[发明专利]一种基于异构网络融合的嵌入式家庭网关综合服务平台

说明书

技术领域

本发明涉及嵌入式系统及数字家庭网络技术领域，尤其是涉及一种基于异构网络融合的嵌入式家庭网关综合服务平台。

背景技术

随着消费类电子产品的性价比日益提高，以及3C(Computer，Communicationand Consumer Electrics)技术的不断融合，数字化家庭成为信息基础设施的一个重要组成部分，其中，数字家庭网络就是一项关键技术。

在数字家庭网络中，按功能可将其分为家庭娱乐、家庭通信和家庭控制三类。在家庭娱乐业务中，以媒体内容共享为主要特征，用户使用不同的终端设备访问家庭内部不同存储设备上的媒体内容；在家庭通信类业务中，随着家庭网络接入带宽的增加，即时通讯、可视电话和视讯会议也将逐渐走进家庭；在家庭控制类业务中，基本业务包括安防、监控、家电控制等，为家庭网络用户提供了一个安全、舒适的生活环境。目前，家居安全与监控，可实现各种安全信息的探测与报警；家电控制，可实现对电灯、空调、冰箱、电视等家用电器进行远程控制；家居管理，可实现远程三表(水、电、煤气)传送收费；家庭医疗、保健和监护，可实现远程医疗和监护。另外，随着泛在网络(Ubiquitous Network)概念的提出和发展，家庭网络已成为多业务融合的综合基础平台。

为了避免家庭中的信息家电和智能家居设备孤立地实现控制或与Internet信息交换功能的局面，采用异构网络的融合技术将具有多方面的优势：融合可以扩大网络的覆盖范围，使得网络具有更强的可扩展性；融合可以充分利用现有的网络资源，降低运营成本，增强竞争力；融合可以向不同用户提供各种不同服务，更好地满足未来网络用户多样性的需求；融合可以提高网络的可靠性、抗攻击能力等。具体来讲，网络融合是采用通用的、开放的技术实现不同网络或网元的集成，其中不同的网络或网元涉及到接入网融合、核心网融合、终端融合、业务融合和运维融合等。

考虑到未来家庭内部将会有多个信息设备同时连入互联网，为降低家庭用户管理和维护的复杂性，一般不可能为每个信息设备都提供一个互联网出口，而且在目前还没有一种主导联网解决方案的情况下，为了解决各种信息设备之间的互联、互操作性以及相应的QoS等问题，在考虑家庭网络的组成时，应该设置一个具有综合服务功能的家庭网关。

发明内容

本发明的目的在于设计一种基于异构网络融合的嵌入式家庭网关综合服务平台，即一种具有综合服务功能的家庭网关，从而数字家庭网络就能够通过数字家庭网关将公共网络的功能和应用延伸到家庭，构筑有线或无线环境，连接各种信息终端(如家电、PC等)，实现家庭中多部计算、控制、监控和通信设备连接与集成，提供自动控制与远程管理等功能，达到信息在家庭内部网络的共享及与外部公网的充分流通和共享。

本发明包括如下技术特征：一种基于异构网络融合的嵌入式家庭网关综合服务平台，其特征在于包括硬件层、内核软件层和应用软件层；所述内核软件包括操作系统和板级支持包；所述板级支持包实现与硬件相关的操作；所述应用软件层调用内核软件提供的接口函数实现终端系统所需的各项应用功能；所述硬件层包括主控模块以及分别与主控模块相连接的音视频编解码模块、模拟线路信令处理单元、无线网卡模块、Zigbee模块和以太网接口模块。

更进一步的，所述主控模块为最小系统控制模块，所述主控模块包括中央处理单元，与中央处理单元连接的外围接口电路单元以及同步动态随机存储器和FLASH存储器。

所述外围接口电路单元包括PCI接口、数据总线接口、USB接口、串口和网络交换控制器；所述音视频解码模块通过PCI接口与中央处理单元相连；模拟线路信令处理单元与主控模块中的数据总线相连；无线网卡模块通过USB接口与网关相连；Zigbee收发模块通过串口与网关相连；以太网接口模块则连接主控模块中的网络交换控制器。

更进一步的，所述板级支持包包括USB无线网卡驱动程序、Zigbee的串口驱动程序和以太网卡驱动程序。

所述操作系统为嵌入式Linux操作系统。

所述应用软件层包括无线网卡配置程序、Zigbee通信模块应用程序、系统参数设置程序以及图形界面系统QT程序设计程序。