CN106604417B - 一种改进的多通道车载服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进的多通道车载服务器，多通道车载服务器包括CPU、电源部分、网络业务部分、系统控制部分和无线通信部分，无线通信部分包括扩展芯片、多个无线通信模块和多个卡槽，扩展芯片通过PCIE接口分别与多个无线通信模块连接以形成多个WLAN通信通道；每个无线通信模块分别通过CPU的USB总线与CPU连接或通过PCIE转USB芯片与扩展芯片连接以形成多个3G/4G通信通道；兼容了多种不同运营商网络的接入及无线信号的覆盖率，另外，本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器可以实现多个运营商的同时接入和不同运营商之间的平滑切换。

Description

一种改进的多通道车载服务器
技术领域
本发明属于车载电子设备领域，特别涉及一种改进的多通道车载服务器。
背景技术
随着通信技术及互联网技术的发展，网络接入环境越来越复杂及各种应用场景的差异性，目前的设备只能与一种网络连接，同时此种设备的无线覆盖面小。
现在越来越多的人都需要乘坐火车等交通工具，由于乘坐这些交通工具的时间都较长，所以显得路途生活比较枯燥，目前随着车WLAN技术的发展，已可在火车上实现无线上网，然而，乘坐火车不光要经过同一国家或者地区，还要经过不同的国家和地区，如跨境火车等，在这种情况下要实现上网，目前的设备已不能满足要求。
目前的设备不支持跨境漫游功能。传统的设备只能接入某个特定国家运营商网络，不支持接入多个国家或地区的网络，更不支持在多个国家或地区的网络间自动、平滑切换。随着运输领域中跨境运行的交通工具逐渐增多，比如国际列车或巴士，在其上提供上网服务已成大势所趋。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种改进的多通道车载服务器,实现车载一体化服务器，即一种基于多3G/4G网络汇聚和WLAN的车载通信设备，内部还集成有应用服务器，将其用于在列车上提供互联网和WLAN接入及本地应用服务。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明公开了一种改进的多通道车载服务器，所述车载服务器包括CPU、电 源部分、网络业务部分、系统控制部分和无线通信部分，所述电源部分、所述网络业务部分、所述系统控制部分和所述无线通信部分围绕所述CPU分布设置；
其中，所述电源模块与所述CPU连接；
其中，所述无线通信部分包括多个无线通信模块和多个卡槽，所述CPU通过PCIE接口分别与所述多个无线通信模块连接以形成多个WLAN通信通道，所述多个无线通信模块通过第一Switch芯片与所述多个卡槽连接，所述第一Switch芯片与所述CPU连接用于对运营商网络的选择切换。所述多个卡槽中分别安装有支持不同网络运营商的SIM卡；
其中，每个无线通信模块分别通过所述CPU的USB总线与所述CPU连接或通过PCIE转USB芯片与所述CPU连接以形成多个3G/4G通信通道；
其中，每个无线通信模块上均设有多个wifi天线和多个3G/4G天线；
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述多个无线通信模块中的每个无线通信模块分别通过一个第一SWICH芯片与所述多个卡槽中至少两个卡槽连接，所述每个第一SWICH芯片均与所述CPU连接。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述多个无线通信模块只通过一个第一SWICH芯片与多个卡槽连接，所述第一SWICH芯片与所述CPU连接。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述多个无线通信模块与所述CPU之间设置有扩展芯片，所述扩展芯片通过PCIE接口与所述CPU连接或通过PCIE转USB芯片与所述多个无线通信模块连接。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述无线通信部分包括扩展芯片、第一至第三无线通信模块和第一至第六卡槽，所述扩展芯片与所述CPU连接，所述扩展芯片通过PCIE接口分别与所述第一至第三无线 通信模块连接以形成多个WLAN通信通道，所述第一至第三无线通信模块分别通过第一Switch芯片与所述第一至第六卡槽中的两个卡槽依次连接，所述第一Switch芯片与所述CPU连接用于对运营商网络的选择切换，第一至第六卡槽中分别安装有支持不同网络运营商的SIM卡；上述连接布线设置在所述无线通信部分正面。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述扩展芯片、所述第一至第二无线通信模块、所述第一至第六卡槽、及所述第一Switch芯片设置在所述无线通信部分的正面，所述第三无线通信模块设置在所述无线通信部分的背面。