旦整个网络建好，终端设备不能随便移动位置，因为把设备移动到没有网线覆盖的地方，就需要重新布线，不够灵活。目前市面上有集成基于Hom印Iug技术的电力线模块的家庭网关，它包括网关模块和Homeplug电力线模块。采用此结构的家庭网关，利用电力线传输信号，简单灵活。但是Homeplug产品有一个缺点:比如一栋大楼里面有多家多户同时使Homeplug标准的电力传输产品，这会导致整个电力传输网络瘫痪。G.hn技术恰好可以解决Homeplug技术存在的缺点，且基于G.hn技术的产品传输的速率比Homeplug技术更快和稳定。G.hn标准有灵活带宽分配机制。G.hn网络可以根据电力线上的数据流的需要来灵活分配带宽资源。G.hn技术的核心分为两大部分，一是物理层，另一个是数据层。物理层负责电力线上信号的传输和接受，G.hn采用OFDM载波技术，把40960FDM子载波频点平均分布在2_100MHz的频宽上面，从而达到高速数据传输率一物理层数据率最高能达到lGbps，四层TCP/IP吞吐量最高能达到450Mbps。G.hn采用的前向纠错(FEC)的算法是低密度奇偶校验码(LDPC)，LDPC能提高通信数据的纠错能力，相比Homep I ug标准的穿刺前向纠错，在不确定性和复杂性高的电力环境下有稳定的表现。G.hn网络采用TDMA仲裁机制来分配网络资源，在智能终端设备完成组网后，网络里有一个设备会成为主控设备而其余设备则成为被控设备。主控设备会根据需要来分配网内各个设备的收发时序，这部分功能是数据层负责。如图2所示，G.hn标准有着功能齐全的网络架构。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的旨在提供一种使用方便灵活，传输数据稳定和快速的家庭网关。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下:—种家庭网关，包括网关模块和交直流转换电源，还包括G.hn电力线传输模块；进一步，所述G.hn电力线传输模块设置数字基带处理器、前段模拟收发芯片和收发信号电力親合器和G.hn模块；进一步，其中，所述数字基带处理器通过SPI串行外设接口和前段模拟收发芯片相互连接；进一步，所述数字基带处理器通过以太网接口 RJ45和网关模块相互连接；进一步，所述前段模拟收发芯片通过SPI串行外设接口和收发信号电力耦合器相互连接。进一步，所述G.hn模块配合数字基带处理器和前段模拟收发芯片，对数据进行封装、装帧和解封装、编码和解码、OFDM调制、校验、调度和仲裁。进一步，所述G.hn电力线传输模块支持的传输介质为电力线、电话线和同轴电缆。进一步，所述交直流转换电源分别和G.hn电力线传输模块、网关模块相互连接。进一步，所述网关模块包括网络中心处理模块、网络侧宽带接入模块和用户侧宽带接入t吴块。进一步，所述网络中心处理模块分别和网络侧宽带接入模块、用户侧宽带接入模块相互连接。本技术的效果:基于G.hn标准的电力线传输模块提供高速率、稳定的数据，并传输至网关模块。或者，基于G.hn标准的电力线传输模块接收从网关模块发送的数据，加载于电力线或者电话线或者同轴电缆之上，稳定快速地传输至下一节点家庭网关或者其他设备。【附图说明】图1为目如市面上家庭网关和各个设备的拓扑不意图；图2为G.hn模块的通信协议示意图；图3为本技术的结构图；图4为本技术第一实施例的示意图。【具体实施方式】如图3所示，家庭网关包括网关模块、交直流转换电源和G.hn电力线传输模块。G.hn电力线传输模块还包括数字基带处理器、前段模拟收发芯片、收发信号电力耦合器和G.hn模块。收发信号电力耦合器将外部加载在电力线上信号的交流电源220V进行滤波和提取，向前段模拟收发芯片传输信号，向交直流转换电源传输交流电压220V。交直流转换电源将220V的交流电压转换成12V和5V直流电压，其中12V直流电压供给网关模块，5V直流电压供给G.hn电力线传输模块。收发信号电力耦合器从电力线上传输的信号提取出，通过SPI串行外设接口，传输至前段模拟收发芯片。前段模拟收发芯片接受和发送G.hn信号，并内含自动增益和多收发通道。前段模拟收发芯片利用自动增益来调节信号质量，并将调节后的信号通过SPI串行外设接口传输至数字基带处理器。数字基带处理器符合ITU G.9960，G.9961，G.9963标准，主要负责把以太网包帧转换成G.hn包帧和管理电力线上的通信时序和组网，芯片里内涵10/100M PHY。G.hn模块配合数字基带处理器和前段模拟收发芯片，对数据进行封装、装帧和解封装、编码和解码、OFDM调制、校验、调度和仲裁。网关模块包括网络中心处理模块、网络侧宽带接入模块和用户侧宽带接入模块。网络中心处理模块完成与外部宽带网络的物理层匹配、线路驱动、网络侧宽带接入认证流程、用户侧DHCP服务协议转换、电力线通信模块的初始化配置和三层网络数据转发等任务。网络侧宽带接入模块和外来网络相互连接，并支持ADSL、VDSL、LAN、EPON、GPON接□之一。用户侧宽带接入模块支持LAN接口。如图4所示，家庭网关和电脑或者外设都是基于G.hn标准的设备。工作流程:家庭网关通过网线和运营商局端握手连接至互联网。更为具体的，外来互联网先连接至网关模块，网关模块对以太网数据流进行处理后，通过以太网接口 RJ45，将以太网数据流传输至G.hn电力传输模块。更为具体的，数字基带处理器收到以太网数据流后，把以太网数据流装帧并打包成G.hn标准的数据包，然后经过数字调制和数模转换后，由前段模拟收发芯片把模拟信号升频和放大功率后，通过收发信号电力耦合器耦合到电力线上。外设的G.hn电力线传输模块接收到信号后，把电力线上的信号转换成以太网包，转发给终端设备。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【主权项】1.一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种家庭网关，包括网关模块和交直流转换电源，其特征在于：还包括G.hn电力线传输模块；所述G.hn电力线传输模块设置数字基带处理器、前段模拟收发芯片和收发信号电力耦合器和G.hn模块；其中，所述数字基带处理器通过SPI串行外设接口和前段模拟收发芯片相互连接；所述数字基带处理器通过以太网接口RJ45和网关模块相互连接；所述前段模拟收发芯片通过SPI串行外设接口和收发信号电力耦合器相互连接；所述G.hn模块配合数字基带处理器和前段模拟收发芯片，对数据进行封装、装帧和解封装、编码和解码、OFDM调制、校验、调度和仲裁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，桂小峰，
申请(专利权)人：深圳市安派克电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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