CN100466569C - 实现adsl调制解调器与无线局域网综合接入功能的设备 - Google Patents

Abstract

本发明属电信技术领域，具体涉及一种采用自动信道侦测技术的ADSL调制解调器与无线局域网综合接入设备。本发明在目前通常的ADSL MODEM基础上增加了WLAN功能模块，提供6种新的管理与安全性设置功能，即两级用户管理，普通用户导向式配置，中英文界面切换，无线信道拥挤自动侦测，本地DNS server支持，黑名单白名单用户管理。其硬件实现采用CX82310-14芯片，软件实现采用VxWords嵌入式操作系统。本发明既可以单独作为ADSL调制解调器使用，同时也可以作为无线AP组成无线局域网，与Qbox中的PHS基站配合，可以在一个Box中同时实现ADSL调制解调、无线上网、小灵通语音综合接入，为用户的使用带来了极大的方便。

Description

实现ADSL调制解调器与无线局域网综合接入功能的设备

技术领域

本发明属电信技术领域，具体涉及一种采用自动信道侦测技术的ADSL调制解调器与无线局域网综合接入设备。

背景技术

通常情况下，ADSL调制解调器与WLAN(无线局域网)无线综合接入设备分别设计，用户管理、ADSL配置、WLAN无线信道等都采用手工设置，无线综合接入WLAN与ADSL之间需要通过hub与交换机等设备连接(如图2所示)。

在这种情况下会带来如下问题：

要同时完成ADSL与WLAN功能，使用的设备较大、设备使用量多、用户管理复杂、设备出现故障的概率增大。

由于ADSL与WLAN的参数设置复杂，使用手工设置给用户和电信安装人员带来较大的麻烦。

采用一级用户管理，很多高级配置开放给了普通用户，使用户在误操作的情况下，改变了一些高级设置，造成设备不能正常使用，而不得不要求电信安装人员上门维修，给电信工作造成了一些不必要的麻烦。

对于WLAN中的无线信道手工设置，因为设置人员不知道无线信道的工作情况，常常造成几个相邻的WLAN网使用一个信道，而其它信道空闲。引起相邻的WLAN网之间产生干扰，影响用户的上网质量。

发明内容

本发明的目的在于针对上述电信宽带网络数据综合接入业务中存在的问题，提出一种ADSL调制解调器与无线局域网综合接入设备，使这些问题在该设备中解决，同时提供ADSL宽带数据传输服务与满足802.11b标准的WLAN数据传输服务。

本发明提出的实现ADSL调制解调器功能与无线局域网综合接入功能的设备，是以目前通常的ADSL调制解调器为基础，再增加6种功能模块：

1、两级用户管理模块，

2、普通用户导向式配置模块，

3、中英文界面切换模块，

4、无线信道拥挤侦测模块，

5、本地DNS server(域名解析服务器)支持模块，

6、黑名单、白名单用户管理模块。

其中，两级用户管理模块是设置两级配置密码，在WEB管理界面提供两级用户管理，根据用户的级别提供不同的功能设置，对普通用户只开放基本功能配置，无法配置高级设置，防止用户因误操作高级配置，引起设备无法工作的情况；高级设置只对设备管理员与电信安装人员开放，目的是通过高级用户设置为用户提供更多的功能；

普通用户导向式配置模块是在WEB管理界面的普通用户配置页面中引导普通用户接入综合设备，提供一种引导式的快速安装指导，引导用户快速、准确配置综合拉入设备的设置参数；

中英文切换功能模块是在WEB管理界面提供中英文切换，为使用英文的用户提供安装指导；

无线信道拥挤自动信道侦测功能模块通过无线局域网连接1-13个信道，自动侦测无线局域网上信道拥挤情况，从1—13个信道中选择一个空闲信道为本无线局域网使用，避免无线局域网间的信道干扰；在该设备上电启动后，CX82310主芯片通过PCMCIA总线23将无线接收模块2设置为无线网卡的工作状态，然后从1—13个信道逐一检测信道上的AP信号情况，最后根据检测结果与信道上的信号强度确定一个干扰最小的信道工作，当确定空闲信道后，CX82310主芯片通过PCMCIA总线23将无线接收模块2设置为无线接入点AP工作状态，完成自动信道侦测功能。

本地域名解析服务器DNS server支持模块是通过无线局域网连接256个网站的DNS地址，当客户激活这一功能时能为用户提供规定网站综合接入服务，禁止对非法网站进行地址解析，开通该功能后用户可以限定计算机访问的网站；当用户启用本地域名解析服务器DNS server功能时，用户需要在该设备相应的对话筐中填入网址与对应的IP地址，一个网址只能对应一个解析后的IP地址。该设备会根据本地域名解析服务器DNS server解析提供上网服务，本地若没有设置的网址将不提供上网服务。

