一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種有線電視路由，特別是一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable?Modem。包括有線接入部分、調(diào)制解調(diào)部分、無線路由部分、電源部分，有線接入部分包括RF射頻接口和調(diào)諧器，調(diào)制解調(diào)部分包括DOCSIS2.0規(guī)范芯片，無線路由部分與現(xiàn)有的無線路由大致相同。本發(fā)明通過有線電纜接入互聯(lián)網(wǎng)，為用戶提供私有局域無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并通過有線寬帶共享互聯(lián)網(wǎng)信息。
【專利說明】-種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有線電視路由，特別是一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家"三網(wǎng)融合"規(guī)劃的逐步實施，廣播電視業(yè)務(wù)的逐步擴大，將逐步打破原 有電信公司對網(wǎng)絡(luò)接入的壟斷，將會有更多的用戶可以在現(xiàn)有的有線電視基礎(chǔ)環(huán)境中享受 互連網(wǎng)帶來的服務(wù)。但是當(dāng)前還沒有專門用于有線電視的WiFi路由器，有力地制約了廣播 電視業(yè)務(wù)的發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種路由器，能夠滿足對有線電視提供 路由工作。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem,包括有線 接入部分、調(diào)制解調(diào)部分、無線路由部分、電源部分，有線接入部分包括RF射頻接口和調(diào)諧 器，調(diào)制解調(diào)部分包括D0CSIS2. 0規(guī)范芯片，無線路由部分包括ARM9芯片、以太網(wǎng)交換模 塊、WiFi模塊、以太網(wǎng)接口、晶振電路、指示燈、復(fù)位電路、FLASH、SDRAM，電源部分由電源電 路組成；電源電路接通電源后，ARM9芯片對各部件檢查狀態(tài)，檢查成功后，F(xiàn)LASH向ARM9芯 片提供操作系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)，將其裝入SDRAM中，ARM9芯片監(jiān)測WiFi信道的擁擠情況，選 擇一個空閑信道工作。
[0005] 作為一種優(yōu)選方式：對有線電視網(wǎng)絡(luò)上的信號進行接收時，有線電視網(wǎng)絡(luò)上的高 頻信號經(jīng)過RF射頻接口傳送到調(diào)諧器，調(diào)諧器將高頻信號降頻處理發(fā)送到D0CSIS2. 0規(guī)范 芯片，D0CSIS2. 0規(guī)范芯片將模擬信號變換成數(shù)字信號，同時D0CSIS2. 0規(guī)范芯片按配置要 求將降頻后的信號解算、處理，并通過ARM9芯片把數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)交換模塊或WiFi模 塊。
[0006] 作為一種優(yōu)選方式：對有線電視網(wǎng)絡(luò)上的信號進行發(fā)送時，數(shù)據(jù)通過WiFi或以太 網(wǎng)交換模塊進入ARM9芯片傳遞給D0CSIS2. 0芯片，D0CSIS2. 0芯片將接收的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變 成為模擬信號，再將模擬信號傳送到調(diào)諧器，調(diào)諧器將該模擬信號升頻處理，最后傳送到RF 射頻接口，RF射頻接口將信號傳送到有線電視電纜上。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過有線電纜接入互聯(lián)網(wǎng)，為用戶提供私有局域無 線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并通過有線寬帶共享互聯(lián)網(wǎng)信息。開發(fā)該產(chǎn)品不僅適應(yīng)有線廣播事業(yè)的發(fā)展 需要，而且該發(fā)明將填補國內(nèi)產(chǎn)品空白。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 其中，1、ARM9芯片，2、D0CSIS2. 0規(guī)范芯片，3、調(diào)諧器，4、WiFi模塊，5、以太網(wǎng)交換模 塊，6、晶振電路，7、復(fù)位部件，8、FLASH，9、SDRAM，10、指示燈，11、以太網(wǎng)接口，12、RF射頻接 口，13、電源電路。

