[發明專利]一種數字家庭網關裝置及其處理方法

無效

• 申請號: 200710028576.9
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN101087277A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 葉夢;高成英;劉寧;羅笑南
• 申請（專利權）人: 廣東中大訊通軟件科技有限公司;中山大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L12/56
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司
• 代理人: 李玉峰

技術領域

本發明涉及一種網絡通訊技術，尤其涉及一種數字家庭中的家庭網關裝置及其數據信息的處理方法。

背景技術

隨著數字家庭網絡的發展，家庭網關的作用也日益重要。作為連接智能家庭網絡和外部接入網的橋梁，家庭網關既負責家庭內部對公網的訪問和交互，又負責用戶從公網上對家庭網絡的訪問和控制，另外還需要負責家庭內部設備的互連互控等操作。

傳統的家庭網關只是作為家庭網絡和外部公網的連接設備。隨著數字家庭網絡的發展，用戶的業務需求已不再滿足于簡單的上網，而是變成了集數據、語音和視頻業務于一體的綜合業務接入需求。此時，傳統的家庭網關在帶寬的提供、多種數據流的處理方面已捉襟見肘。特別是視頻點播、網絡游戲和IPTV等高帶寬業務，需要減少時延，保證業務質量。因此，目前傳統的家庭網關已難以滿足這方面的需求，需要構建一種能夠提供高帶寬、并具有特殊數據包處理功能的新型家庭網關，才能夠有效地保證業務質量，同時防止高帶寬業務造成家庭網絡的阻塞，從而滿足用戶的業務需求。

所謂特殊數據包處理技術，是對傳送到家庭網絡內部的特殊數據包，不需要經過主控制器的處理而直接發送給目標設備的技術。但目前傳統的家庭網關只是對數據包進行簡單的業務識別，再將數據包發送出去，不具有直接轉發特殊數據包的能力，因而難以滿足視頻點播、網絡游戲和IPTV等業務對高帶寬、低時延的需求。

隨著數字家庭網絡的發展，對家庭網關的研究也變得日益重要，這方面也出了很多成果，但是大多數研究是將家庭網關發展成為匯聚各種網絡業務的智能化設備，因此都在內部接口方面下功夫，而忽略了外部接口以及特殊數據包處理功能，因此仍然不能夠很好地解決日益凸顯的網絡業務問題，難以適應網絡信息技術的快速發展。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能夠保證為每個用戶提供較高的服務帶寬，同時滿足用戶對特殊家庭網絡服務低時延需求的數字家庭網關裝置，以有效解決帶寬、多種數據流的處理等方面的問題，滿足用戶日益增長的網絡業務需求。本發明的另一目的在于提供一種數字家庭網關裝置的數據處理方法。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

本發明提供的一種數字家庭網關裝置，包括

主控制模塊，用于對數據包實施轉換、轉發和監控功能；

內部接口模塊，用于連接家庭內部網絡中對應的各種目標家電設備；

其特征在于：

所述主控制模塊是針對普通數據包進行操作的；

所述數字家庭網關裝置還包括：

FTTH接口模塊，通過FTTH接入技術連接外部公共網絡以接收公網數據包；

數據包判斷模塊，用于判斷外部公共網絡與家庭內部網絡之間傳輸的數據包，通過IP地址和服務類型字段進行判斷；

特殊數據包模塊，用于對家庭內部網絡和外部公共網絡之間的特殊數據包進行轉發，使其無需通過主控制模塊的處理而直接發送到目標端口；該模塊包括以下子模塊：

標識數據包子模塊，用于對經過數據包判斷模塊處理后的數據包進行標識，并將標識信息存儲在數據包中，這樣數據包不需要經過主控制模塊，直接進入下一步處理；

轉發數據包子模塊，用于對特殊數據包進行直接轉發；

所述FTTH接口模塊與數據包判斷模塊相連；數據包判斷模塊分別與主控制模塊和特殊數據包模塊相連；主控制模塊和特殊數據包模塊均連接到內部接口模塊上。

FTTH(Fiber?To?The?Home，光纖到戶)接入技術增強了網絡對數據格式、速率、波長和協議的透明性，放寬了對環境條件和供電等的要求，簡化了維護和安裝，具有同時傳輸TDM、IP數據和視頻廣播的能力。目前，采用ADSL接入技術的傳統家庭網關只能滿足10Mbit/s以下的帶寬。而本發明裝置采用FTTH作為接入網絡的接口，能夠給每個用戶提供100Mbps到1Gbps的服務帶寬，同時對家庭內的媒體流進行匯聚，這樣不僅可以提供網絡瀏覽一類的業務，還可以進行媒體流的匯聚，如視頻點播、視頻廣播、通信服務、網絡游戲、用戶節目預定等，從而增強了可用性，能夠滿足用戶的業務需求。

本發明裝置的主控制模塊負責完成對普通數據包的轉換、轉發和監控等功能。當從外部公共網絡接收的數據包由數據包判斷模塊確定為特殊數據包時，該數據包可以不經過主控制模塊的處理，而是利用特殊數據包處理模塊直接將數據包由外部公共網絡發送到家庭內部網絡中，再轉發給目標設備，從而實現了數據包跨越傳輸，減少了時延和網絡阻塞。