CN100338921C

CN100338921C - 异构网络环境中的综合接入设备及实现方法

Info

Publication number: CN100338921C
Application number: CNB2005100941970A
Authority: CN
Inventors: 叶芝慧; 夏玮玮; 宋铁成; 沈连丰; 胡静
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2025-09-02
Also published as: CN1744551A

Abstract

异构网络环境中的综合接入设备及实现方法基于多网融合技术，设计了能支持多种无线终端接入到多种公众通信网络的综合接入设备。该设备由嵌入式微处理器(1)、公用电话交换网接口模块(2)、互联网接口模块(3)、公众移动通信网接口模块(4)、网络接口扩展模块(5)、接收机和发射机(6)、接入控制模块(7)、加载端口(8)、状态设置开关(9)组成；本发明提供一种使用同一套硬件、在网络层实现融合、以软件模块之间的协作和通信构成能够工作于IEEE802.11b、Bluetooth、Zigbee、PSTN、Internet、GSM/GPRS等异构网络环境中的综合接入设备及实现方法。

Description

异构网络环境中的综合接入设备及实现方法

技术领域

本发明基于多网融合技术，设计了能支持多种无线终端接入到多种公众通信网络的综合接入设备。属于无线通信的技术领域。

背景技术

近年来，无线通信技术的飞速发展，出现了针对不同场合和不同应用的多种无线接入网络，使得人们能够以无线接入的方式，随时随地实现各种各样的通信需求。基于IEEE802.11系列标准的无线局域网(WLAN，Wireless Local AreaNetwork)、以Bluetooth(蓝牙)技术为代表的无线个域网(WPAN，WirelessPersonal Area Network)、使用Zigbee(一种新兴的短距离、低速率无线网络技术)协议的无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network)是具有代表性的网络。人们使用这些无线接入技术可以方便快捷地接入到公用电话交换网(PSTN，Public Switched Telephone Network)、公众移动通信网(GSM/GPRS，Global System for Mobile communication/General Packet Radio Service)和互联网(Internet)这三种主要公众通信网中，终端节点通过这些无线接入技术可以实现信息的快速传递与共享。当然，用户或终端节点的接入离不开接入点(AP，Access Point)设备的支持。

当前，采用单一的无线技术接入单一通信网的AP设备已经得到一定的应用，这些设备可以在机场、宾馆、商场、学校等公众场所向终端设备提供连接，在为解决频率资源和系统容量的矛盾提供了有意义的解决方案的同时，不同AP之间的互联互通、接入形式单一、适用范围窄等问题也逐步凸现。随着软件无线电技术和软交换技术的发展，人们希望能出现融合多种网络、应用于多种无线环境、拥有多个接口、多模式的综合接入设备。

基于上述原因，本发明提出了能够应用于多种异构网络环境中的综合接入设备，该设备使得人们能够根据应用的需要，选择合适的无线接入技术，接入到适当的公众通信网中。因为多个异构网络的体系结构、通信协议、工作机制都是不同的，因而如何将这些网络在同一个设备平台中融合是非常具有挑战性的课题，多网融合技术代表着下一代网络的发展方向。本发明提出的综合接入设备支持用户或终端节点以IEEE802.11b(IEEE制定的一个无线局域网标准)、Bluetooth、Zigbee方式接入到PSTN、Internet、GSM/GPRS等公众通信网络。软交换表示通过软件的方式来实现原来交换机的控制、接续和业务处理等功能，各功能实体之间通过标准的协议进行连接和通信。本发明也采用了软交换的思想，以可配置的软件模块实现对多个终端的接入控制和业务处理，以及与公众通信网的信息交互等。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种使用同一套硬件、在网络层实现融合、以软件模块之间的协作和通信构成能够工作于IEEE802.11b、Bluetooth、Zigbee、PSTN、Internet、GSM/GPRS等异构网络环境中的综合接入设备及实现方法。

