CN1571375A - 网络集成接入装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络集成接入装置1，用于局域网的组建并接入到广域网2，包括控制器单元10、网络接入单元11和多媒体接入单元16。所述网络接入单元11具有连接广域网2的广域网接入单元12和连接局域终端设备3的局域网接入单元14；所述广域网接入单元12和局域网接入单元14分别与所述控制器单元10连接，使局域终端设备3可以与广域网2连接；所述多媒体接入单元16与控制器单元10连接。从而使得局域终端设备3组建成一局域网，并且与广域网2连接。具有避免了使用多个单一功能设备组建局域网的弊端；而且组建方便，运营成本低的特点。

Description

网络集成接入装置

技术领域

本发明涉及通信网络的技术领域，具体地涉及一种具有多功能的网络集成接入装置。

背景技术

近年来，随着网络技术的不断发展，越来越多的人加入到网络生活中，特别是中小企业及家庭对网络的需求越来越大，网络正在全面进入和改变我们的生活方式。

现今的中小企业和家庭网络的组网方案是分别使用几项功能单一的设备连接组成一个网络，其一般配备宽带接入、局域网连接和路由功能。通常在这种网络中，在宽带接入方面使用非对称数字用户线调制解调器(ADSL Modem)，在局域网连接方面使用以太交换机或集线器，在路由功能方面则使用网关路由器。所述以太交换机或集线器通过网络线缆等连接若干台计算机，再与网关路由器连接；所述网关路由器还可以与打印机等网络设备连接，再通过ADSL Modem接入到国际互联网(Internet)，从而组成一个完整的网络。

同时，目前大多数企业的各分支机构之间的电话通信都是通过公共交换电话网络(PSTN)实现的，巨额话费已经成为许多企业的沉重负担。因此经济实惠的电话网络解决方案已经成为许多企业的迫切需求。目前，IP电话(VoIP，因特网协议传输话音)是这一问题的最佳解决方案。与普通电话相比，IP电话的优势是非常明显的，因为IP电话将电话网络整合到数据网络中，省去了庞大的PSTN长途话费开支，可以显著降低企业网络的运营成本。然而，目前大部分的企业是通过电信运营商提供的IP电话业务来使用VoIP，不能充分利用企业已有的网络资源，包括企业各分支机构之间已经建立的虚拟个人网络(VPN)资源等。

可见，采用传统的网络设备和通信设备有下面几个弊病：

1)需要多种类型的网络设备和通信设备来提供联网、通信功能，导致企业的信息化成本高，网络管理复杂；

2)需要同时在企业场所进行网络布线，当企业经营管理发生变化，比如当更换经营场所、人员或机构变动导致网络结构需要变动等情况下，需要重新进行网络布线，从而增加了网络建设的成本；

3)跨地经营的企业各分支机构之间的电话、传真业务仍然通过PSTN网，增加了企业的运营成本；

4)固定式的组网和通信形式，已经不适应现代企业的灵活管理和分散经营模式的需要。

上述的缺点使得中小企业和家庭在组网时，必须考虑成本与繁琐的布线，限制了网络在中小企业和家庭中的推广和应用。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有宽带接入、局域网连接、VoIP和路由功能的网络集成接入装置。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述网络集成接入装置、成本合理和布线简单、灵活、方便地组建局域网络，并进行通讯的方法。

为了实现上述目的，本发明提出了一种网络集成接入装置，本发明的装置是通过如下的技术方案实现的，所述的装置包括控制器单元，用于处理和控制该装置的网络接入单元和多媒体接入单元所传来的数据和信号；网络接入单元，该网络接入单元具有连接广域网的广域网接入单元和连接局域终端设备的局域网接入单元，所述广域网接入单元和局域网接入单元分别与所述控制器单元连接，使局域终端设备可以与广域网连接；多媒体接入单元，所述多媒体接入单元与控制器单元连接，从而使得局域终端设备组建成一局域网，并且与广域网连接。