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述第一至第二无线通信模块分别通过CPU的USB总线与所述CPU连接，所述第三无线通信模块通过PCIE转USB芯片与所述扩展芯片连接，所述PCIE转USB芯片及上述连接布线设置在无线通信部分的背面。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述网络业务部分包括调试网口和多个业务网口，其中所述调试网口和所述多个业务网口分别通过PHY芯片和第二Switch芯片与所述CPU连接。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述系统控制部分还包括温度控制芯片、CPLD逻辑控制器和存储模块，所述温度控制芯片、所述CPLD逻辑控制器和所述存储模块分别与所述CPU连接。
本发明公开了的一种改进的多通道车载服务器上述实施例中，所述无线通信部分还包括硬盘，所述硬盘通过PCIE转STATA芯片与扩展芯片连接。
本发明的有益效果在于：
相比于现有技术，本发明公开的一种改进的多通道车载服务器，其既可以 连接多个无wifi模块和3G/4G通信功能实现了无线到无线信号的转换，其既兼容了多种不同运营商网络的接入及无线信号的覆盖率，由于本发明是多通道可以实现多个运营商的同时接入和不同运营商之间的平滑切换。同时本发明内设置有硬盘，其可以进行本地存储，供乘客进行本地娱乐无需上网，所以本设备兼路由器，服务器与一体，形成了一种结构简单，紧凑的车载一体化服务器。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的一个实施例的结构示意图及其无线通信部分正面布线图；
图2是本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的一个实施例的结构示意图及其无线通信部分背面布线图；
图3是本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的另外一个实施例的结构示意图及其无线通信部分正面布线图；
图4是本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的另外一个实施例的结构示意图及其无线通信部分背面布线图；
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
图1是本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的一个实施例的结构示意图及其无线通信部分正面布线图；图2是图1中所示的一种改进的多通道车载服务器的一个实施例的结构示意图及其无线通信部分背面布线图；如图1和 图2所示，一种改进的多通道车载服务器，包括CPU 01、电源部分02、网络业务部分03、系统控制部分04和无线通信部分05，电源部分02、网络业务部分03、系统控制部分04和无线通信部分05围绕CPU 01分布设置；
其中，电源部分02与CPU 01连接，为CPU 01及整个服务器提供电源；
其中，无线通信部分05包括扩展芯片06、多个无线通信模块07～09和多个卡槽10～15，扩展芯片06与CPU 01连接，扩展芯片06的作用是用于对CPU 01的接口的扩展使其应用更广泛，扩展芯片06通过PCIE接口(图中未示出)分别与多个无线通信模块08～09连接以形成多个WLAN通信通道，多个无线通信模块07～09中的每个无线通信模块通过第一Switch芯片16与多个卡槽10～15中的两个卡槽连接，多个卡槽10～15中分别安装有支持不同网络运营商的SIM卡，用于身份认证，SIM卡需充值以供上网，此种设置方式特点是无线通信模块可以为多个，并且每个无线通信模块与至少两个卡槽对应，此时在提供多通道的同时减少了无线通信模块的数量；
其中，每个无线通信模块07～09上均设有多个wifi天线和多个3G/4G天线(图中未示出)；
其中，每个无线通信模块07～09分别通过CPU 01的USB总线29与CPU 01连接或通过PCIE转USB芯片17与扩展芯片07连接以形成多个3G/4G通信通道，由于CPU 01上的USB总线28的数量有限，所以通过PCIE转USB芯片17可以解决上述问题，得到更多3G/4G通信通道，适应复杂网络环境的需要；
如图1和图2所示，本发明公开的一种改进的多通道车载服务器，进一步地，网络业务部分03包括调试网口19和多个业务网口21和22，其中调试网口19和多个业务网口21和22分别通过PHY芯片18和第二Switch芯片20与CPU01连接，PHY芯片20是一种常见的主板集成网络芯片(又称为PHY网络芯片),PHY 芯片18是指将网络控制芯片的运算部分交由处理器处理，以简化线路设计，从而降低成本,第二Switch芯片20主要用来进行扩展，从而网络业务部分03可连接多个业务网口21和22。
