CN112118613B - 客户终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种客户终端设备,其包括数字移动通信模块和无线局域网通信模块,其中所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块通过第一连接件与第二连接件可拆卸连接,并在连接情况下通过第一内联端口和第二内联端口进行信号传输,在分离的情况下通过第一外联端口和第二外联端口进行信号传输。本发明实施例的客户终端设备解决了兼容性和设备处理能力不匹配等问题,可拆分的设计有利于系统整体散热优化,并使得客户终端设备使用场景更多样化,显著提升通信性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及但不限于信息处理技术领域,尤其涉及一种客户终端设备。
背景技术
CPE(Customer Premises Equipment,客户终端设备)是一种接收数字移动通信信号并以无线Wi-Fi(一种允许电子设备连接到无线局域网的技术)信号转发出来的移动接入设备。现有CPE将高速4G、5G数字移动信号转换为Wi-Fi信号,从而使得Wi-Fi信号范围内的多个移动终端能同时接入移动通信网络。
现有接入5G数字移动信号(包括毫米波信号和Sub-6GHz信号)的客户终端设备CPE主要有两种类型:一种集成了5G通信模块和Wi-Fi模块;另一种只具备5G通信模块,需要与额外购买的Wi-Fi设备配合使用。
对于集成有5G通信模块和Wi-Fi模块的CPE,特别是具有毫米波通信模块的,不仅发热严重,而且容易出现信号不佳的情况。例如,将此类CPE置于室外时,例如置于窗户外侧时,由于受玻璃或其他偶发性移动物或人阻挡导致室内接收信号不稳定;置于室内时,中高频信号衰减和受扰情况更严重。
对于只具备5G通信模块的CPE,由于自身不具有Wi-Fi模块,因此需要和市场上的Wi-Fi 设备搭配使用,但这往往会存在兼容性或设备处理能力不匹配等问题,从而影响用户的使用体验。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明实施例提供了一种客户终端设备,能够改善无线信号和设备兼容性不佳的问题,从而提高用户的使用体验。
本发明实施例提供的客户终端设备包括:
数字移动通信模块,包括第一连接件、第一内联端口和第一外联端口;以及
无线局域网通信模块,包括第二连接件、第二内联端口和第二外联端口;
其中,所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块通过所述第一连接件与所述第二连接件可拆卸连接;
所述第一内联端口和所述第二内联端口用于在所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块相连接的情况下,进行信号传输;以及
所述第一外联端口和所述第二外联端口用于在所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块相分离的情况下,进行信号传输。
本发明实施例的CPE同时具备数字移动通信模块和无线局域网通信模块,两者间存在极好的兼容性,解决了设备处理能力不匹配等问题,便于客户部署。此外,数字移动通信模块和无线局域网通信模块通过第一连接件与第二连接件可拆卸连接,因此,相分离的数字移动通信模块和无线局域网通信模块有利于系统整体散热优化,同时,数字移动通信模块和无线局域网通信模块可拆分的设计还可以使得CPE使用场景更多样化,可以在室内无线网络信号好的情况下一体化用于室内,也可以在室内无线网络信号不佳的情况下,把含有数字移动通信模块的部分置于室外,并将无线局域网通信模块的部分置于室内,解决了某些场景中信号不佳的问题,显著提升通信性能,使用户获得更好的使用体验。
发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是相关技术中的客户终端设备的示意图;
图2是本发明一个实施例提供的客户终端设备的示意图;
图3是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图4是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图5是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图6是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图7是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图8是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图9是本发明一个实施例中内外联通道切换的流程图;