技术方案：本发明的异构网络环境中的综合接入设备由嵌入式微处理器、公用电话交换网接口模块、互联网接口模块、公众移动通信网接口模块、网络接口扩展模块、接收机和发射机、接入控制模块、加载端口、状态设置开关组成；其中嵌入式微处理器分别接公用电话交换网接口模块、互联网接口模块、公众移动通信网接口模块、网络接口扩展模块、接入控制模块、加载端口、状态设置开关，接收机和发射机与接入控制模块相接，接入控制模块与公用电话交换网接口模块的语音编解码器相接；公用电话交换网接口模块的双音多频收发器与频移键控振铃检测和解调电路均连接到嵌入式微处理器的通用输入输出口，互联网接口模块的以太网收发器连接到嵌入式微处理器的以太网口，公众移动通信网接口模块的G18模块连接到嵌入式微处理器的串口，网络接口扩展模块的复杂可编程逻辑器件、其他通信网络接口模块、和接入控制模块均连接到嵌入式微处理器的数据总线。接收机和发射机中的接收机由智能天线、接收回路、高频放大器、下变频器、模/数变换器、开关电路、网络识别模块、接入控制模块组成；其中智能天线、接收回路、高频放大器、下变频器、模/数变换器、开关电路顺序串联连接，模/数变换器的输出端还接接入控制模块的输入端，开关电路的输出端接网络识别模块中的时延同步的输入端，网络识别模块的输出端即比较判决接接入控制模块的控制信号输入端，接入控制模块的输出端接开关电路的控制信号输入端、嵌入式微处理器和公用电话交换网接口模块；网络识别模块由三路并行的时延同步、三路并行的相关器以及比较判决顺序串联组成；发射机由接入控制模块、数/模变换器、上变频器、功率放大器、发射回路、智能天线顺序串联组成，其中，接入控制模块和智能天线为接收机和发射机共用。

本发明的异构网络环境中的综合接入设备的实现方法为，处于空闲状态的综合接入设备检测到无线接入网络信号时，首先进行无线接入网络识别，判断信号来自哪个无线接入网络；再查询终端的配置信息以及当前终端的连接情况，决定是否允许该终端的接入；从终端发来的信息中判断业务类型，若是语音业务，则激活公用电话交换网接口模块，与公用电话交换网进行交互；若是数据业务，则激活相应的虚拟以太网卡，激活互联网接口模块或公众移动通信网接口模块，与互联网或公众移动通信网进行通信；当收到公众通信网络信息时，系统首先进行公众通信网络识别，再根据当前终端的通信模式，决定调用IEEE802.11b或Bluetooth或Zigbee的通信协议模块，与终端进行交互。

其中，接入控制模块和智能天线为接收机和发射机共用。

本发明采用了综合接入方法，该方法首先需要识别来自IEEE802.11b、Bluetooth、Zigbee这三种无线接入网络的射频信号，以及识别来自PSTN、Internet、GSM/GPRS等公众通信网络的信息。对于无线接入网络信号，从终端发来的信息中判断业务类型，然后根据终端的业务形式是数据业务还是语音业务做出不同处理。对数据业务，采用在Bluetooth、IEEE802.11b、Zigbee协议的数据链路层上增加适配层，将Bluetooth、IEEE802.11b、Zigbee的底层协议封装成不同的虚拟以太网卡挂载在系统总线上的方法，在网络层实现IEEE802.11b、Bluetooth、Zigbee、Internet、GSM/GPRS这五种异构网络协议融合；对语音业务，支持Bluetooth终端与PSTN的无缝连接。识别了公众通信网络信息后，系统根据当前终端的通信模式，决定调用IEEE802.11b或Bluetooth或Zigbee的通信协议模块，与终端进行交互。

