CN108282397A - 一种支持多种接入方式的混合网络网关 - Google Patents

一种支持多种接入方式的混合网络网关 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种支持多种接入方式的混合网络网关，所述混合网络网关包含数字电视射频接收解调模块、UTI模块、无线通讯模块、路由器模块。所述数字电视射频接收解调模块，用于接收、解调数字电视下行信号，输出TS码流；所述UTI模块，用于TS流数据的解密、加密、数据过滤和接口转换，并传输给后面的所述路由器模块，本发明混合网络网关安装在数字电视网络和无线通讯网络中，终端网络设备通过LAN口或WIFI连接到网关，下行走数字电视网络，上行走可以走电信、移动、联通、有线电视700M等任何一种无线通讯链路，或走数字电视的EOC和CM网络，从而实现双向网络通讯。

Description

一种支持多种接入方式的混合网络网关
技术领域
本发明涉及数字电视领域和无线通讯领域，特别涉及一种支持多种接入方式、跨网络平台实现双向网络通讯的方法和终端，尤其涉及一种带数字版权保护的混合网络网关终端。
背景技术
现有数字电视网络的带宽都是非常巨大的，尤其是有线数字电视网络，但多数地方的网络都是只能单向传输的，无法实现双向网络通讯，如果要将单向的数字电视网路改造为双向网络，需要对网络中的放大器、同轴电缆进行相应的升级改造，升级改造的费用非常大，所以大多数的有线数字电视网络都还是单向的；部分大中城市的有线数字电视网络虽然已经完成了双向改造，使用EOC和CM也能实现双向通讯，但EOC的带宽较小已经无法满足现阶段用户的需求；CM的成本较高，对有线电视网络质量的要求较高，所以推广也受到限制；由于以上原因使得数字电视网络中双向宽带用户规模一直很小。
现在各种无线通讯的覆盖都非常好，绝大多数的用户家庭都能正常接收到一种或多种无线通讯信号，但是无线通讯的资费比较贵，用户完全使用无线方式上网费用难以承担；无线上网的网速受信号的影响比较大，速度不稳定，大多数情况下网速都不够快，难以满足用户日益增长的上网需求。
上网过程中90%以上的流量是下行流量，如果上网过程中大量下行走数字电视网络，流量不大的上性走无线，这样既能发挥数字电视网络下行带宽的优势，又能节省无线通讯的流量，降低用户使用费用。
混合网络网关下行通道是工作在单向的数字电视网络中，现有的数字电视网络不用做任何改造，只要用户能看数字电视就能使用混合网络网关，混合网络网关上行通道支持多种方式，所以混合网络网关的适应性非常强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支持多种接入方式的混合网络网关，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种支持多种接入方式的混合网络网关，包括射频解调接收模块、UTI模块、无线通讯模块和路由器模块；所述射频解调接收模块用于接收、解调数字电视网络发出的射频信号并输出TS格式的信号；所述UTI模块用于对加扰或加密的TS流信号进行解扰或密解，并按照PID对信号进行过滤，根据需要对信号进行二次DRM加密，再将TS流信号打包转换为USB信号或以太网信号；所述无线通讯模块用于与无线通讯基站进行通讯，通过基站能连接到Internet；所述路由器模块包含CPU和多种内存，包含一个WAN口和多个LAN口、多个USB接口和WIFI子模块，其用于协调控制各个模块的工作，对上下行网络数据的进行控制处理和转发。
作为本发明进一步的方案：所述数字电视网络的前端中设有HNR服务器和IPQAM调制器。
作为本发明再进一步的方案：网关与HNR服务器会建立网络通讯隧道，隧道建立后网关所有的网络上下行数据都必须经过HNR服务器，HNR服务器将网关的所有或大部分的下行数据都通过IPQAM调制器走数字电视网络发送给网关。
作为本发明再进一步的方案：上行方式选择无线通讯模块、网关的WAN口所外接的EOC或CM以及其他任何一种可以上网的网络设备。
作为本发明再进一步的方案：所述无线通讯模块为支持电信、移动、联通2G、3G、4G或广电700MHz任何一种和同时支持多种模式的通讯模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明混合网络网关安装在数字电视网络和无线通讯网络中，终端网络设备通过LAN口或WIFI连接到网关，下行走数字电视网络，上行走可以走电信、移动、联通、有线电视700M等任何一种无线通讯链路，或走数字电视的EOC和CM网络，从而实现双向网络通讯。
附图说明
图1为混合网络网关原理框图；
图2为本发明实施例1混合网络网关内部系统框图；
图3为本发明实施例1系统连接示意图；
图4为本发明实施例2混合网络网关内部系统框图；
图5为本发明实施例2系统连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~5，本发明实施例中，一种支持多种接入方式的混合网络网关，所述混合网络网关包含数字电视射频接收解调模块、UTI模块、路由器模块和无线通讯模块。所述数字电视射频接收解调模块，其有DVB-C、DVB-T、DTMB、DVB-S、DVB-S2等多种模式，分别适用于有线、卫星和地面数字电视网络，用于接收、解调数字电视下行信号，输出TS流格式的信号给后面的UTI模块；所述数字电视射频接收解调模块，有多个射频通道，可以接收多个通道的信号；所述UTI模块，可以接收多通道TS流数据，并对数据流进行CA解扰、DRM解密和数据过滤，根据需要还可以进行二次DRM加密，再将二次加密或非加密后的TS流信号打包转换为USB信号或以太网信号，传输给后面的路由器模块；所述无线通讯模块，需要安装一个SIM卡，其能支持电信、移动、联通2G、3G、4G和广电700MHz中的一种或多种模式，通过无线基站能连接到Internet；所述路由器模块是所述混合网络网关的核心模块，内部包含CPU和各种内存，带一个WAN口和多个LAN口，带多个USB接口，可以带WIFI子模块，除了具有普通路由器的所有功能外，还用于协调控制各个模块的工作，对上下行网络数据的进行控制处理和转发等；所述路由器模块中所述USB接口用于接收UTI模块的数据；所述WAN口用于连接其他网络设备；所述LAN用于连接带网口的用户终端设备；所述路由器模块中所述WIFI子模块用于连接带WIFI的用户终端设备。所述混合网络网关可以安装在多种数字电视网络和无线通讯网络中，用户终端网络设备通过LAN口或WIFI连接到网关，下行走数字电视网络，上行走电信、移动、联通、有线电视700M等任何一种无线通讯链路，或走有线数字电视的EOC和CM网络，从而实现双向网络通讯。