图10是本发明另一实施例提供的客户终端设备的示意图;
图11是本发明另一实施例提供的客户终端设备的结构示意图;以及
图12是本发明另一实施例提供的客户终端设备的应用场景示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”以及“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
还需说明的是,若本公开的实施例中有涉及方向性指示,例如上、下、左、右、前、后等等,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(例如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变,则该方向性指示也应相应地随之改变。
此外,除非另有明确的规定和限定,术语“连接/相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接或活动连接,也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。
最后,在本公开的描述中,参考术语“一个实施例/实施方式”、“另一实施例/实施方式”或“某些实施例/实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或实施方式中。在本公开中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的示实施例或实施方式。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式中以合适的方式结合。
本发明实施例的CPE包括数字移动通信模块和无线局域网通信模块,其中数字移动通信模块包括第一连接件、第一内联端口和第一外联端口;无线局域网通信模块包括第二连接件、第二内联端口和第二外联端口;其中,数字移动通信模块和无线局域网通信模块通过第一连接件与第二连接件可拆卸连接;第一内联端口和第二内联端口用于在数字移动通信模块和无线局域网通信模块相连接的情况下进行信号传输;以及第一外联端口和第二外联端口用于在数字移动通信模块和无线局域网通信模块相分离的情况下进行信号传输。本发明实施例的 CPE同时具备数字移动通信模块和无线局域网通信模块,两者间存在极好的兼容性,解决了设备处理能力不匹配等问题,便于客户部署。此外,根据本发明的实施例,数字移动通信模块和无线局域网通信模块具有各自的腔体,整个设备的功耗散热不集中于一个腔体,有利于系统整体散热优化,同时,数字移动通信模块和无线局域网通信模块可拆分的设计可以使得 CPE使用场景更多样化,可以在室内无线网络信号好的情况下一体化用于室内,也可以在室内无线网络信号不佳的情况下,把含有数字移动通信模块的部分置于室外,并将无线局域网通信模块的部分置于室内,解决了某些场景中信号不佳的问题,使用户获得更好的使用体验。
下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
如图1所示,一种现有的常见客户终端设备10包括数字移动通信模块110和Wi-Fi通信模块120,其中数字移动通信模块110通常为无线接入的2G~5G数字移动通信模块,通过天线接入移动运营商提供的通讯信号,又称之为移动接入端。Wi-Fi通信模块120提供本地无线数据接入服务,称之为无线接入端。可选地,客户终端设备10还可包含蓝牙/ZigBee通信模块130,提供近距离通信能力。数字移动通信模块110和Wi-Fi通信模块120均接至共同的处理器140和存储器150进行信息处理,之后经过线路切换电路160切换为有线的WAN(Wide Area Network,广域网)端口170和LAN(Local Area Network,局域网)端口180,分别供接入广域网WAN和/或局域网LAN,以接入有线通讯信号,称之为有线接入端。电源模块190负责给整个系统供电。客户终端设备10将室外5G信号转为室内Wi-Fi信号,供非5G手机连接使用,使得目前大量存在的4G手机也能用上5G通讯网络提供的高速数据服务。
然而,在5G移动通信情况下,相比4G移动通信有10~100倍的用户速率需求:针对eMBB (enhanced Mobile BroadBand,增强移动宽带)业务,ITU(InternationalTelecommunication Union,国际电信联盟)的峰值速率指标为下行20Gbit/s,上行为10Gbit/s(用户体验速率指标为下行100Mbit/s,上行50Mbit/s),时延指标≤4ms。