由于IEEE802.11b、Bluetooth、Zigbee这三种无线网络技术均工作在2.4GHz频段，IE11EE802.11b和Zigbee使用直接序列(DS，Direct Sequencing)扩频方式，Bluetooth使用跳频(FH，Frequency Hopping)扩频方式，它们均使用不同的伪噪声(Pseudonoise，PN)序列进行扩频。因而在接收过程中可以将射频信号变换到中频，然后由网络识别模块判断是来自IEEE802.11b、Bluetooth还是Zigbee网络的无线信号，对应于不同的网络向接入控制模块给出不同的控制信号。

网络识别模块使用相关法来识别不同无线接入网络的信号。接收的信号分别经过三个并行的相关器，这三个相关器的本地PN序列分别对应于IEEE802.11b、Bluetooth和Zigbee的PN序列。接收信号与三种不同的PN序列分别进行相关运算，也就是以最大似然算法来衡量两信号之间的相似程度，然后比较三路相关器的输出，找出具有最大相关的路径，由该路径上的本地PN序列判断当前信号来源于哪个网络，从而向接入控制模块给出相应的控制信号，接入控制模块根据不同的控制信号调用相应的软件子模块来实现解扩、解调、底层协议等功能，最后输出信息数据。在接收信号经过相关器之前，需要由时延同步模块对接收信号进行同步。

识别公众通信网络信息由接入控制模块来实现。不同的公众网络接口模块以可加载的形式工作在系统中，注册为不同的设备号。当接入控制模块收到公众网络信息时，会查询已注册的公众网络设备号表从而识别外部网络，根据当前终端的通信模式，选择IEEE802.11b或Bluetooth或Zigbee的底层通信协议模块，经过调制、扩频、D/A变换，再由上变频器将中频信号转换为射频信号，经功率放大器、发射回路和智能天线发射给无线终端。

综合接入设备具有可扩展、可配置的能力，除了支持与PSTN、Internet、GSM/GPRS公众网络的互通，还通过在可扩展插槽上插入其他通信网络接口模块，加载相应的网络接口模块驱动软件，实现对其他公众网络(如WCDMA)的接入。

有益效果：使用同一套接收机和发射机电路支持三种无线接入方式，利用了软件无线电和软交换的技术思想，将大部分通信系统功能使用可编程和可重新定义的软件来实现，节省了硬件资源，增加了配置与管理的灵活性。将多个异构网络进行融合，扩大了PSTN、Internet与GSM/GPRS的网络覆盖范围，增加了系统容量，提高了系统吞吐量，有效地解决了频谱资源和系统容量的矛盾，向用户提供了多种接入方式的选择。提供了无线终端用户与公众通信网络的无缝连接，无需用户的参与就可完成与公众通信网络的信令交互。能够支持多个终端的同时接入，对多个终端的连接状态和用户信息实施管理。具有可扩展、可配置的能力，可支持对多种公众通信网络的接入。

附图说明

图1是本发明的总体实现框图。该装置包括嵌入式微处理器1、公用电话交换网接口模块2、互联网接口模块3、公众移动通信网接口模块4、网络接口扩展模块5、接收机和发射机6、接入控制模块7、加载端口8、状态设置开关9，语音编解码器21、拨号和电话线接口22、双音多频收发器23、频移键控振铃检测和解调电路24，网络变压器31、以太网收发器32，G18模块41、复杂可编程逻辑器件51、可扩展插槽52、其他通信网络接口模块53～5n。

图2是总体实现框图(图1)中接收机结构框图。其中有：智能天线61、接收回路62、高频放大器63、下变频器64、模/数变换器65、开关电路66、网络识别模块67、数/模变换器68、上变频器69、时延同步671、三路并行的相关器672、比较判决673。

