CN101784006A - 多功能3g/3.5g无线综合网关 - Google Patents

多功能3g/3.5g无线综合网关 Download PDF

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Abstract

多功能3G/3.5G无线综合网关主要包括相互配合的32位CPU系统、无线通信模块、GPS模块、WIFI模块、语音接口模块、传真接口模块、SLIC接口模块、LAN接口模块和WAN接口模块，其不但克服了传统无线网关的缺点，还对普通3G/3.5G无线网关的功能进行扩展，可同时提供无线数据、无线语音和无线传真功能，为用户创造完全无线的移动办公环境。同时，针对需要提供GPS定位服务的应用场合，可同时提供GPS定位服务。针对某些对通信链路要求很高的场合，还可提供无线网络/有线网络双备份服务。

Description

多功能3G/3.5G无线综合网关
技术领域：
本发明涉及一种无线网关，尤其涉及一种利用3G/3.5G网络，同时实现无线数据、无线语音、无线传真及GPS功能的综合网关。
背景技术：
传统的无线网关，其广域网均采用有线的方式，这种网关只能应用于方便布线的办公环境。对于无法布线的办公环境，如移动车辆、偏远的区域及其它行业应用场合，这种网关无法应用。近年来，出现了采用2.5G/3G/3.5G作为广域网出口的无线网关，这种网关在一定程度上解决了传统网关需要布线的问题，但这种网关只能提供无线数据功能，而无法提供办公常用的语音和传真功能，这在一定程度上也限制了其应用和推广。
发明内容：
本发明目的在于解决以上的问题，不但克服了传统无线网关的缺点，还对普通3G/3.5G无线网关的功能进行扩展，可同时提供无线数据、无线语音和无线传真功能，为用户创造完全无线的移动办公环境。同时，针对需要提供GPS定位服务的应用场合(如商务汽车、火车、警车、消防车等)，本发明涉及的无线综合网关可同时提供GPS定位服务。针对某些对通信链路要求很高的场合(如银行ATM、POS刷卡机等)，本发明涉及的无线综合网关还可提供无线网络/有线网络双备份服务。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
多功能3G/3.5G无线综合网关，主要包括：
32位CPU系统：其是主控单元，完成TCP/IP、路由、VPN等协议，同时对其它各模块进行控制，完成多功能的综合网关功能。
无线通信模块：连接32位CPU系统实现无线数据业务；
WIFI模块：连接32位CPU系统实现无线路由；
LAN接口模块：连接32位CPU系统实现无线路由；
WAN接口模块：连接32位CPU系统实现无线网络和有线网络的双备份；
GPS模块：连接32位CPU系统，GPS模块接收的GPS数据通过无线通信模块传到指定的GPS服务中心；
传真接口模块：连接32位CPU系统；
语音接口模块：连接32位CPU系统及无线通信模块；
SLIC接口模块：一端连接32位CPU系统、传真接口模块、语音接口模块；另一端连接RJ11传真插座、RJ11电话机插座连接用户的传真机、用户电话机。
所述的32位CPU系统内置WIFI模块及交换机，并通过无线通信模块实现无线路由；并通过VLAN技术实现LAN接口和WAN接口，并实现无线网络和有线网络的双备份。
所述的WIFI支持802.11b/g/n，WIFI和LAN接口实现桥接。
所述的WAN接口支持PPPOE、静态IP、PPTP和L2TP等协议。
所述的GPS模块借串口或SPI接口和CPU系统相连，GPS模块设有GPS天线。
所述的语音接口模块包含音频放大电路，语音接口模块借音频信号分别与无线通信模块和SLIC接口模块相连建立语音通道。
所述的传真接口模块借串口或并口和CPU系统相连，同时和SLIC接口连接建立无线传真通道。
所述的SLIC接口模块包含SLIC接口电路，DTMF/FSK编码解码电路，语音和传真通道的检测和切换电路。
所述的无线通信模块通过USB接口和CPU系统相连，通过音频信号和电话接口模块相连，无线通信模块支持WCDMA/EVDO/TD-SCDMA三种3G/3.5G网络，且设有天线。
所述的无线综合网关连接单独的GPRS或CDMA模块完成不支持无线传真功能的3G/3.5G网络的无线传真，GPRS或CDMA模块通过串口和CPU系统相连，且设有天线。
本发明涉及的无线综合网关不但克服了传统无线网关的缺点，还对普通3G/3.5G无线网关的功能进行扩展，可同时提供无线数据、无线语音和无线传真功能，为用户创造完全无线的移动办公环境。同时，针对需要提供GPS定位服务的应用场合(如商务汽车、火车、警车、消防车等)，本发明涉及的无线综合网关可同时提供GPS定位服务。针对某些对通信链路要求很高的场合(如银行ATM、POS刷卡机等)，本发明涉及的无线综合网关还可提供无线网络/有线网络双备份服务。可广泛应用于家庭及中小型企业的无线办公及行业应用，特别适合于移动办公环境(如：商务汽车、火车、警车、消防车、物流车等)、不易布线的行业应用环境(如：油田，煤矿，电力，交通等)、需要经常移动的场合(如短期工程、展会等)等。
