CN101860495A - 整合移动通信及电力线上网功能的网关 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种整合移动通信及电力线上网功能的网关，其主要包含有一网络通信控制单元、至少一有线网络单元及、一电力线通信单元及一移动通信单元，其该网络通信控制单元是与至少一有线网络单元、电力线通信单元及移动通信单元连接，以转换、处理及传送有线网络单元及电力线通信单元及移动通信单元的网络封包；是以，本发明可相容于使用网络线、电力线及移动通信的网络终端机，实现整合有移动通信及电力线上网功能的网关。

Description

整合移动通信及电力线上网功能的网关

技术领域

本发明是关于一种网关，尤指一种整合移动通信及电力线上网功能的网关。

背景技术

请参阅图6所示，图6为早期家庭网络的架构图，其包含有：

一网关50，是通过一外部局线61连接至公共交换电话网(PSTN)60，并包含多个网络连接端口51；及

多个网络终端机70，是分别以网络线52插接于该网关50的对应网络连接端口51，以通过该网关50与外部局线61取得连线；

上述网关50是储存完成连线登录的网络终端机的网址，故能顺利将局线61传送来的网络封包，转发至其所属的网络终端机70，同理网络终端机70也能通过网关50将其网络封包传送至局线61，由局线61传送至网际网络上的其中一网络装置；此一家庭网络架构最为常见也最为普及，由于早期网络是自有线网络开始发展而演变至此，惟对于目前无线技术成熟的今日，已由部份无线通信技术加以整合或取代。

请参阅图7所示，是为较近期的家庭网络架构，其与上述有线家庭网络大致相同，只是该网关是为一无线网关50a，该无线网关是包含有一天线53，由于家中的多个网络终端70距离不远，特别使得此一无线网络架构容易实现；因此，即可于各网络终端机70上连接一台无线收发器71，以与无线网关50a连线，即能节省网络线布线的复杂程序；但对外的局线61布线仍不可免。虽说家庭较容易实现无线网络架构，但由于目前较常见的无线网络协议为IEEE802.11a/b/g，概为2.4GHz波段的无线信号，易受到家中微波炉等发射超高频段波的影响；因此，采用无线网关50a其连线效果仍相比较于有线连线差。

请参阅图8所示，是为近期提出的结合第三代移动通信功能的网关50b，其包含有：

一处理器501，是处理及传送封包数据；

一局域网芯片502，是连接至该处理器，是接收来自处理器的封包数据，将其转换为网络封包后传送至网络线的网络终端机70，并将网络线传入的封包数据传送至该处理器501；及

一第三代移动网络模块503，是连接该处理器501，并包含有一天线504是接收来自处理器的封包数据，将其转换为无线信号向无线基站80发射，并将无线基站80传入的封包数据传送至该处理器501；

上述网关50b主要解决外部局线到家的布线问题，由于自第三代移动通信协议开始，即支持数字化封包的传送，故移动网络已渐趋成熟；再者，目前无线基站80布置密度高，较一般WLAN连线快速且连线品质佳，故确实为一种解决局线到家的布线问题。然而，此网关50b虽然提供不必另拉如ADSL局线的繁杂线路，但其与家中的多个网络终端机71的连线方式仍采既有网络线52布置方式，故仍无法提供一种最易建设的家庭网络架构。

发明内容

有鉴上述缺点，本发明的主要目的是提供一种整合移动通信及电力线上网功能的网关，除提高网关的应用外，更有助于推动家庭网络的建设速度。

欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该整合移动通信及电力线上网功能的网关包含有：

一有线网络通信单元，是以网络线与外部局域网或网络终端机连线，进行网络封包的传送；

一电力线通信模块，是以一电力线耦与电力线网络或网络终端机连线，进行网络封包的传送；

一移动网络通信模块，是与无线基站进行无线网络封包的传送；及

一网络通信控制单元，是连接至该有线网络通信单元、该电力线通信模块及该移动网络通信模块，以将其间相互传送的网络封包加以转换后传送。

由上述内容可知，本发明采用该网络通信控制单元将该有线网络通信单元、该电力线通信模块及该移动网络通信模块予以整合，作为该等通信单元的桥接单元；是以，本发明网关除原有以网络线与外部网络终端机进行连线外，更提供使用者选择电力线与外部网络终端连接，避免繁杂布线工程；再者，本发明网关也可选择以电力线与外部移动通信网络构成连线，令家中的多个网络终端机通过本发明更方便且快速地建设成一家庭网络，并连线至网际网络上。