【具體實施方式】
[0009] 硬件實現(xiàn)：如圖1所示，本發(fā)明的硬件是基于D0CSIS2. 0規(guī)范芯片和ARM9芯 片實現(xiàn)的。圖1中的D0CSIS2.0規(guī)范芯片是該發(fā)明中有線電視信號處理的核心部件，滿 足D0CSIS2. 0規(guī)范的芯片主要完成高速AD/DA轉(zhuǎn)換、信號解算、調(diào)制解調(diào)控制和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 變換等。D0CSIS2.0規(guī)范芯片的外圍設(shè)備包括：調(diào)諧器（3)和ARM9芯片（1)。圖1中的 ARM9芯片是該發(fā)明中軟件模塊執(zhí)行的核心部件，主要完成路由選擇、DNS服務(wù)、NAT、DHCP 服務(wù)、防火墻和訪問控制等功能，此功能等同了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)路由的功能。ARM9芯片的外圍設(shè) 備包括：以太網(wǎng)交換模塊（5)，WiFi模塊（4)，晶振電路（6)，指示燈（10)，復(fù)位電路（7)， FLASH(8), SDRAM(9)和 D0CSIS2. 0 規(guī)范芯片（2)。
[0010] 系統(tǒng)啟動過程 首先由用戶將插座連接電源，電源電路（13)接通工頻電源220V，向設(shè)備實現(xiàn)變壓和穩(wěn) 壓工作。指示燈（10)中的電源燈亮，表示系統(tǒng)聯(lián)電正常，開始初始化工作。接下來由設(shè)備 的晶振電路（6)，向系統(tǒng)設(shè)備各個部件提供同步信號。然后，開始ARM9芯片對各個部件檢查 狀態(tài)，若檢查成功，F(xiàn)LASH(8)向系統(tǒng)提供操作系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)，將其裝入SDRAM (9)中。最 后，信道監(jiān)測確定WiFi信道的擁擠情況，選擇一個空閑信道工作。指示燈（10)慢閃爍，表 示此時系統(tǒng)完成硬件和軟件的初始化基本工作，準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)；否則指示燈（10)頻閃，表 示系統(tǒng)硬件發(fā)生故障，初始化工作異常。
[0011] 系統(tǒng)復(fù)位過程 當(dāng)系統(tǒng)接受到復(fù)位命令時，設(shè)備的復(fù)位部件（7)開始對系統(tǒng)重新啟動，并且調(diào)用系統(tǒng)的 缺省參數(shù)，重新開始系統(tǒng)的啟動過程。
[0012] 接受數(shù)據(jù)過程 有線電視信號的綜合接入：對于接收情況，有線電視網(wǎng)絡(luò)上的信號經(jīng)過RF射頻接口
[12] ，進入本裝置，經(jīng)調(diào)諧器（3)將高頻信號降頻處理后，信號送D0CSIS2. 0規(guī)范芯片（2)， 芯片將模擬信號變換成數(shù)字信號，然后D0CSIS2. 0規(guī)范芯片按配置要求將降頻信號解算、 處理，并按數(shù)據(jù)要求再通過ARM9芯片（1)把數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)交換模塊（5)、以太網(wǎng)接口 (11)或 WiFi 模塊（4)。
[0013] 發(fā)送數(shù)據(jù)過程 對于發(fā)送情況，發(fā)送的數(shù)據(jù)可以來自WiFi (4)或以太網(wǎng)，以太網(wǎng)接口（ 11)將數(shù)據(jù)發(fā)送 到以太網(wǎng)交換模塊（5)，然后，來自以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)或來自WiFi (4)的數(shù)據(jù)再通過ARM9(1)進 行路由計算，傳遞給D0CSIS2. 0芯片（2)。最后，D0CSIS2. 0規(guī)范芯片（2)接收的數(shù)據(jù)經(jīng)D/A 轉(zhuǎn)變成為模擬信號，再將信號傳送到調(diào)諧器（3)，調(diào)諧器將該模擬信號升頻處理，最后傳送 到有RF射頻接口（ 12)，最后通過該接口將信號發(fā)送到有線電視電纜上。