同时,Wi-Fi技术也同步发展到802.11ax(也就是Wi-Fi 6),支持2.4GHz和5GHz频段,向下兼容a/b/g/n/ac,最高带宽为2.4Gbps,最高速率可达9.6Gbps。和上一代的Wi-Fi技术标准相比,Wi-Fi 6的数据传输速度提高了四成,扩大了网络容量。
5G通信模块和Wi-Fi通信模块传输速率同步提升的情况下,与之配套的处理器和无线通信电路的射频功放的功耗就显著增加,这就对客户终端设备的散热提出了严峻要求,而家庭或普通商务场景下对于客户终端设备的体积是向小型化方向发展的,所以功耗散热与设备体积之间的矛盾愈加突出。
为此,本发明的实施例提出了一种客户终端设备,在结构上其分成移动通信和无线通信两个部分,其中移动通信部分可采用2G~5G等广域移动网络通讯技术,而无线通信部分可采用Wi-Fi、蓝牙和Zigbee等短距离无线组网技术,这两个部分可合在一起或者分开使用,利于设备整体散热。具体地,如图2所示,在本发明的一个实施例中,客户终端设备20的移动通信部分和无线通信部分具有各自的独立壳体,构成两个独立的结构腔体,即移动通信结构腔体21和无线通信结构腔体22,这两个结构腔体内部分别容纳各自的电路和元器件,即移动通信结构腔体21内容纳移动通信电路23,无线通信结构腔体22内容纳无线通信电路24。移动通信结构腔体21和无线通信结构腔体22这两个结构腔体可以合为一体,例如通过外壳上设置的连接件(图1未示出)合为一体,也可以分拆开来设置在不同位置。当分拆开来时,分别位于两个结构腔体中的移动通信电路系统23和无线通信电路系统24之间通过通信线缆 25连接。用于连接的通信线缆25可以是单根或者多根,在某些实施例中,某些通信线缆25 内包含电源线。
图2所示的这种实施方式可以使得CPE的功耗散热不集中于一个腔体,有利于系统整体散热优化,同时,更关键的,可以使得CPE使用场景更多样化,可以在室内无线网络信号好的情况下一体化用于室内,也可以在室内无线网络信号不佳的情况下,把移动(例如,5G)通信部分的结构腔体置于室外,无线(例如,Wi-Fi)通信部分的结构腔体置于室内。当5G 通信采用Sub-6GHz信号时,在普通家用或商用环境下,在3GHz以下的低频段因信号穿透力强分拆应用优势不明显,在3GHz以上情况下,分拆应用能显著提升通信性能;当5G通信采用几十GHz的毫米波情况下,由于毫米波易受扰且穿透力差,拆分应用使得稳定通信更有保障。另外,在厚混凝土不靠窗房间、地下室等移动通信信号极其恶劣的环境下,采用4G通信的CPE进行分拆应用也是很有必要性的。
具体到图2的移动通信部分和无线通信部分的电路系统来说,可以有多种实施方式。
如图3和图4所示,在本发明的一些实施例中,客户终端设备20包括数字移动通信模块 210、无线局域网通信模块220以及控制处理单元230。在此实施例中,数字移动通信模块210 和无线局域网通信模块220共用控制处理单元230。客户终端设备20还包括非共用的天馈和射频收发模块,即数字移动通信模块210专用的第一天馈和射频收发模块211,无线局域网通信模块220专用的第二天馈和射频收发模块221,对无线信号进行调制收发。此外,数字移动通信模块210还包括第一连接件211,无线局域网通信模块220还包括第二连接件221,第一连接件211与第二连接件221配合连接,用于将数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220组合成一个整体模块,此种情况称之为整体工作状态(见图3),对应于第一连接件211与第二连接件221未连接的拆分工作状态(见图4)。因数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220共用控制处理单元230,两者之间就不存在兼容性及处理能不匹配问题。
移送通信模块210和无线局域网通信模块220之间的连接在不同的工作状态下通过不同的端口对实现,例如,在图3所示的实施例中,在数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220组合成整体模块工作的情况下,第一内联端口241和第二内联端口242直接连接进行信号传输。在图4所示的实施例中,第一外联端口241和第二外联端口242用于在数字移动通信模块210和所述无线局域网通信模块220处于拆分工作的情况下,进行信号传输。在拆分工作状态下,位于不同模块的第一外联端口252和第二外联端口252之间则需要通信线缆260实现互联。
在本发明的一些实施例中,数字移动通信模块210为第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)和五代(5G)数字移动通信模块中的一种或者多种,无线局域网通信模块220为Wi-Fi通信模块、蓝牙通信模块和Zigbee通信模块中的一种或者多种。