附图说明：
以下用附图对本发明详细说明：
图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式：
以下结合附图及实施对本发明详述：
如图1所示的本发明的实施方式，多功能3G/3.5G无线综合网关包括：32位CPU系统1、无线通信模块2、GPS模块3、WIFI模块4、语音接口模块5、传真接口模块6、SLIC接口模块7、LAN接口模块8和WAN接口模块9。
本发明中，32位CPU系统1、WIFI模块4、LAN接口模块8和WAN接口模块9可采用内置WIFI和交换机功能的32位CPU芯片，并通过VLAN技术实现LAN接口和WAN接口。采用这种方式可最大限度降低成本，降低功耗，缩小电路板尺寸。也可以采用单独模块直接与CPU系统连接的方式；CPU系统1是主控单元，实现TCP/IP、路由、VPN等协议，同时对其它各模块进行控制，完成多功能的综合网关功能。CPU系统通过无线通信模块2实现3G/3.5G无线数据业务，通过WAN接口模块9实现有线数据业务，并实现无线网络和有线网络的双备份。通过本方案，用户可通过WIFI和LAN接口共享3G/3.5G无线数据业务，也可以共享有线宽带业务，同时WIFI和LAN接口通过桥接方式组成局域网。
无线通信模块2采用模块化设计，可同时支持WCDMA/EVDO/TD-SCDMA三种3G/3.5G网络，且设有天线21。无线通信模块2和32位CPU系统1之间采用USB方式相连，无线通信模块主要完成无线网络的空中接口，包括无线数据、无线语音、无线传真和GPS数据传输功能。但对于不支持无线传真功能的3G/3.5G网络，无线传真功能由单独的GPRS或CDMA模块完成，GPRS或CDMA模块通过串口和CPU系统相连，且设有天线。
GPS模块3主要完成GPS数据的接收，并通过串口或SPI接口把GPS数据传到32位CPU系统1、CPU系统再把数据通过无线通信模块2发到指定的GPS数据中心，完成GPS定位功能。GPS模块3设有天线31。
传真接口模块6主要完成传真数据的调制与解调。传真接口模块6通过串口或并口和32位CPU系统1相连，同时和SLIC接口模块7相连。SLIC接口模块7通过RJ11传真机插座72和用户传真机相连。CPU系统控制传真接口模块和无线通信模块建立无线传真通道。发送传真时，SLIC接口模块检测用户传真机摘机，并接收用户传真机发来的对端传真号码发给CPU系统，CPU系统通过AT命令对无线通信模块进行拨号和相应的控制，并初始化传真接口模块。当对端传真机应答后，CPU系统控制SLIC接口模块向用户传真机发送应答信号，此时用户传真机即可开始发送传真。接收传真时，无线通信模块接收到对端传真机的呼叫，并输出来电指示信号给CPU系统。CPU系统初始化传真接口模块，并通过SLIC接口模块向用户传真机输出振铃信号。用户传真机应答后，CPU系统控制无线通信模块应答，此时对端传真机即可开始发送传真。
语音接口模块5主要功能是完成音频信号的放大以及音频信号单、双端转换。语音接口模块5分别与无线通信模块2和SLIC接口模块7相连，SLIC接口模块7通过RJ11电话机插座71与用户电话机相连。当用户电话机拨打电话时，SLIC接口模块检测到用户电话机摘机，并接收用户电话机发来的对端电话号码发给CPU系统，CPU系统通过AT命令对无线通信模块进行拨号和相应的控制。当对端用户应答后，双方即可通话。当对端用户拨号时，无线通信模块输出来电指示信号给CPU系统，CPU系统从无线通信模块读取来电号码，并给本端用户电话机输出振铃信号和来电显示号码。当本端用户电话机摘机后，CPU系统通过AT命令控制无线通信模块应答，此时双方即可通话。
SLIC接口模块7分别和语音接口模块5、传真接口模块6和32位CPU系统1相连，同时SLIC接口模块7分别连接RJ11电话机插座71和RJ11传真机插座72。SLIC接口模块7包含SLIC接口电路，DTMF/FSK编码解码电路，语音和传真通道的检测和切换电路。SLIC接口电路主要功能是提供馈电、过压保护、振铃、摘挂机检测、二/四线转换等功能。DTMF/FSK编码解码电路主要功能是完成电话号码的编解码以及各种电话信号音的产生。由于语音和传真通道采用同一个SLIC电路，所以需要对语音和传真通道进行检测和切换。
本发明涉及的多功能3G/3.5G无线综合网关不但克服了传统无线网关的缺点，还对普通3G/3.5G无线网关的功能进行扩展，可同时提供无线数据、无线语音和无线传真功能，为用户创造完全无线的移动办公环境。同时，针对需要提供GPS定位服务的应用场合(如商务汽车、火车、警车、消防车等)，本发明涉及的无线综合网关可同时提供GPS定位服务。针对某些对通信链路要求很高的场合(如银行ATM、POS刷卡机等)，本发明涉及的无线综合网关还可提供无线网络/有线网络双备份服务。

