CN106255229A - 一种实现路由器无线接入功能的方法 - Google Patents

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刘东栋
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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明涉及LTE和WIFI无线模块技术在路由器设备中的运用，具体的说涉及一种实现路由器无线接入功能的方法。传统路由器通过物理有线线路在使用场所部署，有线接入的方式受到的局限性较多，同时，在某些场景下使用过程也不是很便利。本发明所要解决的技术问题就是提供一种路由器设备支持LTE和WIFI功能的方法。使用本发明方法的路由器设备可以通过内置模块，USB接口，接口卡等多种方式实现无线接入，可以支持接入LTE模块，或者WIFI模块。接口卡有独立的CPU来实现控制面管理，可以热插拔，灵活支持无线模块扩充，提高了无线收发报的性能，使用过程也大为便利。

Description

一种实现路由器无线接入功能的方法
技术领域
本发明涉及LTE（Long Term Evolution，长期演进）和WIFI（Wireless Fidelity，无线局域网）无线模块（RF wireless module）技术在路由器设备中的运用，具体的说涉及一种实现路由器无线接入功能的方法。
技术背景
传统路由器能够提供各种接口类型和业务形态，通过物理有线线路在运营商、企业等用户的机房、办公区域等场所部署，对场所环境有一定要求，比如有线数据网不方便达到的区域就不能安装，有线链路中断就会影响业务。
随着3G（第三代移动通信技术）/LTE、WIFI移动数据业务的普及，移动数据业务主解决了两种组网应用：一是解决一些有线数据网络不方便到达的区域，可以通过无线接入方式解决数据接入问题，比如临时办公，野外，移动通讯等应用场景；二是通过主链路是有线进行数据交互，备份链路是无线进行数据交互来提高网络的可靠性。
目前的路由器的接入方式一般以有线的方式进行，有线接入的方式受到的局限性较多，同时，在某些场景下使用过程也不是很便利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种路由器设备支持LTE和WIFI功能的方法。为了达到以上的的技术效果本发明的技术方案如下，一种实现路由器无线接入功能的方法,包括以下步骤：
（1）硬件配置，配置的无线模块可以是下方式中的一项或数项的组合：
(a) 路由器设备本体PCB板中内置MINI PCI-E插槽，PCIE插槽中插入LTE模块，或者WIFI模块；
(b) 接口卡PCB板中内置MINI PCI-E插槽，PCIE插槽中插入LTE模块，或者WIFI模块；
(c)外置USB接口可插入移动数据卡；
（2）操作维护方案，当路由器设备加载启动后，软件系统将根据所插入的模块自动生成几个不同设备接口文件，每一个接口文件分别承担不同的功能，其中有一个文件将作为AT（Attention，AT指令一般应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信）接口，一个文件作为modem（调制解调器）接口；
（3）报文转发方案，无线模块初始化完成后，开始通过系统调用建立内核网桥，把LTE的ECM（Ethernet Networking Control Model，以太网控制模型）网口和协议网口连接起来形成内核网桥，通过系统内核来收发报文。
优选的，为了保证接入路由器的无线用户是通过认证的，在上述的步骤（1）中配置的LTE模块，或者WIFI模块均支持插入SIM卡；上述的步骤（2）中，操作维护过程根据SIM卡号来设置允许或者禁止上网，当SIM卡号和操作维护系统所设置的SIM号一致时才允许上网，否则禁止上网。
使用本发明方法的路由器设备可以通过内置模块，USB接口，接口卡等多种方式实现无线接入，可以支持接入LTE模块，或者WIFI模块。接口卡有独立的 CPU来实现控制面管理，可以热插拔，灵活支持无线模块扩充，提高了无线收发报的性能。使用过程也大为便利。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明的具体实施方式加以详细说明。
实施例1：
使用本发明方法的一种路由设备：
路由器本体实现的功能如下：
1．硬件配置：在路由器本体（主控单板）上部署MiNiPCI-E插槽，通过总线和CPU连接，PCIE插槽中插入LTE模块，或者WIFI模块。
2. 操作维护系统通过CPU来识别和控制路由器本体上MiNiPCI-E插槽中的LTE和WIFI无线模块，对无线模块呈现的接口进行配置和查询等管理。同时LTE模块，或者WIFI模块支持接入SIM卡，操作维护过程根据SIM卡号来设置允许或者禁止上网，当SIM卡号和操作维护系统所设置的SIM号一致时才允许上网，否则禁止上网。
3. LTE无线模块和基站交互获取公网地址，实现WWAN（无线广域网）访问。
4. 移动终端和WIFI模块建立无线连接，实现WLAN(无线局域网)访问。
实施例2：
使用本发明方法的一种路由设备：
1．硬件配置：USB接口通过总线和CPU链接；
2．操作维护系统通过CPU来轮询识别USB接口接入的LTE模块或者WIFI模块，对模块进行配置、查询和统计等功能。同时LTE模块，或者WIFI模块支持接入SIM卡，操作维护过程根据SIM卡号来设置允许或者禁止上网，当SIM卡号和操作维护系统所设置的SIM号一致时才允许上网，否则禁止上网。
3．通过操作维护模块对USB接入的LTE模块进行拨号后，LTE模块和基站交互获取公网地址，实现WWAN访问。
实施例3：
使用本发明方法的一种路由设备：
1．硬件配置：接口卡可以扩展路由器本体接口类型支持WWAN和WLAN访问，在接口卡的PCB中部署PCIE插槽，可以同时部署，也可以单独部署，作为两块接口卡来分别支持LTE和WIFI功能。接口卡无线模块和CPU通过总线连接。
3. 操作维护系统通过CPU来识别和控制接口卡PCIE插槽中的无线模块（LTE模块，或者WIFI模块）。同时LTE模块，或者WIFI模块支持接入SIM卡，操作维护过程根据SIM卡号来设置允许或者禁止上网，当SIM卡号和操作维护系统所设置的SIM号一致时才允许上网，否则禁止上网。
3. 接口卡CPU把无线模块信息通过消息发送给主控板的CPU。
4. 主控板对接口卡无线接口进行配置。
5. 接口卡根据接口卡无线接口的配置和基站进行交互获取公网地址，实现WWAN和WLAN访问。
以上无线接入功能都是在主控板上通过操作维护模块对无线接口进行配置和管理，操作维护系统提供配置、查询、统计等功能。可以和主控版本上其他接口类型联合组网，来实现用户的应用需求，无线接入，作为主链路使用，作为备份链路使用等。
接口板可以灵活扩充主控板接口类型，即插即用，可以实现热插拔，可以灵活配置用户需求。USB接入无线数据模块，可以即插即用，可以实现热插拔。接口板和USB接入无线的方案，这种扩充无线接口的功能，给用户带来了方便，不受环境和现有接口类型的限制。
随着无线网络的发展，无线应用安全变得越发重要，操作维护系统提供了一机一卡一账户方案，通过配置指定的SIM卡号，来允许指定的SIM卡来上网，避免了其他不安全的移动终端接入路由器网络，对网络安全操作威胁。