数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220共用的控制处理单元230设置在数字移动通信模块210或无线局域网通信模块220中均可。在图3和图4所示的实施例中,因为数字移动通信模块210涉及的射频收发计算任务要复杂很多,对信号处理的完整性要求要更高,需要贴近存储运算系统,因此共用的控制处理单元230置于数字移动通信模块210中,并在客户终端设备20的不同工作状态下,分别通过第一内联端口241/第二内联端口242和第一外联端口251/第二外联端口252以及通信线缆260与无线局域网通信模块220相连。当然,在另外的实施例中,控制处理单元230也可设置在无线局域网通信模块220中,同样通过第一内联端口241/第二内联端口242和第一外联端口251/第二外联端口252以及通信线缆260 与数字移动通信模块210相连,实现数据通信。
在图3所示实施例中,数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220在一体化使用时通过第一内联端口241/第二内联端口242通信,第一内联端口241/第二内联端口242采用板对板连接器方式,一体化使用时直接扣压在一起,实现数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220之间的通信连接。在图4所示的实施例中,数字移动通信模块210和无线局域网通信模块220在分拆使用时通过第一外联端口251/第二外联端口252以及通信线缆260 通信,第一外联端口251/第二外联端口252采用具有电磁屏蔽性能的连接器,连接在两个外联端口间的通信线缆260也具有电磁屏蔽性能。
在本文的一些实施例中,为便于说明,可能使用5G通信模块和Wi-Fi通信模块分别代替数字移动通信模块和无线局域网通信模块,需要理解的是,这仅是出于说明性的目的,并不旨在进行限制。此外,在本文的一些附图中,为便于说明,代表第一内联端口241/第二内联端口242之间的连接,以及第一外联端口251和第二外联端口252(以及通信线缆260)之间的连接的图标可能会同时出现,需要理解的是,这不代表这两种连接必须同时存在,他们也可以是择一存在的。
如图5所示,客户终端设备20还包括共用的电源模块270,与控制处理单元230类似,电源模块270可设置在5G通信模块2100中,也可设置在Wi-Fi通信模块2200中。在图5 所示的实施例中,电源模块270设置在5G通信模块2100中,通过第一外联端口251/第二外联端口252或第一外联端口251/第二外联端口252以及通信线缆260为Wi-Fi通信模块2200 提供工作所需电力。在此实施例中,通信线缆260包含数据、电源和控制信号。
如图6所示,客户终端设备20还包括LAN端口222和/或WAN端口223,实现有线的广域网和局域网连接。在此实施例中,考虑到Wi-Fi通信部分通常放置在室内,因此WAN端口2223和LAN端口222设置在Wi-Fi通信模块2200中,通过内联端口240或者外联端口250 与控制处理单元230相连。当然,WAN端口2223和LAN端口222也可设置在5G通信模块 2100中。
在本发明的另一个实施例中,如图7所示,客户终端设备20包括5G通信模块2100和Wi-Fi通信模块2200,其中5G通信模块2100包括第一内联端口241、第一外联端口251、控制处理单元230、电源单元270、5G天馈和射频收发系统211,而Wi-Fi通信模块2200则包括第二内联端口242、第二外联端口252、Wi-Fi天馈和射频收发系统221、LAN端口222和WAN端口223,其中,5G通信模块2100和Wi-Fi通信模块2200处理器共用控制处理单元 230和电源单元270。在图7所示的实施例中,控制处理单元230设置于5G通信模块2100 内,控制处理单元230包括第一处理器231和第一线路切换模块232,第一处理器231和第一线路切换模块232电连接,第一线路切换模块232用于选通第一处理器231和第一内联端口241或者选通第一处理器231和所述第一外联端口251。对应地,Wi-Fi通信模块2200还包括内联外联切换模块224,对应地选通第二内联端口242或者第二外联端口252。
同理,在控制处理单元230设置于Wi-Fi通信模块的实施例中,控制处理单元230包括第二处理器和第二线路切换模块(图中未示出),第二处理器和第二线路切换模块电连接,第二线路切换模块用于选通第二处理器和第二内联端口242或者选通第二处理器和第二外联端口252。
需要说明的是,内联端口240和外联端口250可以同时使用或者只使用其一。因需对应一体化和分拆使用则需不同长度的专用通信线缆270(线缆内除了通信信号,还有电源和控制信号),但不同长度线缆阻抗不同,为避免复杂的阻抗匹配,简化电路设计,在本发明的一些实施例中,内联端口240和外联端口250择一使用。
