[发明专利]一种集成家庭基站功能的家庭网关设备

说明书

技术领域

本发明涉及光接入网、3G移动通信和家庭网络技术领域，具体来讲是一种集成家庭基站功能的家庭网关设备。

背景技术

PON（Passive Optical Network，无源光纤网络）技术被认为是未来FTTH（Fiber-To-The-Home，光纤到户）时代的终极解决方案。目前国际上主流的PON技术分为1G EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）和GPON（Gigabit-Capable PON，G比特无源光网络）。随着视频点播、网络游戏、交互式IPTV（Interactive Personal TV，个性化互动电视）等新业务的发展，人们对于宽带接入性能的要求越来越高，在传统PON技术上又衍生了下一代PON技术，主要包括10G EPON、10G GPON和WDM-PON。相较其它接入方式，PON接入有着大带宽、大分光比特性，更能适应目前宽带数据业务市场。

随着全球3G时代的来临，各种高速无线应用正在不断改变人类的生活方式，大众攫取信息的模式发生了根本性的改变，随时随地沟通咨询正在成为可能。3G赋予信息时代的特性就是大量数据业务的产生，将互联网业务有效延伸到移动通信领域，把手持终端打造成信息交汇的舞台。据相关调研机构调查结果称，70%的3G业务发生在室内环境，因此室内无线覆盖的好坏决定了用户的业务使用感知。HomeNodeB又称家庭基站，是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站，主要用来解决家庭及办公室等室内覆盖的问题。家庭基站对运营商的价值体现在增加网络的覆盖及容量、节约网络部署成本、增加用户粘性减少用户流失等方面，对电信用户的价值体现在良好的室内覆盖、低廉的资费、高速的数据传输和高质量的通话效果、全新的业务体验等方面。

目前市场上的家庭网关设备和家庭基站设备均为独立形态，家庭网关设备完成基于Internet网的语音、数据和图像的家居通信，家庭基站则专注于改善室内移动通信的覆盖。这种家庭网关和家庭基站分别采用独立设备和专用网络入网的方式，必然导致成本较高、网络凌乱的缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种集成家庭基站功能的家庭网关设备，集家居通信功能和家庭基站功能于一体，成本较低，避免网络凌乱的缺陷。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种集成家庭基站功能的家庭网关设备，包括语音模块、USB模块、WiFi模块和光模块，还包括嵌入式处理器、HNB模块和以太网模块，嵌入式处理器分别连接语音模块、USB模块、WiFi模块、HNB模块和以太网模块，所述嵌入式处理器还连接一个PON MAC模块，PON MAC模块还连接所述光模块；所述WiFi模块提供无线通信；所述HNB模块接收用户设备的3G、LTE或4G无线信号，通过PON网络连接到移动核心网；所述以太网模块用于实现家庭通信数据的上传和下载；所述光模块用于PON接口的接入和信号光的转换；所述语音模块用于实现VoIP电话功能，并提供多路语音输出。

在上述技术方案的基础上，还包括与嵌入式处理器相连的LED灯按键模块，包括LED灯和按键，LED灯用于指示HNB模块、以太网模块、WiFi模块、语音模块、USB模块和光模块的工作状态，按键用于选择HNB模块和WiFi模块相应功能的配置。

在上述技术方案的基础上，所述嵌入式处理器还连接有FLASH模块、DDR2/3模块、系统调测JTAG模块和异步收发传输器模块。

在上述技术方案的基础上，所述HNB模块通过多种移动通信协议接口实现与嵌入式处理器连接，提供无线信号的调制解调、无线资源管理和功率控制功能。

在上述技术方案的基础上，所述以太网模块提供用于上传、下载家居通信数据的多个以太网接口，以太网接口的MAC和PHY功能由嵌入式处理器内置的芯片提供或独立设置的芯片提供，所述以太网接口还连接多个RJ45接口。

在上述技术方案的基础上，所述PON MAC芯片包括数据通信接口和控制接口，所述光模块分别连接数据通信接口和控制接口，提供多种PON接入。

在上述技术方案的基础上，所述语音模块内嵌VoIP协议，提供多个语音接口，语音模块包括DSP功能部分、SLAC功能部分和SLIC功能部分，DSP功能部分、SLAC功能部分由嵌入式处理器内置芯片提供或者是独立芯片提供，所述SLIC功能部分由独立芯片完成。

在上述技术方案的基础上，还包括一个多路电源模块，用于为家庭网关设备的各模块提供多路电源。