Claims (2)

1.一种实现路由器无线接入功能的方法,其特征在于包括以下步骤：
（1）硬件配置，配置的无线模块可以是下方式中的一项或数项的组合：
路由器设备本体PCB板中内置MINI PCI-E插槽，PCIE插槽中插入LTE模块，或者WIFI模块；
接口卡PCB板中内置MINI PCI-E插槽，PCIE插槽中插入LTE模块，或者WIFI模块；
外置USB接口可插入移动数据卡；
（2）操作维护方案，当路由器设备加载启动后，软件系统将根据所插入的模块自动生成几个不同设备接口文件，每一个接口文件分别承担不同的功能，其中有一个文件将作为AT（Attention，AT指令一般应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信）接口，一个文件作为modem（调制解调器）接口；
（3）报文转发方案，无线模块初始化完成后，开始通过系统调用建立内核网桥，把LTE的ECM（Ethernet Networking Control Model，以太网控制模型）网口和协议网口连接起来形成内核网桥，通过系统内核来收发报文。
2.如权利要求1所述的一种实现路由器无线接入功能的方法,其特征在于：所述的步骤（1）中配置的LTE模块，或者WIFI模块均支持插入SIM卡；所述的步骤（2）中，操作维护过程根据SIM卡号来设置允许或者禁止上网，当SIM卡号和操作维护系统所设置的SIM号一致时才允许上网，否则禁止上网。
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