黑名单、白名单用户管理模块是通过无线局域网连接用户名单，阻止设置为黑名单的用户上网，其它用户可以正常上网；设置为白名单时允许设置的用户上网，其它用户不能上网；当不选择时，对局域网用户上网不作限制。当用户激活该功能时，本设备可以根据局域网用户设置的黑名单禁止其综合接入INTERNET，或者可以根据局域网用户设置的白名单开放其综合接入INTERNET。

本发明中，将ADSL调制解调器与WLAN功能集成与一块电路板上，与Qbox中的PHS(低功率移动电话)基站配合，用户能在同一设备上同时实现ADSL调制解调、无线上网、小灵通语音综合接入三种功能。

本发明的特点：

将ADSL与WLAN功能集成于同一电路板中，在减少系统体积的情况下提高了系统的可靠性与稳定性，也大大提高了系统的集成度。

采用普通用户导向式配置与中英文切换方式为不同的用户提供了简单方便正确的配置方法，简化了用户与安装人员的工作。

采用两级用户管理，防止了普通用户的误操作，减少用户的报修率。

提供无线信道拥挤自动侦测功能，可以减小相邻WLAN网间的干扰，提高用户的使用质量。

提供黑名单白名单用户管理，可以为局域网用户提供有特设的、方便的管理。

本发明既可以单独作为ADSL调制解调器使用，同时也可以作为无线AP组成无线局域网，与Qbox中的PHS基站配合，可以在一个Box中同时实现ADSL调制解调、无线上网、小灵通语音综合接入，为用户的使用带来了极大的方便。

附图说明

图1为QBOX工作过程图。

图2为ADSL与AP连接工作过程图。

图3为ADSL+WLAN综合接入工作过程图。

图4为本发明的硬件框图。

图5为本发明的软件框图。

图中标号：1为CX82310芯片，2为无线接收模块，3为发送/接收混合桥路(AFE)，4为分离器，5为电话线接口，6为FLASH存贮器，7为静态快速存储器(SDRAM)，8为复位电路，9为晶振电路，10为PHY，11为以太网接口，12为电源，13为语音电话交换网络(PSTN)，14为INTERNET网，15为计算机，16为PHS，17为QBOX，18为WLAN无线连接，19为ADSL CO，20为ADSL MODEN，21为WIRELESS AP，22为ADSL+AP，23为PCMCIA总线。

具体实施方式

下面通过实施例进一步说明本发明。

硬件实现：本发明的ADSL+WLAN综合接入设备的硬件是基于conexant公司的CX82310芯片实现，其硬件原理框图如图4所示。图4中CX82310是该综合接入设备的核心芯片，该芯片内部集成了一个RAM 940处理器模块、DSP模块、高速AD/DA转换模块、交换模块等功能电路，主要完成模拟前端信号处理、高速AD/DA转换、ADSL信号解算、网络协议处理、调制解调控制、信号交换等功能。芯片CX82310的外围设备包括电话线接口5、分离器4、发送/接收混合桥路(AFE)3，以及控制电路(PHY)10、以太网接口11，此外，还包括FLASH存贮器6、静态快速存贮器(SDRAM)7、复位电路8、晶振电路9、电源12等，其硬件组成与通常的类似。本发明增加的6个功能模块综合在无线接收模块2中。

该综合接入设备的工作过程如下：

ADSL数据综合接入：对于接收情况，来自电话线上的信号经过电话线接口5，进入本装置，经分离器4将话音信号与ADSL信号分离，话音信号送给电话机，ADSL信号送入综合接入设备的发送/接收混合桥路(AFE)3，AFE将ADSL信号无干扰的合并与分离，分离出来的接收信号送入CX82310的接收放大器与高速AD转换器变换成数字信号，然后CX82310按配置要求将ADSL信号解算、处理，并按数据要求把数据发送给以太网接口控制电路(PHY)10或WLAN；对于发送情况，CX82310将从PHY或WLAN获得的数据经D/A转变为ADSL信号，再经过发送放大器把ADSL信号传送到AFE，AFE将信号合并后传送到电话线上。

WLAN数据综合接入：本综合接入设备开机时，通过信道侦测确定无线信道的拥挤情况，并选择一个空闲信道工作。WLAN用户在设置服务区标识符(SSID)与信道数后才能与本综合接入设备建立连接。在无线接收情况，无线接收模块2收到信号解调后将数据通过PCMCIA总线23传送给CX82310，CX82310完成数据的交换，并转换成ADSL信号综合接入INTERNET；在无线发送情况，从INTERNET传送来得数据经CX82310处理后，通过PCMCIA总线23传送到无线接收模块2发送给用户。