本发明还提出了利用本发明的网络集成接入装置组建局域网并且进行通信的方法，所述的方法包括步骤：

对所述的网络集成接入装置进行初始化，然后，网络集成接入装置进入等待状态，等待各接口进入的信号；

当网络集成接入装置从其中一个接口接收到信号/数据，则其对应的接入单元对信号/数据进行接收处理，组成网络报文；

确定网络报文转发的路径；

对网络报文进行转发处理，最后从对应的接口发送到广域网或对应的终端设备。

根据本发明，其中局域网接入单元包括电力线接入单元、无线接入单元和有线LAN接入单元；多媒体接入单元包括电话/传真接入单元，用于连接终端设备，组成局域网。广域网接入单元包括xDSL接入单元、Cable Modem接入单元、无线广域网接入单元或/和ISDN接入单元，用于连接广域网。

根据本发明，其中该装置的初始化步骤包括：检测硬件状态、引导操作系统、创建所需的任务、信号量、读取配置数据、配置对应的协议单元、初始化接口表、对局域网内的终端设备分别配置唯一的内部IP地址以及建立路由转发表。

本发明提供的网络集成接入装置仅需用一个网络集成接入设备即可实现将终端设备组建成一局域网，并连接到广域网，避免了使用多个单一功能设备组建局域网的弊端；而且本发明集成接入装置可以通过电力线和无线连接组建局域网，因而使得局域网的组建无需重新布线，方便组建；另外，普通电话/传真可以通过由网络集成接入装置组成的网络进行传输，减少了电话费用的支出，降低了运营成本。

附图说明

下面结合附图的详细描述，能够更好地理解本发明的技术方案。

图1是本发明网络集成接入装置的方框图；

图2是本发明网络集成接入装置的优选实施例的方框图；

图3是本发明网络集成接入装置优选实施例的控制器单元组成方框图；

图4是本发明网络集成接入装置优选实施例的ADSL接入单元的信号处理流程图；

图5是本发明网络集成接入装置优选实施例的电力线接入单元的工作原理图；

图6是本发明网络集成接入装置优选实施例的无线接入单元的工作原理图；

图7是本发明网络集成接入装置优选实施例的电话/传真接入单元的信号处理流程图；

图8是本发明网络集成接入装置优选实施例的工作流程图。

具体实施方式

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

图1是本发明网络集成接入装置的方框图。如图1所示，本发明的装置是通过如下的技术方案实现的，所述的装置包括控制器单元10，用于处理和控制该装置的网络接入单元11和多媒体接入单元16所传来的数据和信号；网络接入单元11，该网络接入单元11具有连接广域网2的广域网接入单元12和连接局域终端设备3的局域网接入单元14，所述广域网接入单元12和局域网接入单元14分别与所述控制器单元10连接，使局域终端设备3可以与广域网连接；和多媒体接入单元16，所述多媒体接入单元16与控制器单元10连接，从而使得局域终端设备3组建成一局域网，并且与广域网2连接。

这里所述的终端设备3指中小企业或家庭中所用到的电子设备，包括但不限于个人计算机、笔记本电脑、电话机、可视电话机、传真机、打印机、无线电话机、PDA、Pocket PC、小型计算机等。这里所述的广域网2包括但不限于国际互联网、城域网、公共交换电话网络等。

本发明网络集成接入装置1可以通过广域网接入单元12或局域网接入单元14，对从收到广域网2或终端设备3进来的信号进行采集、解调、转换，组成IP网络报文；再通过控制器单元10根据IP网络报文的IP地址以及报文类型进行处理，确定路由；最后通过广域网接入单元12送到广域网2，或者通过局域网接入单元14实现局域网内部的路由、转发，使得各终端设备3之间可以进行数据交换。

本发明网络集成接入装置1的广域网接入单元12用于连接到广域网2，并且从广域网2接收信号，或者将信号传送到广域网2。广域网接入单元12可以是数字用户环路(xDSL)接入单元、线缆调制解调器(Cable Modem)接入单元、无线广域网接入单元或综合服务数字网(ISDN)接入单元等，其中无线广域网接入单元包括但不限于CDMA、GPRS、无线城域网(W-MAN)等无线广域网接入单元；并且提供了连接到广域网服务提供者(ISP)的接口，如xDSL接口、Cable Modem接口、ISDN接口、无线接口等，从而实现简单、方便地接入广域网2的功能。其中，这里所说的xDSL是指但不局限于HDSL、SDSL、VDSL、ADSL或RADSL等；无线城域网接入单元可实现但不限于Wi-Fi标准、802.16a标准等协议。