具体地,5G通信模块2100和Wi-Fi通信模块2200在一体化和分拆使用场景下分别通过第一内联端口241/第二内联端口242和第一外联端口251/第二外联端口252进行互联,由于内联和外联通道路径不同,高速通信信号存在不同阻抗匹配,所以内联通道和外联通道关联处理器上不同的通信接口。同时,也需要由处理器控制线路切换实现内、外联通道的通信信号切换。例如,在图7所示的实施例中,5G通信模块2100的第一线路切换模块232以及Wi-Fi 通信模块2200的内联外联切换模块224负责进行此类信号线路切换。第一处理器231控制第一线路切换模块232使信号走内联或者外联端口,Wi-Fi通信模块2200的内联外联切换模块 224对应地做出调整打开相应端口,构成连接5G通信模块2100和Wi-Fi通信模块2200的内联或者外联通道。
内外联通道的通信信号切换涉及系统程序软件上针对不同通信接口和内联外联切换模块根据切换场景进行控制。例如,控制的源端可以通过在第一内联端口241附近配置接近传感器280来触发。在本发明的一个实施例中,如图8所示,5G通信模块2100包括接近传感器 280,其设置在第一内联端口241附近,并与控制处理单元230的第一处理器231相连,在 Wi-Fi通信模块2200接近(例如,两者的第一内联端口241和第二内联端口242卡接)时提供接近信号。
在本发明的另一个实施例中,在控制处理单元230包含在Wi-Fi通信模块2200内的情况下,接近传感器280也可以设置在Wi-Fi通信模块2200上。
如图9的流程图所示,第一处理器231读取接近传感器280状态,判断Wi-Fi通信模块 2200是否接近,并根据判断结果控制设备在内、外联通道之间切换。在组成整体工作的情况下,接近传感生效,第一处理器231读取接近传感器280状态,控制第一线路切换模块232 选通第一处理器231和第一内联端口241,同时控制外联内联切换模块224切换到第二内联端口242,即控制设备切到内联通道生效状态。在分拆工作的情况下,接近传感失效,第一处理器231读取接近传感器280状态,通过第一线路切换模块232选通第一处理器231和第一外联端口251,同时使外联内联切换模块224切换到第二外联端口252,即控制设备切到外联通道生效状态。在本发明的一个实施例中,接近传感器280为环境光传感器或霍尔器件传感器。
图10示出了本发明的另外一个实施例,其与以上实施例的区别在于,数字移动通信模块和无线局域网通信模块具有各自独立的控制处理单元以及电源单元,两者之间通过标准RJ-45 网线接口实现互联。
在图10所示的实施例中,客户终端设备30包括5G通信模块310和Wi-Fi通信模块320。 5G通信模块310包括5G天馈和射频收发模块311、第一处理器312、第一存储器313、电源模块314、第一WAN外端口315以及第一WAN内端口316,其中第一处理器312将来自5G 通信模块310的移动通讯信号处理成能外接第一WAN外端口315或第一WAN内端口316 的有线信号。第一WAN外端口315为标准RJ-45形式接口,通过外接标准RJ-45接口网线实现信号传输,第一WAN内端口316则可以采用板对板连接器。Wi-Fi通信模块320包含Wi-Fi 天馈和射频收发模块321、第二处理器322、第二存储器323、线路切换电路324、电源模块 325、第二WAN外端口326和第二WAN内端口327。在一些实施例中,Wi-Fi通信模块320 还可包含LAN端口328和蓝牙/Zigbee模块329等。线路切换电路324把第二处理器322处理的Wi-Fi无线信号切换为第二WAN外端口326或第二WAN内端口327的有线信号,其中第二WAN内端口327与用于5G通信模块310和Wi-Fi模块320的内部联结,换句话说,这里的第一WAN内端口316和第二WAN内端口327即分别为前文所述的第一内联端口和第二内联端口。在此实施例中,对应于5G通信模块310的采用板对板连接器形式的第一WAN内端口316,第二WAN内端口327采用与其配对的板对板连接器,例如第一WAN内端口316 采用公口,第二WAN内端口327则可采用母口,两者配对使用。同样,第二WAN外端口 326采用标准的RJ-45形式接口,通过外接标准RJ-45接口网线340与5G通信模块310的第一WAN外端口315相连,也可以外接其他WAN设备。换句话说,这里的第一WAN外端口 315和第二WAN外端口326即分别为前文所述的第一外联端口和第二外联端口。