Claims (10)

1.多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：主要包括：
32位CPU系统：其是主控单元，完成TCP/IP、路由、VPN等协议，同时对其它各模块进行控制。
无线通信模块：连接32位CPU系统实现无线数据业务；
WIFI模块：连接32位CPU系统实现无线路由；
LAN接口模块：连接32位CPU系统实现无线路由；
WAN接口模块：连接32位CPU系统实现无线网络和有线网络的双备份；
GPS模块：连接32位CPU系统，GPS模块接收的GPS数据通过无线通信模块传到指定的GPS服务中心；
传真接口模块：连接32位CPU系统；
语音接口模块：连接32位CPU系统及无线通信模块；
SLIC接口模块：一端连接32位CPU系统、传真接口模块、语音接口模块；另一端连接RJ11传真插座、RJ11电话机插座连接用户的传真机、用户电话机。
2.如权利要求1所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的32位CPU系统内置WIFI模块及交换机，并通过无线通信模块实现无线路由；并通过VLAN技术实现LAN接口和WAN接口，并实现无线网络和有线网络的双备份。
3.如权利要求1或2所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的WIFI支持802.11b/g/n，WIFI和LAN接口实现桥接。
4.如权利要求1或2所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的WAN接口支持PPPOE、静态IP、PPTP和L2TP协议。
5.如权利要求1所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的GPS模块借串口或SPI接口和CPU系统相连，GPS模块设有GPS天线。
6.如权利要求1所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的语音接口模块包含音频放大电路，语音接口模块借音频信号分别与无线通信模块和SLIC接口模块相连建立语音通道。
7.如权利要求1所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的传真接口模块借串口或并口和CPU系统相连，同时和SLIC接口连接建立无线传真通道。
8.如权利要求1、7或8所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的SLIC接口模块包含SLIC接口电路，DTMF/FSK编码解码电路，语音和传真通道的检测和切换电路。
9.如权利要求1、2或7所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的无线通信模块通过USB接口和CPU系统相连，通过音频信号和电话接口模块相连，无线通信模块支持WCDMA/EVDO/TD-SCDMA三种3G/3.5G网络，且设有天线。
10.如权利要求1或2所述的多功能3G/3.5G无线综合网关，其特征在于：所述的无线综合网关连接单独的GPRS或CDMA模块完成不支持无线传真功能的3G/3.5G网络的无线传真，GPRS或CDMA模块通过串口和CPU系统相连，且设有天线。
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