本发明网络集成接入装置1的局域网接入单元14用于连接多个终端设备3，并且接收从各终端设备3发出的信号，或者将信号发送到各终端设备3，从而将各终端设备3组建成局域网。所述网络接入单元11包括但不局限于电力线接入单元30、无线接入单元40和有线LAN接入单元50，使得终端设备3可以通过最便捷的接入单元连接到网络集成接入装置1，实现终端设备3组成局域网的功能。

本发明网络集成接入装置1的多媒体接入单元16可以提供用户拨打电话/传真、可视电话的功能。提供了电话/传真接口，终端设备3的电话机可以对广域网2上的另外一个电话/传真号码发起呼叫，通过控制器单元10连接建立后，可以接收从IP电话接口进入的语音/传真信号，经过对语音/传真信号进行处理后组装成IP网络报文发送到对段的电话/传真终端，从而实现网络电话/传真功能。当然，容易理解的可以通过中继器等转接机构，直接接入到PSTN网络，实现普通电话功能。

本发明网络集成接入装置1还设有电源单元70(见图2)，为网络集成接入装置1提供工作电源。电源单元70利用现有电压转换技术(比如利用芯片和并联滤波电容进行电压转换)，为本发明网络集成接入装置1提供工作电源，所述电源单元70可以是一独立单元，也可以集成在其他的接入单元。

本发明网络集成接入装置1还设有工作指示单元80(见图2)，提供工作状态指示和接口连接状态指示。所述工作指示单元80包括指示器件，如LED、LCD、震动器件或发声器件等，其功能主要是指示数据传输的工作状态和网络集成接入装置1的接口是否正常连接。所述工作指示单元80是通过控制器单元10和各接入单元提供的信号，如Flash信号、Status信号等，以及供电控制使得指示器件工作，从而完成工作状态指示和接口连接状态指示的功能。所述工作指示单元80可以集成在其他接入单元中，也可以是用单独芯片实现。

本发明网络集成接入装置1还可以设有个人网(Personal AreaNetwork)接入单元，可通过蓝牙(Bluetooth)、红外线(IrDA)、室内射频识别(Home RF)等技术与终端设备3相连接，组成个人网。

图2是本发明网络集成接入装置的优选实施例的方框图。如图2所示，下面结合本发明网络集成接入装置1的一种优选实施方式对本发明作进一步阐述，本发明集成接入装置1包括控制器单元10、ADSL接入单元20、电力线接入单元30、无线接入单元40、有线LAN接入单元50和电话/传真接入单元60，上述单元集成在一个设备内，并且提供对应物理接口，具有体积小、连接方便的优点。其中，ADSL接入单元20是上述广域网接入单元12的一种实施方式；电力线接入单元30、无线接入单元40、有线LAN接入单元50是上述局域网接入单元14的一种实施方式；电话/传真接入单元60是上述多媒体接入单元16的一种实施方式。可以理解的，上述的单元可以由多个芯片组成，也可以集成为一个芯片。

所述控制器单元10具有嵌入式操作系统，通过运行该操作系统可以实现本发明网络集成接入装置1的初始化、管理控制器单元10的总线101以及外围控制芯片，并且处理、控制外围控制芯片所传来的数据或信号。这里所说的外围控制芯片是指ADSL接入单元20、电力线接入单元30、无线接入单元40、有线LAN接入单元50和电话/传真接入单元60等接入单元。