附图说明

图1是本发明网关第一较佳实施例的立体外观图；

图2是图1插设一分离式移动网卡的示意图；

图3是图2电路方框图；

图4是本发明网关第二较佳实施例的电路方框图；

图5是本发明第一较佳实施例应用于家庭网络的示意图；

图6是一种现有家庭网络架构示意图；

图7是另一种既有家庭网络架构示意图；

图8是又一种具3G通信模块的网关电路方框图。

附图标号

10、10a：网关                101：外壳

11：网络通信控制单元         12：有线网络通信单元

12a：局域网实体层芯片        121a：网络连接端口

12b：广域网实体层芯片          121b：网络连接端口

13：电力线通信模块             131：电源插座

14、14a：移动网络通信模块      141、141a：天线

142：USB信号控制器             143：USB端口

144：移动网卡                  20：网络线

21：电力线                     22：无线基站

30：网络终端机                 31：电力线调制解调器

50、50a、50b：网关

501：处理器                    502：局域网芯片

503：3G移动网络模块            504：天线

51：网络连接端口               52：网络线

53：天线                       60：公共交换电话网

61：局线                       70：网络终端机

71：无线收发器                 80：无线基站

具体实施方式

请参阅图1所示，图1为本发明网关10第一较佳实施例的立体外观图，其外壳101侧边设有多个网络连接端口121a、121b及一电力线插座131。请配合参阅图2所示，是为本实施例的电路方框图，其包含有：

一有线网络通信单元12，是以网络线20与外部局域网或网络终端机30连线，进行网络封包的传送；于本实施例中该有线网络通信单元12是包含有一局域网实体层芯片12a，以及一广域网实体层芯片12b，其中该局域网实体层芯片12a是与多个RJ45网络连接端口121a连接，供以网络线20与多个网络终端30连线，而广域网实体层芯片12b是与一RJ45网络连接端口121b连接，供网络线20插接于其上；

一电力线通信模块13，是以一电力线21耦与电力线网络或网络终端机30连线，进行网络封包的传送；又该电力线通信模块13是与外壳101的电源插座131连接，供一电力线21插接于其上；

一移动网络通信模块14，是通过一天线141与无线基站进行无线网络封包的传送；其中该移动网络通信网络可为3G、3.5G或4G移动网络通信模块；及

一网络通信控制单元11，是连接至该至少一有线网络通信单元12、该电力线通信模块13及该移动网络通信模块14，以将其间相互传送的网络封包加以转换后传送。

请参阅图3及图4所示，是为本发明网关10a第二较佳实施例，其大多结构与第一较佳实施例相同，只是本实施例的移动网络通信模块14a进一步包含有：

一USB信号控制器142，是设于外壳101内并与网络通信控制单元11连接；

一USB端口143，是设置于该外壳101一侧，并与该USB信号控制器142连接；及

一移动网卡144，是插设于该外壳101上的USB端口143，以通过USB端口143与USB信号控制器142连接，又该移动网卡144是通过一天线141a与无线基站连线。

于本实施例中，该移动网卡144插接至USB端口143后，该网络通信控制单元11即自动读取预设的手机号码，并通过移动网卡144进行拨号，与附近基站取得移动通信连线，一旦连线完成时，将接收至无线基站的无线信号中的网络封包撷取出，再转换为USB信号格式，通过该USB端口143传送至该USB信号控制器142，经该USB信号控制器142转换为符合该网络通信控制单元11的输入介面协议，即能令该网络通信控制单元11取得无线基站传送来的网络封包；反之，当网络通信控制单元11转换其它如有线网络通信单元12或电力线通信模块13的网络封包，会由USB信号控制器142加以转换后，由USB端口143传送至该移动网卡144，由于移动网络是与无线基站取得连线，故能顺利将网络封包传送至无线基站进入移动网络中。