图3是总体实现框图(图1)中发射机结构框图。

图4是本发明的接入控制模块结构框图。

图5是本发明的综合接入算法流程图。

图6是本发明的功能示意图。

具体实施方式

结合附图，对本发明方案设计作进一步的具体分析和描述。

本发明的异构网络环境中的综合接入设备由嵌入式微处理器1、公用电话交换网接口模块2、互联网接口模块3、公众移动通信网接口模块4、网络接口扩展模块5、接收机和发射机6、接入控制模块7、加载端口8、状态设置开关9组成；其中嵌入式微处理器1分别接公用电话交换网接口模块2、互联网接口模块3、公众移动通信网接口模块4、网络接口扩展模块5、接入控制模块7、加载端口8、状态设置开关9，接收机和发射机6与接入控制模块7相接，接入控制模块7与公用电话交换网接口模块2的语音编解码器21相接；公用电话交换网接口模块2的双音多频收发器23与频移键控振铃检测和解调电路24均连接到嵌入式微处理器1的通用输入输出口，互联网接口模块3的以太网收发器32连接到嵌入式微处理器1的以太网口，公众移动通信网接口模块4的G18模块41连接到嵌入式微处理器1的串口，网络接口扩展模块5的复杂可编程逻辑器件51、其他通信网络接口模块53～5n、和接入控制模块7均连接到嵌入式微处理器1的数据总线。接收机和发射机6中的接收机由智能天线61、接收回路62、高频放大器63、下变频器64、模/数变换器65、开关电路66、网络识别模块67、接入控制模块7组成；其中智能天线61、接收回路62、高频放大器63、下变频器64、模/数变换器65、开关电路66顺序串联连接，模/数变换器65的输出端还接接入控制模块7的输入端，开关电路66的输出端接网络识别模块67中的时延同步671的输入端，网络识别模块67的输出端即比较判决673接接入控制模块7的控制信号输入端，接入控制模块7的输出端接开关电路66的控制信号输入端、嵌入式微处理器1和公用电话交换网接口模块2；网络识别模块67由三路并行的时延同步671、三路并行的相关器672以及比较判决673顺序串联组成；发射机由接入控制模块7、数/模变换器68、上变频器69、功率放大器610、发射回路611、智能天线61顺序串联组成，其中，接入控制模块7和智能天线61为接收机和发射机共用。

异构网络环境中的综合接入设备的实现方法为，处于空闲状态的综合接入设备检测到无线接入网络信号时，首先进行无线接入网络识别，判断信号来自哪个无线接入网络；再查询终端的配置信息以及当前终端的连接情况，决定是否允许该终端的接入；从终端发来的信息中判断业务类型，若是语音业务，则激活公用电话交换网接口模块，与公用电话交换网进行交互；若是数据业务，则激活相应的虚拟以太网卡，激活互联网接口模块或公众移动通信网接口模块，与互联网或公众移动通信网进行通信；当收到公众通信网络信息时，系统首先进行公众通信网络识别，再根据当前终端的通信模式，决定调用IEEE802.11b或Bluetooth或Zigbee的通信协议模块，与终端进行交互。

本发明采用了如图1所示的总体实现框图。可以看到，PSTN接口模块连接到嵌入式微处理器的通用输入输出(GPIO，General Purpose Input/Output)口，包括双音多频(DTMF，Dual Tone Multiple Frequency)收发器、频移键控(FSK，Frequency Shift Keying)振铃检测和解调电路、拨号和电话线接口、语音编解码器组成。DTMF发送器用于综合接入设备向PSTN拨号或者向PSTN交换机发送其他信令。采用HOTTEK的HT9200A电路。DTMF接收器用于接收PSTN交换机发送的符合DTMF标准的来电显示信号以及其他信令，当综合接入设备处于设置状态时，DTMF接收器还用于接收用户的设置信息。DTMF接收器会将接收到的来电显示信号或其他信令送给嵌入式微处理器，由运行在该处理器上的接入控制模块进行处理。DTMF接收器由HOLTEK的HT9170A和外围电路构成。FSK解调器用于接收PSTN交换机发送的符合FSK标准的来电显示信息。振铃检测电路检测电话线上的铃流信号，通知嵌入式微处理器有电话呼入。由HOLTEK的HT9032C和外围电路构成。拨号和电话线接口用于放大发送和放大接收话音信号，还可用于放大发送DTMF信号。由TEA1062芯片和外围电路构成。语音编解码器对从拨号和电话线接口送来的话音信号进行语音编码，编码结果送至接入控制模块。也能对接入控制模块发送过来的语音编码信号进行解码，并送至拨号和电话线接口。本发明中的语音编解码器使用的是Motorola的MC145483芯片。