而且所述控制器单元10还提供了运行所述嵌入式操作系统所必须的硬件资源，并且对这些硬件资源进行管理。请一同参阅图3，控制器单元10包括微程序控制器(MCU)102、系统内存器103、中断控制器104、直接存储器存取器(DMA)105、I/O接口(图未示)、定时器106、实时时钟107等；同时，所述控制器单元10还提供了但不限于PCMCIA控制器110、UART控制器120、MII控制器130、USB控制器140、有线LAN控制器150、UTOPIA控制器160等，这些控制器提供对应的通用接口：PCMCIA接口111、UART接口121、MII接口131、USB接口141、有线LAN接口151、UTOPIA接口161；另外所述控制器单元10还提供了扩展总线，通过扩展总线接口171与一些外围芯片(如闪存存储器90、电话/传真接入单元60等)连接。从物理意义上看，所述的控制器单元10可以集成一个芯片，也可以是多个芯片。

图3是本发明网络集成接入装置优选实施例的控制器单元组成方框图。如图3所示，控制器单元10所提供的接口分别对应连接网络集成接入装置1的接入单元。其中，ADSL接入单元20通过UTOPIA接口161与控制器单元10相连接，两者之间的通讯符合ITU标准协议；电力线接入单元30通过MII接口131与控制器单元10相连接，其数据传输和接口控制符合MII协议；无线接入单元40通过PCMCIA接口111与控制器单元10相连接，其数据传输和接口控制都符合PCMCIA协议；有线LAN接入单元50通过有线LAN接口151与控制器单元10相连接，其通讯是符合局域网的连接标准，如802.3或以太网标准协议；电话/传真接入单元60则通过控制器单元10的扩展总线接口171与其相连接。可见，将所述的控制器单元10、ADSL接入单元20、电力线接入单元30、无线接入单元40、有线LAN接入单元50和电话/传真接入单元60集成在一起，即组成本发明的网络集成接入装置。

另外，上述各接入单元分别与广域网2和终端设备3连接。其中，ADSL接入单元20提供了RJ11接口210，与ISP相连接，实现宽带广域网2接入；电力线接入单元30与局域网内的电力线307相连接，实现通过电力线307组建局域网；无线接入单元40提供了天线406，接收各终端设备3发送的无线信号，从而组成无线局域网；有线LAN接入单元50则提供了RJ45接口510，可以通过现有网线连接各终端设备3，组成有线局域网；而电话/传真接入单元60则提供了RJ11接口610，与电话机相连接，实现网络VoIP功能。下面对各单元以及其整体工作的实现作出进一步的描述，方便理解本发明。

图4是本发明网络集成接入装置优选实施例的ADSL接入单元的信号处理流程图。图4示出本发明集成接入装置1的广域网接入单元的ADSL接入单元20的信号数据处理流程。所述ADSL接入单元20具有将信号数据进行代码转换、帧合成/分解、解密/编码、调制/解调、合成/分解、回声抵消等功能。

所述ADSL接入单元20可通过UTOPIA接口161与控制器单元10对应电连接。而且所述的ADSL接入单元20使本发明网络集成接入装置1连接到ISP的ADSL接口，通常是RJ11接口210，实现宽带接入广域网2的功能。当所述ADSL接入单元20接受从UTOPIA接口161发来的信号，经过代码转换、帧分解、编码、调制、合成、回音抵消后，发往模拟前端、线路驱动，最后通过普通电话线发送到ISP的接入服务器；而当所述ADSL接入单元20通过电话线接收ISP侧发来的模拟信号时，则进行逆向处理，即经过路线驱动、信号分解、解调、解码、帧合成处理、组成网络报文后，通过UTOPIA接口161最后发送到控制器单元10进行信号处理，发送到对应的终端设备3。

图5是本发明网络集成接入装置优选实施例的电力线接入单元的工作原理图。本发明的局域网接入单元的电力线接入单元30通过电力线307连接中小企业或家庭内部的终端设备3，从而本发明的网络集成接入装置1可以通过电源插座直接获得工作电源，同时可以通过电力线307进行桥接，实现联网功能，无需重新布线。