[0014] 軟件實現(xiàn)： 本發(fā)明是基于Linux嵌入式操作系統(tǒng)實現(xiàn)，所有的功能都是通過軟件模塊化設(shè)計完 成，本發(fā)明的路由部分等同于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)路由部分，其軟件也類同。其工作流程如下。
[0015] 系統(tǒng)初始化t旲塊：當(dāng)該設(shè)備加電啟動后，系統(tǒng)首先開始自檢。自檢完成后，系統(tǒng)開 始根據(jù)配置文件進行系統(tǒng)初始化工作，然后再開始有線電視電纜（Cable)與WiFi和以太網(wǎng) 的連接。同時，該設(shè)備開始自動WiFi信道檢測，選擇一個可用的信道作為WiFi的工作信道， 然后與有線電視電纜（Cable)進行連接。
[0016] 系統(tǒng)Web配置模塊：用戶可以通過瀏覽器訪問缺省網(wǎng)關(guān)（192. 168. 1. 1)進入系統(tǒng) 配置頁面。在系統(tǒng)配置頁面用戶可以設(shè)置DHCP服務(wù)、NAT設(shè)置、DNS服務(wù)設(shè)置、防火墻設(shè)置、 局域網(wǎng)Mac地址過濾、定時上網(wǎng)設(shè)置和信道選擇模式等。通過保存設(shè)置，該設(shè)備將設(shè)置參數(shù) 保存到FLASH存儲器中的config. dat文件中去，并自動重新啟動，按新的配置文件啟動初始 化該設(shè)備運行。在該系統(tǒng)Web配置模塊中還可以升級該系統(tǒng)的軟件版本，通過設(shè)置升級路 徑將用戶下載的新軟件包傳送到該設(shè)備，開始對該系統(tǒng)進行的軟件系統(tǒng)升級，并重新啟動 該設(shè)備，運行新的軟件系統(tǒng)，最終實現(xiàn)軟件功能的不斷擴展。
【權(quán)利要求】
1. 一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem，包括有線接入部分、調(diào)制解調(diào)部分、無線 路由部分、電源部分，其特征在于：有線接入部分包括RF射頻接口和調(diào)諧器，調(diào)制解調(diào)部分 包括D0CSIS2. 0規(guī)范芯片，無線路由部分包括ARM9芯片、以太網(wǎng)交換模塊、WiFi模塊、以太 網(wǎng)接口、晶振電路、指示燈、復(fù)位電路、FLASH、SDRAM，電源部分由電源電路組成；電源電路接 通電源后，ARM9芯片對各部件檢查狀態(tài)，檢查成功后，F(xiàn)LASH向ARM9芯片提供操作系統(tǒng)程序 和數(shù)據(jù)，將其裝入SDRAM中，ARM9芯片監(jiān)測WiFi信道的擁擠情況，選擇一個空閑信道工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem,其特征在于：對 有線電視網(wǎng)絡(luò)上的信號進行接收時，有線電視網(wǎng)絡(luò)上的高頻信號經(jīng)過RF射頻接口傳送到 調(diào)諧器，調(diào)諧器將高頻信號降頻處理發(fā)送到D0CSIS2. 0規(guī)范芯片，D0CSIS2. 0規(guī)范芯片將模 擬信號變換成數(shù)字信號，同時D0CSIS2. 0規(guī)范芯片按配置要求將降頻后的信號解算、處理， 并通過ARM9芯片把數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)交換模塊或WiFi模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶WiFi網(wǎng)關(guān)的有線電視Cable Modem,其特征在于：對 有線電視網(wǎng)絡(luò)上的信號進行發(fā)送時，數(shù)據(jù)通過WiFi或以太網(wǎng)交換模塊進入ARM9芯片傳遞 給D0CSIS2. 0芯片，D0CSIS2. 0芯片將接收的數(shù)字信號轉(zhuǎn)變成為模擬信號，再將模擬信號 傳送到調(diào)諧器，調(diào)諧器將該模擬信號升頻處理，最后傳送到RF射頻接口，RF射頻接口將信 號傳送到有線電視電纜上。
【文檔編號】H04N21/61GK104093087SQ201410360438
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】劉曉峰, 李強, 李雯, 牛瑞萍, 溫智華 申請人:太原理工大學(xué)