如图1和图2所示，作为本发明的进一步改进，系统控制部分04还包括温度控制芯片23、CPLD逻辑控制器24和存储模块25，温度控制芯片23、CPLD逻辑控制器24和存储模块25分别与所述CPU 01连接，其中，温度控制芯片23用来监控设备的温度，存储25用于存储系统程序和数据等。
本发明公开的一种改进的多通道车载服务器，进一步地，CPLD逻辑控制器24与多个指示灯连接，CPLD逻辑控制器24与调试网口19、业务网口21和22、多个无线通信模块07～09连接(图中未示出)，CPLD逻辑控制器24用于控制整个系统的指示灯，电源的监控，上电时序的控制等，例如，调试网口19和业务网口21、22分别与CPLD逻辑控制器24连接，当接通调试网口19和业务网口21、22工作时，CPLD逻辑控制器24控制其指示灯亮起，表明其正常工作或通电，指示灯不亮表明发生异常或断电；另外，每个无线通信模块可连接两种不同颜色的指示灯，例如红色和绿色，当无线通信模块接通电源时，红色或绿色指示灯就会亮起，否则表明发生异常，上述对指示灯数量及颜色的描述只是为了说明本发明的上述问题，并不对本发明公开的技术方案起到限制作用。
如图1所示，作为本发明的进一步改进，无线通信部分05还包括硬盘27，硬盘27通过PCIE转STATA芯片26与扩展芯片06连接，硬盘27可作为本地存储模块，可以存储娱乐内容，如电影，电视剧等，起到了应用服务器的功能。
作为本发明的进一步改进，多个wifi天线和多个3G/4G天线直接安装服务器本体上或拉远安装至服务器本体上与多个无线通信模块07～09中的每个无线通信模块连接(图中未示出)，具体wifi天线或者数量根据实际应用场景进行 设置。
本发明公开的一种改进的多通道车载服务器，进一步地，多个3G通信通道支持WCDMA制式、TD-SCDMA制式或CDMA2000制式；多个4G通信通道支持TD-LTE制式或FDD-LTE制式；多个WLAN通信通道IEEE 802.11b/g/n制式或IEEE 802.11a/n/ac制式。
本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的其中一个实施例中，如图1和图2所示，无线通信部分05包括扩展芯片06、第一至第三无线通信模块07～09和第一至第六卡槽10～15，扩展芯片06与CPU 01连接，扩展芯片06通过PCIE接口(图中未示出)分别与第一至第三无线通信模块07～09连接以形成三个WLAN通信通道，第一至第三无线通信模块07～09分别通过第一Swi tch芯片16与第一至第六卡槽中10～15的两个卡槽依次连接，第一至第六卡槽10～15中分别安装有支持不同网络运营商的SIM卡，SIM卡需充值以供上网，此种设置方式特点是无线通信模块可以为3个，并且第一至第三无线通信模块07～09分别与第一至第六卡槽10～15中的两个卡槽依次对应。
其中，扩展芯片06、第一至第二无线通信模块07～08、第一至第六卡槽10～15、及第一Switch芯片16设置在无线通信部分05的正面，如图1和图2所示，第三无线通信模块09设置在无线通信部分05的背面，上述连接布线设置在所述无线通信部分05正面。
其中，第一至第三无线通信模块07～09上均设有多个WLAN天线和多个3G/4G天线(图中未示出)；
如图2所示。其中，第一至第二无线通信模块07～08分别通过CPU的USB总线28与所述CPU 01连接，所述第三无线通信模块09通过PCIE转USB芯片17与所述扩展芯片06连接以形成6个3G/4G通信通道，所述PCIE转USB芯片 17及上述连接布线设置在无线通信部分05的背面，如此设置有利于散热和模块布局。
另外，多个业务网口为两个，分别为第一至第二业务网口21和22，第一至第二业务网口21和22分别通过第二Switch芯片20与CPU 01连接。
另外，如图1和图2中SWICH芯片16设置为3个，每个无线通信模块07～09与SWICH芯片16一一对应，这3个SWICH芯片16还分别与CPU 01连接，当CPU感应到各种运营商网络的信号情况时，CPU 01可以控制SWICH芯片16进行运营商的切换。
如图3和图4所述，作为本发明的另外一个实施例，与图1和图2不同之处在于：三个无线通信模块07～09只通过一个SWICH芯片16与六个卡槽连接，第一至第二无线通信模块07～08分别通过CPU的USB总线28与所述CPU 01连接，所述第三无线通信模块09通过PCIE转USB芯片17与所述扩展芯片06连接以形成6个3G/4G通信通道，所述PCIE转USB芯片17及上述连接布线设置在无线通信部分05的背面.这种设置方式有利于节省SWICH模块，在一个是卡槽和无线通信模块之间不需要一一对应，如无线通信模块07可以连接与无线通信模块09连接的卡14和15.这样可以避免出现与无线通信模块07连接的卡槽10和11出现问题时不影响正常的无线通信模块07的工作。此种设置方式的其他的结构和思路和图1和图2所示的相同，在这就不在赘述。