Internet接口模块与嵌入式微处理器的以太网口相连，由网络变压器和以太网收发器组成。网络变压器起到了隔离网线与电路板的作用，以免它们相互干扰，本发明中使用PM44-11BG芯片。以太网收发器则起着透明传输的作用，一方面将网线上的差分串行信号变成嵌入式微处理器方便读取的并行数据，同时将嵌入式微处理器的并行数据变成差分信号送到网线。本发明中采用LXT971LC芯片实现。与GSM/GPRS接口模块采用了Motorola公司生产的GSMPHASEII++GPRS模块，即G18模块，该模块用于实现GSM/GPRS通信功能，与嵌入式微处理器通过串口相连。G18模块通过串口将网络数据传送给嵌入式微处理器做出相应处理，嵌入式微处理器根据需要向G18模块写入AT命令，以控制其工作状态。

网络接口扩展模块提供对其他公众网络的接入能力，该模块由复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、可扩展插槽、其他通信网络接口模块组成。CPLD用于扩展嵌入式微处理器的系统总线，管理控制多个其他通信网络接口模块，与嵌入式微处理器交互，将当前插入的其他通信网络接口模块的工作状态告知微处理器，同时根据微处理器的信令控制不同通信网络接口模块工作。当插入新的其他通信网络接口模块时，需要将设备处于设置状态，为该模块配置相应的信息，如设备号、通信网络类型、支持的终端类型等。还需通过加载端口为该模块加载驱动软件，以获得对该模块的底层支持。CPLD中的控制程序也需要进行适时地更新。

在本发明的接收机框图(图2)中，网络识别模块用于识别IEEE802.11b、Bluetooth、Zigbee网络的信号。该模块由同步时延模块和相关器组成。同步时延模块用于将本地扩频码序列与接收的扩频信号进行同步。该模块的输入为码片间隔为T_c的接收序列，使接收序列与已知的本地扩频序列进行相关运算。在时间间隔NT_c(N个码片)上进行互相关运算，输出与阈值比较，确定是否存在已知的信号序列。如果未超过该阈值，那么已知的参考序列在时间上提前T_c，重复该相关操作过程。这些操作一直进行到检测出信号所经过的时延为止。为了降低虚警概率，提高同步的精确性，对于三路同步时延模块需要选择合适的阈值。

在相关器中，延时由时延同步模块提供。将接收的长度为扩频码长度的数据移入寄存器，与已估计出相位特性的本地扩频码相乘得到1bit的信息，将信息送入累加器，然后重复上述的过程，直到N个码片接收信号全部处理完毕。比较三路相关器中累加器的结果，选择具有最大值的路径，以确定接收信号来自哪个网络。可以看出，相关器中最关键的就是利用估计出的时延控制扩频码的相位特性，用进行过相位调整的扩频码与接收信号相乘。

在接收机框图中的开关电路主要用于控制网络识别模块的工作状态。而开关电路的通断状态又受接入控制模块给出的控制信号的控制。当接入控制模块根据当前的终端接入情况，判断出没有终端接入，即综合接入设备处于空闲状态时，向开关电路给出控制信号，使其处于通路，这时网络识别模块会对收到的无线信号进行识别。当网络识别模块识别了无线信号后，再向接入控制模块给出控制信号，接入控制模块进而再控制开关电路断开网络识别模块，这样前端收到的数据直接由接入控制模块进行处理，而无需再通过网络识别模块。直到综合接入设备又处于空闲状态时，接入控制模块才向开关电路给出控制信号，使其处于通路状态。在开关电路断开与接通的这段时间间隔内，接入控制模块调用对应于一种无线接入方式的软件子模块进行处理。在这段时间内，若有其他接入方式的终端请求接入，接入控制模块不予响应。