所述电力线接入单元30从功能上划分，MII主控制器302、DSP(数字信号处理)303、数-模转换块304、模-数转换块305及模拟前端(AFE)306，如图5所示。其中，所述电力线接入单元30通过MII接口131与控制器单元10相连接。当电力线接入单元30接收到控制器单元10传来的数据时，先经过MII主控制器302初步处理，经由DSP303进行MAC层(媒介层)和PHY层(物理层)处理，再经过数-模转换块304进行数-模转换，进入AFE306与电力线307上的载波进行耦合，然后发送到各终端设备3；而当各终端设备3发出的信号经电力线307传输到电力线接入单元30时，先经过解耦、模-数转化块305转换、由DSP303进行PHY层和MAC层的处理，取得网络报文，最后经过MII主控制器302、MII接口131发送到控制器单元10中，再经过控制器单元10处理将报文转发到对应的终端设备3或通过ADSL单元20送到广域网2。这里MAC层使用的协议是载波侦听多址接入/避免冲突(CSMA/CA)，一方面，载波侦听，查看信道是否空闲；另一方面，信道不空闲时，通过随机的时间等待，直到有新的空闲信道出现时再优先发送，使信号冲突发生的概率减到最小；PHY层采用的是正交频分复用(OFDM)技术，是HPA联盟(HomePlug PowerlineAlliance)工业规范的基础，它采用一种不连续的多音调技术，将被称为载波的不同频率中的大量信号合并成单一的信号，从而完成信号传送。

图6是本发明网络集成接入装置优选实施例的无线接入单元的工作原理图。如图6所示，本发明的局域网接入单元14的无线接入单元40与中小企业或家庭内部的终端设备3进行无线连接，其中，所述终端设备3具有无线网卡等。所述无线接入单元40是经由PCMCIA接口111与控制器单元10相连接，接收及发送网络报文；并且实现802.11a/b/g的链路层和物理层协议功能。

所述无线接入单元40从功能上划分，具有PCMCIA主控制器401、MAC处理块402、基带处理块403、射频处理块404、功放405和天线406，如图6所示，上述功能块可以集成在一块芯片中，也可以在多块芯片、结构中实现。当由控制器单元10传来的信号经过PCMICA接口111进入无线接入单元40，然后这些信号需要经过PCMCIA主控制器处理、组帧、调制、DA转换、功率放大，最后通过发射天线发送到中小企业或家庭的对应终端设备3中；同样地，当无线接入单元接收到中小企业或家庭的终端设备3发出无线信号，需要经过逆向处理，最后组成网络报文，进入控制器单元10，并由控制器单元10转发到对应的终端设备3或通过ADSL单元20送到广域网2。

有线LAN接入单元50实现的是现有有线局域网连接等功能，其中包括但不限于电话线连接、光纤连接等，通过以太网接口与控制器单元10连接，其具体连接与功能是十分成熟的技术，容不赘述。

图7是本发明网络集成接入装置优选实施例的电话/传真接入单元的信号处理流程图。本发明多媒体接入单元16的电话/传真单元60，提供RJ11接口610与普通电话机相连接。所述多媒体接入单元16采用国际电信联(ITU)的标准协议族H.323，该协议族又包括一系列的协议：H.225、H.245、G.729、G.723、G.711、H.261、H.263等，其中G.723 G.729、G.711是音频编解码协议，H.263、H.261是视频编解码协议，H.225、H.245是系统控制协议。所述电话/传真单元60实现的功能是：经由RJ11接口610，普通电话机(图未示)可以对广域网2上的另外一个电话/传真号码发起呼叫，连接建立后，可以接收从RJ11接口610进入的语音/传真信号，经过对语音/传真信号进行处理后组装成IP网络报文发送到对段的电话/传真终端，从而实现通过互联网打电话、发传真。其中，电话/传真单元的功能通过模拟信号处理块、数-模转换块、模-数转换块、语音/传真合成块、语音/传真分组块、数字信号处理块、IP报文封装/发送块等功能块实现的。

语音的基本呼叫建立过程：我们假设呼叫双方都知道对方的IP地址，建立呼叫过程使用的是TCP协议承载H.225和H.245，以保证呼叫的可靠建立。如图7所示，呼叫成功链路建立后，将话音的模拟信号采样，进行模数转换形成数字信号，对数字信号进行分组，再通过编码算法(如G.711或G.729或G.723)将分组的数字信号进行编码，再采用RTP(实时传送协议)/UDP协议封装组成网络报文，然后发送出去，再经由扩展总线171发送到控制器单元10，最后转发到广域网2；同样的，由广域网2上传来的IP网络报文经过解报、解压、编码、合成、数模转换后，转换成模拟信号发送到普通电话机/传真机上，从而实现在网络上实现电话/传真的功能。