软件实现

本综合接入设备的软件是基于VxWords嵌入式操作系统实现，所有功能都是通过功能模块设计而成。其工作流程如图5。

当该综合接入设备上电启动后，系统首先进行自检，自检完成后系统软件可以同时实现两项操作，一方面检测是否有WEB配置请求，另一方面进入ADSL与WLAN连接。在进入WEB配置请求时，先要求用户键入用户名和密码，用户名和密码正确以后，将进入下一步，如果是普通用户则进入普通用户设置，可以为用户配置PVC，配置封装协议，用户导向设置将告知用户WAN，LAN，NAT等内容的设置，如PPPOE，VCI，CPI的设置情况；如果是高级用户，除可以进行普通设置外，还能进行检测路由，防火墙，配置安全性方面规则等各种高级设置，如用户使用本装置的局域网进行物理地址(MAC)过滤，对网络设备来说，MAC地址是唯一的、不可更改的。高级网络管理人员通过工具检测到网络设备的MAC地址，并将此地址填入MAC地址过滤项中的MAC地址栏，如选中黑名单项，那么本设备提供上网服务时就会滤掉MAC地址对应的网络设备传送过来的IP包，不影响其它设备上网，如果选中白名单项，那么本设备会允许MAC地址对应的IP包通过，其它网络设备将禁止上网。对无线信道拥挤自动侦测，本地DNS server支持，黑名单白名单用户管理等设置完成后通过提交保存，本设备会将设置参数保存到FLASH存储器中，并重新启动。如果没有WEB设置则该设备先进行无线信道拥挤自动侦测，确定WLAN工作信道，然后进行ADSL连接，PPPOE拨号与用户上网服务。当网络断开时，该综合设备会自动重连接。

Claims (4)

1、一种实现ADSL调制解调器功能与无线局域网综合接入功能的设备，其特征在于以目前通常的ADSL调制解调器为基础，再增加6种功能模块：

(1)两级用户管理模块，(2)普通用户导向式配置模块，(3)中英文界面切换模块，(4)无线信道拥挤自动侦测模块，(5)本地域名解析服务器DNS server支持模块，(6)黑名单、白名单用户管理模块；

其中，两级用户管理模块是在WEB管理界面提供两级用户管理，根据用户的级别提供不同的功能设置；

普通用户导向式配置模块是在WEB管理界面的普通用户配置页面中引导普通用户接入该设备；

中英文界面切换模块是在WEB管理界面提供中英文切换，为使用英文的用户提供安装指导；

无线信道拥挤自动侦测模块是通过无线局域网连接1-13个信道，从1—13个信道中选择一个空闲信道为本无线局域网使用；

本地域名解析服务器DNS server支持模块是通过无线局域网连接256个网站的DNS地址，为用户提供规定网站综合接入服务；

黑名单、白名单用户管理模块是通过无线局域网连接用户名单，阻止设置的用户上网，其它用户可正常上网；当不选择时，对局域网用户上网不作限制。

2、根据权利要求1所述的实现ADSL调制解调器功能与无线局域网综合接入功能的设备，其特征在于该设备的硬件是基于CX82310芯片实现的，芯片CX82310由RAM940处理器模块、DSP模块、高速AD/DA转换模块、交换模块组成，芯片CX82310的外围设备包括电话线接口(5)、分离器(4)、发送/接收混合桥路AFE(3)，以及控制电路PHY(10)、以太网接口(11)，此外，还包括FLASH存储器(6)、静态快速存储器SDRAM(7)、复位电路(8)、晶振电路(9)、电源(12)，6个功能模块综合在无线接收模块(2)中。

3、根据权利要求2所述的实现ADSL调制解调器功能与无线局域网综合接入功能的设备，其特征在于对于接收情况，来自电话线上的信号经过电话线接口(5)，进入该设备，经分离器(4)将话音信号与ADSL信号分离，话音信号送给电话机，ADSL信号送入该设备的发送/接收混合桥路AFE(3)，AFE将ADSL信号无干扰的合并与分离，分离出来的接收信号送入芯片CX82310的接收放大器与高速AD转换器变换成数字信号，然后CX82310按配置要求将ADSL信号解算、处理，并按数据要求把数据发送给以太网接口控制电路PHY(10)或WLAN；对于发送情况，CX82310将从PHY或WLAN获得的数据经D/A转变为ADSL信号，再经过发送放大器把ADSL信号传送到AFE，AFE将信号合并后传送到电话线上。

4、根据权利要求2所述的实现ADSL调制解调器功能与无线局域网综合接入功能的设备，其特征在于该设备开机时，通过信道侦测确定无线信道的拥挤情况，选择一个空闲信道工作，WLAN用户在设置服务区标识符SSID与信道数后与该设备建立连接，在无线接收情况，无线接收模块(2)收到信号解调后将数据通过PCMCIA总线(23)传送给CX82310，CX82310完成数据的交换，并转换成ADSL信号综合接入INTERNET；在无线发送情况，从INTERNET传送来得数据经CX82310处理后，通过PCMCIA总线(23)传送到无线接收模块(2)发送给用户。

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