如图1到图4所示，所有的无线通信模块07～09可设置为wifi模块或者3G/4G模块，当无线通信模块07～09中无线通信模块07和08为wifi模块时，无线通信模块07和08与PCIE接口连接，无线通信模块09设置为3G/4G模块并与相关运营商网络连接，所以此服务器不光兼备接入多个运营商网络的功能，而且可以根据应用场景对wifi模块和3G/4G模块的数量进行组合设置。
如图3和图4所示，一个swich芯片19与CPU 01连接，用于控制与运营商网络的切换。
本发明公开的一种改进的多通道车载服务器的上述实施例中的其它特征与前面所描述的基本相同，所以在此省略。另外，上述实施例的具体描述只是为了更清楚地说明本发明的技术方案，并不对本发明起到限制作用。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述车载服务器包括CPU、电源部分、网络业务部分、系统控制部分和无线通信部分，所述电源部分、所述网络业务部分、所述系统控制部分和所述无线通信部分围绕所述CPU分布设置；
其中，所述电源部分与所述CPU连接；
其中，所述无线通信部分包括多个无线通信模块和多个卡槽，所述CPU通过PCIE接口分别与所述多个无线通信模块连接以形成多个WLAN通信通道，所述多个无线通信模块通过第一Switch芯片与所述多个卡槽连接，所述第一Switch芯片与所述CPU连接用于对运营商网络的选择切换，所述多个卡槽中分别安装有支持不同网络运营商的SIM卡；
其中，每个无线通信模块分别通过所述CPU的USB总线与所述CPU连接或通过PCIE转USB芯片与所述CPU连接以形成多个3G/4G通信通道；
其中，每个无线通信模块上均设有多个wifi天线和多个3G/4G天线；
所述无线通信部分包括扩展芯片、第一至第三无线通信模块和第一至第六卡槽，所述扩展芯片与所述CPU连接，所述扩展芯片通过PCIE接口分别与所述第一至第三无线通信模块连接以形成多个WLAN通信通道，所述第一至第三无线通信模块分别通过第一Switch芯片与所述第一至第六卡槽中的两个卡槽依次连接，所述第一Switch芯片与所述CPU连接用于对运营商网络的选择切换，第一至第六卡槽中分别安装有支持不同网络运营商的SIM卡；上述连接布线设置在所述无线通信部分正面；
所述扩展芯片、所述第一至第二无线通信模块、所述第一至第六卡槽、及所述第一Switch芯片设置在所述无线通信部分的正面，所述第三无线通信模块设置在所述无线通信部分的背面；
所述第一至第二无线通信模块分别通过CPU的USB总线与所述CPU连接，所述第三无线通信模块通过PCIE转USB芯片与所述扩展芯片连接，所述PCIE转USB芯片及上述连接布线设置在无线通信部分的背面。
2.如权利要求1所述的一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述多个无线通信模块中的每个无线通信模块分别通过一个第一SWICH芯片与所述多个卡槽中至少两个卡槽连接，所述每个第一SWICH芯片均与所述CPU连接。
3.如权利要求1所述的一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述多个无线通信模块只通过一个第一SWICH芯片与多个卡槽连接，所述第一SWICH芯片与所述CPU连接。
4.如权利要求1、2或3所述的一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述多个无线通信模块与所述CPU之间设置有扩展芯片，所述扩展芯片通过PCIE接口与所述CPU连接或通过PCIE转USB芯片与所述多个无线通信模块连接。
5.如权利要求1所述的一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述网络业务部分包括调试网口和多个业务网口，其中所述调试网口和所述多个业务网口分别通过PHY芯片和第二Switch芯片与所述CPU连接。
6.如权利要求1所述的一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述系统控制部分还包括温度控制芯片、CPLD逻辑控制器和存储模块，所述温度控制芯片、所述CPLD逻辑控制器和所述存储模块分别与所述CPU连接。
7.如权利要求1所述的一种改进的多通道车载服务器，其特征在于：所述无线通信部分还包括硬盘，所述硬盘通过PCIE转STATA芯片与所述扩展芯片连接。
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