所述网络集成接入装置1的工作需要软件支持，其主要软件单元包括驱动程序、实时操作系统、协议单元和配置单元。所述的软件可以储存在网络集成接入装置1提供的闪存存储器90内。驱动程序使得操作系统可以和实际硬件进行沟通，并共同提供对接口的支持。操作系统是实时多任务系统(如Linux或PSOS或VxWorks或MAC OS或Windows系列等)，提供任务调度、内存管理、队列、事件等任务间通信机制，提供通用函数接口等等。协议单元是对网络集成接入装置1的各接口通讯协议、网络通讯协议等进行调配、操作。而用户则可以通过配置单元对网络集成接入装置1进行配置、管理。本发明网络集成接入装置1的核心协议是IP协议，核心的数据结构是路由转发表，实现路由功能，其基本工作是：建立路由转发表；接收从不同接口进来的网络报文；对收到的网络报文进行处理(网络地址转移处理)，根据转发表选择一个合适的接口转发出去。

图8示本发明网络集成接入装置优选实施例的工作流程图。如图8所示，上电后，对所述网络集成接入装置1进行初始化，例如：检测硬件状态、引导操作系统、创建所需的任务、信号量等、读取配置数据、配置对应的协议单元、初始化接口表、对局域网内的终端设备3分别配置唯一的内部IP地址、建立路由转发表等。然后，网络集成接入装置1进入等待状态，等待各接口进入的信号。

当网络集成接入装置1从其中一个接口接收到信号/数据，则其对应的接入单元对信号/数据进行接收处理，组成网络报文；然后，对所述网络报文与路由转发表进行比对，确定转发的路径；再对网络报文进行转发处理，最后从对应的接口发送到广域网2或对应的终端设备3。

例如：当局域网中的终端设备3中的一台计算机(通过电力线接入)准备向局域网内的另外一台计算机(通过无线接入)发出数据，其流程如下：

A.网络集成接入装置1判断接收到发自局域网计算机的信号；

B.对该信号进行接收处理：解耦、模-数转换、进行PHY层和MAC层的处理，取得网络报文；

C.将所述的网络报文与路由转发表进行比对，发现其网络报文指向的IP地址是局域网内的另一台计算机，准备转发网络报文；

D.对网络报文进行转发处理，所述网络报文经过组帧、调制、DA转换、功率放大等一系列处理后，最后通过发射天线发送到对应的计算机，完成数据传输。

可以理解的，局域网中以其他方式接入的终端设备3(如有线LAN接入、无线接入)，向局域网中另一终端设备3传送数据时，其信号接收处理和数据报文转发处理依照有线LAN接入单元50和无线接入单元40的功能进行处理即可，即改变上述流程的步骤B和步骤D。

当所述局域网中的终端设备3中的一台计算机(通过电力线接入)准备向广域网2发出数据，其流程如下：

A.网络集成接入装置1判断接收到发自局域网计算机的信号；

B.对该信号进行接收处理：解耦、模-数转换、进行PHY层和MAC层的处理，取得网络报文；

C.将所述的网络报文与路由转发表进行比对，没有发现局域网内有所述网络报文指向的IP地址，对网络报文进行网络地址转移处理，准备向广域网2转发网络报文；

D.所述网络报文代码转换、帧分解、编码、调制、合成、回音抵消后，发往模拟前端、线路驱动，最后通过普通电话线发送到ISP的接入服务器，完成数据传输到广域网2。

同样可以理解的，当所述局域网中的终端设备3是通过有线LAN接入或无线接入，则信号接收处理依照有线LAN接入单元50或无线接入单元40的功能进行处理即可。

当网络集成接入装置1接收到从广域网2发出的数据时，所述网络集成接入装置1进行逆向处理，再根据路由发送到对应的终端设备3中；下面以发送到电力线接入的终端设备说明，其流程如下：