接入控制模块的结构框图如附图4所示。该模块将数据业务和语音业务区别对待。对于数据业务(包括音频与视频数据)的处理，本模块将Bluetooth、IEEE802.11b、Zigbee、GSM/GPRS、Internet协议在IP层进行互联，同一的IP协议上叠加了TCP层和应用层协议。这些协议分别使用各自的物理层和数据链路层(包括LINK和MAC子层)。由于Internet和GSM/GPRS协议的体系结构一般来说无法更改，而现有的Bluetooth、IEEE802.11b、Zigbee协议对于如何将数据链路层协议适配到IP协议并没有给出明确的实施方案。在本发明中，我们在Bluetooth、IEEE802.11b、Zigbee协议的数据链路层上增加了适配层。适配层的作用是建立IP协议数据包与数据链路层数据包之间的映射关系，分别将Bluetooth、IEEE802.11b、Zigbee的底层协议封装成不同的虚拟以太网卡，挂载在系统总线上，对IP协议屏蔽了底层协议的差异，使得IP协议不必关心具体的底层协议，只需与这些虚拟以太网卡进行交互即可。

由于只有Bluetooth协议支持终端与PSTN之间的话音通信，因而对与PSTN交互的话音业务，只有Bluetooth协议的参与。应用层控制Bluetooth物理层建立与终端的语音链路，由语音编解码器对语音进行编解码，将语音编码后发送给接入控制模块处理后传给无线发射机，或进行语音解码发送给PSTN接口模块的拨号和电话线接口。应用层控制PSTN接口模块中的DTMF收发器，根据与PSTN接口协议，将接入的终端在PSTN进行网络登记，当终端离开通信范围时，向PSTN进行去登记。应用层控制DTMF收发器以及FSK振铃检测和解调电路，检测PSTN的来电显示和网络信令。Bluetooth的电话控制协议会将PSTN网络的信令封装成相应的数据包发送给无线终端，同时将无线终端的数据包解析成与PSTN的接口协议，发送给PSTN交换机。

综合接入设备使用终端连接与配置信息管理模块对多个接入的终端进行管理，其中存储了每个终端的信息，包括给每个终端分配的内部号码、终端地址、对应于每个终端的链路密钥、链路句柄、终端的工作状态、服务接入码等。终端的某些属性可以事先设置在综合接入设备的FLASH中，设置时综合接入设备的状态设置开关必须处于设置状态。当终端的工作状态发生改变时，信息会随之动态地刷新。终端连接与配置信息管理模块会根据当前接入终端的个数与状态决定是否允许新的终端接入。

通信模式切换与管理模块根据接收机中网络识别模块给出的不同控制信号，决定调用Bluetooth或IEEE802.11b或Zigbee的软件无线电模块、底层协议，从而对从无线终端接收的数据信号做出相应的处理。通信模式切换与管理模块也会根据综合接入设备所处的通信模式，调用合适的Bluetooth或IEEE802.11b或Zigbee协议对Internet和GSM/GPRS网络发来的数据进行接收处理，发给相应的无线终端。

附图5给出了本发明的综合接入算法流程图。从图中可以看出，当设备处于空闲状态时，或者会检测到无线接入网络信号，或者会收到公众网络信息。若是检测到无线接入网络信号，则进行无线接入网络识别，查询终端的配置信息以及当前终端的连接情况，以决定是否允许该终端的接入。从终端发来的信息中判断业务类型，若是语音业务，则激活与PSTN接口模块，与PSTN进行交互；若是数据业务，则激活相应的虚拟以太网卡，激活Internet接口模块或GSM/GPRS接口模块，与Internet或GSM/GPRS进行通信。当收到公众网络信息时，系统查询已注册的公众网络设备号表从而识别外部网络，根据当前终端的通信模式，决定调用IEEE802.11b/Bluetooth/Zigbee的通信协议模块，与终端进行交互。