请参阅图5示，是为本发明第一较佳实施例应用于架构家庭网络的示意图，其中该家庭网络是包含有：

多个网络终端机30；

多个电力线调制解调器31，且各电力线调制解调器31是插设于家中的电源插座上，并连接至对应网络终端机30；及

一网关10，是以一电力线21插设至家中的电源插座及外壳电源插座131上，令其中电力线通信模块13与电力线21耦合。

由于无线基站22高密度建设，加上3G、3.5G、4G的数字化发展技术成熟，本发明网关10的移动网络通信模块14随时可与无线基站22建立品质良好的连线；是以，本发明网关10一旦与无线基站22取得连线，只要善用家中布线且埋设完全的电力线21，即能通过家中的电力线21实体网络，将多个网络终端30与本发明的网关10构成一家庭网络，配合移动网络通信模块14的使用，家中网络终端机30的各使用者均能快速上网。再者，该网关10包含有广域网实体层芯片12b及局域网实体层芯片12a，故保留有公共交换电话网60的ADSL局线61的家庭来说，仍将ADSL局线61插设至该针广域网实体层芯片12b的RJ45网络连接端口121b，并将部份的网络终端机20以网络线20插接至局域网实体层芯片12a的RJ45网络连接端口121a，提供使用者选择以ADSL局线61连线至网际网络途径。

由上述说明可知，使用本发明的网关架构家庭网络相当快速，完全不必采以网络线将网络终端机与网关连接，可直接利用家中的电力线线路，省却布线的繁复过程；又，由于目前移动网络建设完备，频宽大速度快，不必依另外拉ADSL的局线、电缆线或光纤到家，即能连结至网际网络；因此，本发明网关除省却家中内部布线外，也可省去外部线路到家的布线，确实有助提高家庭网络建设的便利性。

Claims (7)

1.一种整合移动通信及电力线上网功能的网关，其特征在于，所述网关包含有：

一有线网络通信单元，是以网络线与外部局域网或网络终端机连线，进行网络封包的传送；

一电力线通信模块，是以一电力线耦与电力线网络或网络终端机连线，进行网络封包的传送；

一移动网络通信模块，是通过一天线与无线基站进行无线网络封包的传送；及

一网络通信控制单元，是连接至所述有线网络通信单元、所述电力线通信模块及所述移动网络通信模块，以将其间相互传送的网络封包加以转换后传送。

2.如权利要求1所述的整合移动通信及电力线上网功能的网关，其特征在于，所述移动网络通信模块进一步包含有：

一USB信号控制器，是与所述网络通信控制单元连接；

一USB端口，是与所述USB信号控制器连接；及

一移动网卡，是插设于所述外壳上的USB端口，以通过USB端口与USB信号控制器连接，又所述移动网卡是通过一天线与无线基站连线。

3.如权利要求1或2所述的整合移动通信及电力线上网功能的网关，其特征在于，所述移动网络通信网络可为3G、3.5G或4G移动网络通信模块。

4.如权利要求1或2所述的整合移动通信及电力线上网功能的网关，其特征在于，所述电力线通信模块是包含有一电源插座，供一电力线插接。

5.如权利要求3所述的整合移动通信及电力线上网功能的网关，其特征在于，所述电力线通信模块是包含有一电源插座，供一电力线插接。

6.如权利要求1或2所述的整合移动通信及电力线上网功能的网关，其特征在于，所述有线网络通信单元是包含有一局域网实体层芯片，并与多个RJ45网络连接端口连接。

7.如权利要求6所述的整合移动通信及电力线上网功能的网关，所述有线网络通信单元是包含有一广域网实体层芯片，并与一RJ45网络连接端口连接。

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