A.网络集成接入装置1的线路驱动、模拟前端接收到发自广域网的信号；

B.对该信号进行分解、回音抵消、解调、解码、帧合成、代码转换后，组成网络报文；

C.将所述的网络报文与路由转发表进行比对，对网络报文进行网络地址转移处理，准备向局域网转发网络报文；

D.  对该网络报文进行PHY层和MAC层的处理、数-模转换、耦合，再经电力线传送到对应的终端设备。

可以理解的，当广域网2传送的信号要传送到无线接入或有线LAN接入网络集成接入装置1的终端设备时，上述流程D依照无线接入单元40或有线LAN接入单元50的功能处理即可。

当局域网中的一台电话机向局域网中的另外一台电话机发起呼叫，建立连接，网络集成接入装置1的流程如下：

A.网络集成接入装置1判断接收到发自局域网的一台电话机的信号；

B.将话音的模拟信号采样，进行模数转换形成数字信号，对数字信号进行分组，再分组的数字信号进行编码，再封装组成网络报文；

C.将所述的网络报文与路由转发表进行比对，发现其网络报文指向的IP地址是局域网内的另一台电话机，准备转发网络报文；

D.将网络报文进行解报、解压、编码、合成、数模转换后，转换成模拟信号发送到对应的电话机。

可以理解的，当局域网的电话机向广域网2的国际互联网或城域网中的电话机发起呼叫，建立连接，网络集成接入装置1的工作流程做出相对应的改变即可，即上述流程的步骤C改变为：将所述的网络报文与路由转发表进行比对，没有发现局域网内有所述网络报文指向的IP地址，对网络报文进行网络地址转移处理，准备向广域网2转发网络报文。当局域网的电话机向广域网2的PSTN网的电话发起呼叫时，可以通过中继器、短接器等转接机构，使局域网的电话机直接接入到PSTN网，实现普通电话的功能。

Claims (16)

1.一种集成接入装置，其特征在于：所述的装置包括：

控制器单元(10)，用于处理和控制该装置的网络接入单元(11)和多媒体接入单元(16)所传来的数据信号；

网络接入单元(11)，该网络接入单元(11)具有连接广域网(2)的广域网接入单元(12)和连接局域终端设备(3)的局域网接入单元(14)，所述广域网接入单元(12)和局域网接入单元(14)分别与所述控制器单元(10)连接，使局域终端设备(3)可以与广域网(2)连接；和

多媒体接入单元(16)，所述多媒体接入单元(16)与控制器单元(10)连接，使得局域终端设备(3)可以与广域网(2)连接。

2.根据权利要求1的网络集成接入装置，其特征在于：所述的局域网接入单元(14)包括电力线接入单元(30)、无线接入单元(40)和/或有线LAN接入单元(50)，所述的无线接入单元(40)可实现802.11标准协议。

3.根据权利要求1或2的网络集成接入装置，其特征在于：所述的多媒体接入单元(16)包括电话/传真接入单元(60)，用于连接终端设备(3)。

4.根据权利要求3的网络集成接入装置，其特征在于：所述的广域网接入单元(12)包括xDSL接入单元、Cable Modem接入单元、无线广域网接入单元或/和ISDN接入单元，用于连接广域网(2)，其中，xDSL接入单元包括但不限于HDSL接入单元、SDSL接入单元、VDSL接入单元、RADSL接入单元或ADSL接入单元(20)，所述无线广域网接入单元包括但不限于CDMA接入单元、GPRS接入单元、无线城域网接入单元，所述无线城域网接入单元可实现802.16标准协议。

5.根据权利要求4的网络集成接入装置，其特征在于：所述的控制器单元(10)包括PCMCIA控制器(110)、UART控制器(120)、MII控制器(130)、USB控制器(140)、有线LAN控制器(150)和/或UTOPIA控制器(160)。

6.根据权利要求2的网络集成接入装置，其特征在于：所述的电力线接入单元(30)包括MII主控制器(302)、数字信号处理DSP(303)、数-模转换块(304)、模-数转换块(305)以及与电力线(307)连接的模拟前端AFE(306)，所述电力线接入单元(30)与控制器单元(10)相连接。

