基于智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

(1)RC32434 CPU核心模塊，是家庭網(wǎng)關(guān)最為核心的部分，以Linux操作系統(tǒng)為核心，管理、協(xié)調(diào)各周邊模塊。主要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換、智能路由、QoS動態(tài)配置、網(wǎng)絡(luò)安全等功能；
(2)以太網(wǎng)接口模塊是管理多個以太網(wǎng)接入端口，負(fù)責(zé)實現(xiàn)輕量級TCP／IP協(xié)議棧；
(3)ADSL電話接口模塊，實現(xiàn)電話信號的數(shù)字化，并通過UWB進(jìn)行傳輸，同時可將寬帶ADSL信號解調(diào)后進(jìn)行廣域網(wǎng)服務(wù)端口和局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則映射；
(4)射頻接口模塊，內(nèi)置高頻頭，對高頻電視信號進(jìn)行處理，具備選頻、放大及變頻功能，并通過多媒體編碼器實時捕捉模擬數(shù)據(jù)流，編碼轉(zhuǎn)換為符合數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)(如MPEG1)的數(shù)字媒體流；
(5)PLC電力線載波接口模塊，通過PCI總線與RC32434 CPU進(jìn)行信息交互，將外網(wǎng)對家電控制信息通過電力線載波的方式傳輸給各家電終端，此模塊實現(xiàn)采用正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制和前向糾錯等核心算法；
(6)UWB無線通信模塊，通過PCI總線與
RC32434 CPU進(jìn)行信息交互，將寬帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和多媒體音視頻流通過超寬頻UWB傳輸，同時接收PC和媒體終端的流媒體，通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到外網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)；
(7)Web Servet管理模塊是家庭內(nèi)部各種智能應(yīng)用終端的信息和狀態(tài)均以網(wǎng)頁的形式通過Web服務(wù)器傳給遠(yuǎn)程監(jiān)控用戶。
系統(tǒng)引入VPN技術(shù)，遠(yuǎn)程用戶可以通過Access VPN接入家庭網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)對家庭網(wǎng)絡(luò)的安全遠(yuǎn)程訪問和控制。家庭網(wǎng)關(guān)可通過Intranet VPN接入公司的VPN網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)Intranet、遠(yuǎn)程辦公。

2 數(shù)字家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)原理
2．1 PLC技術(shù)原理
PLC利用1．6～30 MHz頻帶范圍傳輸信號。在發(fā)送時，利用GMSK或OFDM調(diào)制技術(shù)將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，然后在電力線上進(jìn)行傳輸；在接收端，先經(jīng)過濾波器將調(diào)制信號濾出，再經(jīng)過解調(diào)，就可得到原通信信號。PLC技術(shù)主要包括電力線網(wǎng)絡(luò)單元(PNU)，它負(fù)責(zé)控制電力線網(wǎng)絡(luò)并從單元配電網(wǎng)集成話務(wù)，通過適當(dāng)?shù)碾娦鸥删€接口，PNU再將話務(wù)傳至饋電網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)饋電網(wǎng)絡(luò)中使用的不同介質(zhì)，PNU也可轉(zhuǎn)換來自低壓配電網(wǎng)的數(shù)據(jù)話務(wù)。