要保证所述混合网络网关正常工作，需要在数字电视网络前端中部署HNR服务器和IPQAM调制器；所述混合网络网关在每次上电后，会与所述的HNR服务器建立一个私有的网络通讯隧道，隧道建立后网关所有的网络上下行数据都必须经过HNR服务器，HNR服务器会将网关的所有或大部分的下行数据都通过IPQAM调制器走数字电视网络发送给网关。
所述混合网络网关有两类上行方式可以选择，第一种方式是走无线通讯模块，无线通讯模块替代了网关原来的WAN口，此时网关没有WAN口；第二种方式是走网关的WAN口，这时需要在WAN口外接任何一种可以上网的网络设备，这些网路设备可以是广电的EOC或CM，也可以是是电信的ADSL等。
所述混合网络网关中所述的无线通讯模块，可以是支持电信、移动、联通2G、3G、4G或广电700MHz等任何一种和同时支持多种模式的无线通讯模块。
所述混合网络网关是利用数字电视高速的下行通道替换无线通讯模块、EOC或CM等比较慢的下行通道，从而使终端用户上网的下行速度得到大幅度的提高。
所述混合网络网关具有CA和数字版权保护DRM功能，能对数字电视信号进行CA解扰、DRM解密和DRM加密。
所述混合网络网关可以同时为用户提供观看数字电视功能，用户只需要将智能终端连接到网关的网络上，在智能终端上安装一个数字电视播放软件，就能观看广电的数字电视。
所述混合网络网关通过更换不同的射频解调接收模块，可以适用于有线电视网络、地面电视网络和卫星电视网络。
本发明的工作原理是：本发明实施例1提出的一种混合网络网关内部框图如图2所示，混合网络系统连接框图如图3所示。混合网络网关内部包含：一个DVB-C射频接收、解调模块201，一个UTI模块202，，一个无线通信模块204一个路由器模块203；路由器模块有多个LAN口和WIFI模块；系统包含：一个核心路由器101，一个HNR服务器102，一个IPQAM调制器103，一个混合网络网关200，一个无线通信基站300和多个用户终端设备400。
混合网络网关200上电后，首先其内部的无线通讯模块204会搜索连接到无线通信基站300，进一步会连接到HNR服务器102，之后网关200与HNR服务器102之间会建立一个网络隧道，这期间双向的网络通讯都是走无线方式；隧道建立之后，用户终端设备400的上行数据通过网关200的LAN口或WIFI经过隧道传到Internet；从Internet回来的下行数据，会先传到HNR服务器102，HNR服务器102再将下行数据转发给IPQAM调制器103，IPQAM调制器103将下行数据调制后混入有线电视网络；网关200的射频接收解调模块201接收到下行信号，并将信号解调为TS流信号；网关200的UTI模块202收到TS流信号后，如果TS流信号是DRM加密的，需要先进行接收密钥进行解密，解密后的信号202模块按照路由器模块中CPU发来的指令按照PID对信号进行过滤，过滤出的信号根据需要还可以对信号进行二次DRM加密，并将信号转换为USB或以太网信号，传输给后面的模块；网关200的路由器模块203收到USB或以太网信号后，会将数据通过LAN口或WIFI转发给用户终端设备400，从而实现了用户终端设备400的双向网络通讯；如果信号是二次DRM加密的，终端设备需要接收密钥对信号进行DRM解密。为了进一步提高下行速度，HNR服务器102可以将大部分走有线电视网络，小部分下行分配走无线通道，同时利用有线电视和无线网络的下行通道。
在用户的智能终端上安装配套的数字电视播放软件，通过播放软件控制网关200射频接收解调模块201去接收数字电视网络中的数字电视信号，网关200中的UTI模块可以根据用户的选择，对相应数字电视频道进行CA解扰和过滤，根据需要UTI模块可以对电视节目进行二次DRM加密，然后通过USB口经路由器模块203的LAN或WIFI转发个终端设备400，终端设备400使用播放软件就可以观看所选择数字电视频道，如果电视节目时二次DRM加密的，还需要接收密钥来进行解密。
本发明实施例2提出的一种混合网络网关内部框图如图4所示，混合网络系统连接框图如图5所示。混合网络网关内部包含：一个DVB-C射频接收、解调模块201，一个UTI模块202，一个路由器模块203，路由器模块有一个WAN口、多个LAN口和WIFI模块；系统包含：一个核心路由器101，一个HNR服务器102，一个IPQAM调制器103，一个混合网络网关200，一个EOC或CM 104和多个用户终端设备400。
混合网络网关200上电后，首先通过WAN口连接EOC或CM 104，进一步会连接到HNR服务器102，之后网关200与HNR服务器102之间会建立一个网络隧道，这期间双向的网络通讯都是走WAN口；隧道建立之后，用户终端设备400的上行数据通过网关200的LAN口或WIFI经过隧道传到Internet；从Internet回来的下行数据，会先传到HNR服务器102，HNR服务器102再将下行数据转发给IPQAM调制器103，IPQAM调制器103将下行数据调制后混入有线电视网络；网关200的射频接收解调模块201接收到下行信号，并将信号解调为TS流信号；网关200的UTI模块202收到TS流信号后，如果TS流信号是DRM加密的，需要先接收密钥进行DRM解密，解密后的信号202模块按照路由器模块中CPU发来的指令按照PID对信号进行过滤，过滤出的信号根据需要还可以对信号进行二次DRM加密，并将信号转换为USB或以太网信号，传输给后面的模块；网关200的路由器模块203收到USB或以太网信号后，会将数据通过LAN口或WIFI转发给用户终端设备400，从而实现了用户终端设备400的双向网络通讯；如果信号是二次DRM加密的，终端设备需要接收密钥对信号进行DRM解密。为了进一步提供下行速度，HNR服务器102可以将部分下行信号分配走IPQAM调试器，部分下行分配走EOC或CM通道，同时利用有线电视和无线网络的下行通道。
在用户的智能终端上安装配套的数字电视播放软件，通过播放软件控制网关200射频接收解调模块201去接收数字电视网络中的数字电视信号，网关200中的UTI模块可以根据用户的选择，对相应数字电视频道进行CA解扰和过滤，根据需要UTI模块可以对电视节目进行二次DRM加密，然后通过USB口经路由器模块203的LAN或WIFI转发个终端设备400，终端设备400使用播放软件就可以观看所选择数字电视频道，如果电视节目时二次DRM加密的，还需要接收密钥来进行解密。