7.根据权利要求3的网络集成接入装置，其特征在于：设有将所述的电话机或传真机可以直接接入到PSTN网络的转接机构。

8.根据权利要求4的网络集成接入装置，其特征在于：所述的ADSL接入单元(20)与控制器单元(10)对应电连接，而且所述的ADSL接入单元(20)使网络集成接入装置连接到ISP的ADSL接口，实现宽带接入广域网(2)。

9.根据权利要求1或7的网络集成接入装置，其特征在于：所述的装置还包括电源单元(70)，用于为所述装置提供工作电源。

10.根据权利要求1或7的网络集成接入装置，其特征在于：所述的装置还可以设有通过蓝牙、红外线、室内射频识别与终端设备(3)相连接的个人网接入单元。

11.利用上述任意一个权利要求限定的网络集成接入装置进行通信的方法，其特征在于：所述的方法包括步骤：

对所述的网络集成接入装置(1)进行初始化，然后，网络集成接入装置(1)进入等待状态，等待各接口进入的信号；

当网络集成接入装置(1)从其中一个接口接收到信号/数据，则其对应的接入单元对信号/数据进行接收处理，组成网络报文；

确定网络报文转发的路径；

对网络报文进行转发处理，最后从对应的接口发送到广域网(2)或对应的终端设备(3)。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于：所述的局域网内的终端设备(3)中的一台计算机通过电力线接入单元(30)向局域网内的另外通过无线接入单元(40)接入的一台计算机发出数据，其步骤包括：

网络集成接入装置(1)判断接收到发自局域网计算机的信号；

对该信号进行接收处理：解耦、模-数转换、进行PHY层和MAC层的处理、取得网络报文；

将所述的网络报文与路由转发表进行比对，准备转发网络报文；

对网络报文进行转发处理：组帧、调制、DA转换以及功率放大、通过发射天线发送到对应的计算机，完成数据传输。

13.根据权利要求11的方法，其特征在于：所述的局域网内的终端设备(3)中的一台计算机通过电力线接入单元(30)向广域网(2)发出数据，其步骤包括：

网络集成接入装置(1)判断接收到发自局域网计算机的信号；

对该信号进行接收处理：解耦、模-数转换、进行PHY层和MAC层的处理、取得网络报文；

将所述的网络报文与路由转发表进行比对，对网络报文进行网络地址转移处理，准备向广域网(2)转发网络报文；

对网络报文进行转发处理：代码转换、帧分解、编码、调制、合成、回音抵消、发往模拟前端、线路驱动、通过普通电话线发送到ISP的接入服务器，完成数据传输到广域网(2)。

14.根据权利要求11的方法，其特征在于：网络集成接入装置(1)接收到从广域网(2)发出的数据，经过逆向处理，发送到对应的终端设备(3)中，所述的设备是电力线接入的终端设备，其步骤包括：

网络集成接入装置(1)接收到发自广域网的信号；

对该信号进行接收处理：分解、回音抵消、解调、解码、帧合成、代码转换、组成网络报文；

将所述的网络报文与路由转发表进行比对，对网络报文进行网络地址转移处理，准备向局域网转发网络报文；

对该网络报文进行转发处理：PHY层和MAC层的处理、数-模转换、耦合、经电力线传送到对应的终端设备。

15.根据权利要求11的方法，其特征在于：当局域网中的一台电话机向局域网中的另外一台电话机发起呼叫，其步骤包括：

网络集成接入装置(1)判断接收到发自局域网的一台电话机的信号；

将话音的模拟信号进行接收处理：采样、模数转换、分组、编码、封装组成网络报文；

将所述的网络报文与路由转发表进行比对，准备转发网络报文；

将网络报文进行转发处理：解报、解压、编码、合成、数模转换后，转换成模拟信号发送到对应的电话机。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：当局域网中的一台电话机向PSTN网中的另外一台电话机发起呼叫，可以通过转接机构使得所述电话机直接接入到PSTN网中，实现普通电话功能。

Images