本发明装置具有多个网络接口，可以应用于多种网络环境下。从图6可以看出，该设备可以支持1个或多个以IEEE802.11b方式工作的数据终端的接入，综合接入设备通过网络路由器接入到Internet中，可以向终端提供高达11Mb/s的数据服务，也提供对GSM/GPRS的接入，向终端提供数据服务。综合接入设备还可以作为Zigbee网络的Sink节点，将传感器节点采集的数据进行融合、处理、传送到Internet中。该设备可以支持1个或多个Bluetooth语音或数据终端接入到PSTN或Internet。本发明提供了可扩展接口，支持对其他公众通信网络的接入。

Claims

1.一种异构网络环境中的综合接入设备，其特征在于该设备由嵌入式微处理器(1)、公用电话交换网接口模块(2)、互联网接口模块(3)、公众移动通信网接口模块(4)、网络接口扩展模块(5)、接收机和发射机(6)、接入控制模块(7)、加载端口(8)、状态设置开关(9)组成；其中嵌入式微处理器(1)分别接公用电话交换网接口模块(2)、互联网接口模块(3)、公众移动通信网接口模块(4)、网络接口扩展模块(5)、接入控制模块(7)、加载端口(8)、状态设置开关(9)，接收机和发射机(6)与接入控制模块(7)相接，接入控制模块(7)与公用电话交换网接口模块(2)的语音编解码器(21)相接；公用电话交换网接口模块(2)的双音多频收发器(23)与频移键控振铃检测和解调电路(24)均连接到嵌入式微处理器(1)的通用输入输出口，互联网接口模块(3)的以太网收发器(32)连接到嵌入式微处理器(1)的以太网口，公众移动通信网接口模块(4)的G18模块(41)连接到嵌入式微处理器(1)的串口，网络接口扩展模块(5)的复杂可编程逻辑器件(51)、其他通信网络接口模块(53～5n)、和接入控制模块(7)均连接到嵌入式微处理器(1)的数据总线；接收机和发射机(6)中的接收机由智能天线(61)、接收回路(62)、高频放大器(63)、下变频器(64)、模/数变换器(65)、开关电路(66)、网络识别模块(67)、接入控制模块(7)组成；其中智能天线(61)、接收回路(62)、高频放大器(63)、下变频器(64)、模/数变换器(65)、开关电路(66)顺序串联连接，模/数变换器(65)的输出端还接接入控制模块(7)的输入端，开关电路(66)的输出端接网络识别模块(67)中的时延同步(671)的输入端，网络识别模块(67)的输出端即比较判决(673)接接入控制模块(7)的控制信号输入端，接入控制模块(7)的输出端接开关电路(66)的控制信号输入端、嵌入式微处理器(1)和公用电话交换网接口模块(2)；网络识别模块(67)由三路并行的时延同步(671)、三路并行的相关器(672)以及比较判决(673)顺序串联组成；发射机由接入控制模块(7)、数/模变换器(68)、上变频器(69)、功率放大器(610)、发射回路(611)、智能天线(61)顺序串联组成，其中，接入控制模块(7)和智能天线(61)为接收机和发射机共用。

2.一种如权利要求1所述的异构网络环境中的综合接入设备的实现方法，其特征在于处于空闲状态的综合接入设备检测到无线接入网络信号时，首先进行无线接入网络识别，判断信号来自哪个无线接入网络；再查询终端的配置信息以及当前终端的连接情况，决定是否允许该终端的接入；从终端发来的信息中判断业务类型，若是语音业务，则激活公用电话交换网接口模块，与公用电话交换网进行交互；若是数据业务，则激活相应的虚拟以太网卡，激活互联网接口模块或公众移动通信网接口模块，与互联网或公众移动通信网进行通信；当收到公众通信网络信息时，系统首先进行公众通信网络识别，再根据当前终端的通信模式，决定调用IEEE802.11b或Bluetooth或Zigbee的通信协议模块，与终端进行交互。