Claims (5)

1.一种支持多种接入方式的混合网络网关，其特征在于，包括射频解调接收模块、UTI模块、无线通讯模块和路由器模块；所述射频解调接收模块用于接收、解调数字电视网络发出的射频信号并输出TS格式的信号；所述UTI模块用于对加扰或加密的TS流信号进行解扰或密解，并按照PID对信号进行过滤，根据需要对信号进行二次DRM加密，再将TS流信号打包转换为USB信号或以太网信号；所述无线通讯模块用于与无线通讯基站进行通讯，通过基站能连接到Internet；所述路由器模块包含CPU和多种内存，包含一个WAN口和多个LAN口、多个USB接口和WIFI子模块，其用于协调控制各个模块的工作，对上下行网络数据的进行控制处理和转发。
2.根据权利要求1所述的支持多种接入方式的混合网络网关，其特征在于，所述数字电视网络的前端中设有HNR服务器和IPQAM调制器。
3.根据权利要求1所述的支持多种接入方式的混合网络网关，其特征在于，网关与HNR服务器会建立网络通讯隧道，隧道建立后网关所有的网络上下行数据都必须经过HNR服务器，HNR服务器将网关的所有或大部分的下行数据都通过IPQAM调制器走数字电视网络发送给网关。
4.根据权利要求1所述的支持多种接入方式的混合网络网关，其特征在于，上行方式选择无线通讯模块、网关的WAN口所外接的EOC或CM以及其他任何一种可以上网的网络设备。
5.根据权利要求4所述的支持多种接入方式的混合网络网关，其特征在于，所述无线通讯模块为支持电信、移动、联通2G、3G、4G或广电700MHz任何一种和同时支持多种模式的通讯模块。
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