客户终端设备30的5G通信模块310和Wi-Fi通信模块320分别设置在由独立壳体组成的腔体中,且由各自单独的电源单元提供直流电压。在两者一体化使用时,两个独立壳体各有一个外结构面通过紧固结构件(第一连接件331和第二连接件332)紧密嵌合在一起,并同时使得专用于联接两者的板对板连接器(第一WAN内端口316和第二WAN内端口327) 扣压连接后保持紧密咬合,实现述5G通信部分和Wi-Fi通信部分两者之间的可靠通信。在两者拆开使用时,5G通信模块310和Wi-Fi通信模块320通过第一WAN外端口315和第二 WAN外端口326之间的网线340通信连接,可在室内5G网络信号不佳的情况下,把含有5G 通信模块310的部分置于室外,含有Wi-Fi通信模块320的部分置于室内,以提供更好的用户体验。
总体而言,根据本发明实施例的CPE特别适用于家庭或商务场合需要把室外5G信号转为室内Wi-Fi信号的使用场景。
无论采用共享控制计算单元和是独立控制计算单元的实施方式,均需要一个可拆分的紧固结构。图11所示为根据本发明的一个实施例的客户终端设备40结构剖面图,其左侧是5G 通信部分41,右侧是Wi-Fi通信部分42,两个部分均为独立的结构体,通过紧固结构件43 (前文所述的第一连接件和第二连接件)扣接在一起成为一个整体部件,可以和目前常见通用的单体CPE一样使用:挂在窗外、墙角或直接室内场景(障碍物对信号衰减有限)。其中,紧固结构件43可为卡扣或者螺钉等可拆开或者可拆卸的紧固结构件。
如图11所示,5G通信部分41具有壳体411,其可由塑胶制成,壳体411中形成容纳相关电路的腔体。所述腔体内设有5G通信部分主板412、毫米波天线模块413、Sub 6GHz天线414和电源口415。在共用控制处理单元的实施例中,5G通信部分41还包括第一外联端口416和第一内联端口417,在独立控制处理单元的实施例中,5G通信部分41还包括第一WAN外端口418和第一WAN内端口419。类似地,Wi-Fi通信部分42同样具有壳体421,其同样可由塑胶制成,壳体421中形成容纳相关电路的腔体。壳体421的腔体内设有Wi-Fi通信部分主板422和Wi-Fi天线423。对应地,在共用控制处理单元的实施例中,Wi-Fi通信部分41 还包括第二外联端口424和第二内联端口425,在独立控制处理单元的实施例中,Wi-Fi通信部分41还包括第二WAN外端口426、第二WAN内端口427和第二电源口428。此外,客户终端设备40还包括分别设置在两个腔体内的金属散热体44和屏蔽件45。可选地,客户终端设备40还包括设置在Wi-Fi通信部分52内的LAN端口429。以上各部件的工作原理和连接关系在前文中已经得到描述或者是公知的,在此不再赘述。
在图11所示的实施例中,对于CPE的5G通信部分41的Sub 6GHz天线414,Sub 6GHz频段通常是以2T4R(2发射4接收)方式实现,射频电路功耗相对于4G LTE的主分集天线收发方式要大一些。在包含毫米波通信的情况下,功耗更显著增大,因毫米波一般以有源天线模块呈现,毫米波天线模块414上包含天线阵列面板、射频电路和电源部分(未示出),射频电路负责高频-中频变换,信号通过低损耗屏蔽线送到5G通信部分主板412。
CPE的Wi-Fi通信部分目前要做到支持802.11b/g/n/ac/ax,并以4x4 MU-MIMO为特征(可以外部天线阵列方式呈现),在覆盖指标通常为200m,发射功率23dBm情况下(某些场景下可以允许更大功率,如26dBm),功率也是相当大的。
通常CPE有室外型和室内型功率差异,综合来看,根据本发明实施例的CPE总体功率可控制在室内型的范围内。
在目前CPE普遍体积小型化趋势下,5G通信模块和Wi-Fi通信模块在同一结构腔体下工作时,两者同时工作的功耗和发热效应会倍增。因此在根据本发明的实施例中,容纳5G通信模块和Wi-Fi通信模块的两个结构腔体是独立设置的,且每个腔体都可以通过直接把电路板热源器件的热通过传导方式送到金属散热体44(毫米波天线模块414的射频电路热量也直接通过靠接金属散热体44传导散出),内部的金属散热体44直接连接到外露于空气面的金属散热体44,并外表面可以增加金属鳍片有效扩大散热面积,单独每个腔体的热量可以就近直接散出,有效防止5G通信模块和Wi-Fi通信模块共用一个结构腔体时出现的热量集中叠加在一起以及相应导致的增大散热处理难度的问题。实际上,5G通信模块和Wi-Fi通信模块共腔体因为散热问题难处理,往往需要增加腔体体积以及散热体的体积,这就意味着并不一定比两个独立结构腔体更节省整体空间。
另一方面,根据本发明实施例的CPE由于可以分拆成5G通信部分和Wi-Fi通信部分两个独立使用的单元,在无线传输路径上遇到障碍物产生较大的衰减时,典型场景如图12所示的室内外因墙体501阻隔产生的无线信号大幅度衰减情况,可以直接把5G通信部分502放置在墙体501外部,Wi-Fi通信部分503放置在墙体501内部,两者之间通过线缆(专用通信线缆或网线)504穿过墙体501连接(经由外联端口或WAN外端口),实现CPE室外的5G 通信部分502接收的5G信源信号通过几乎无损的有线方式传输到室内的WI-FI通信部分503 经Wi-Fi外部天线阵列505转换为室内无线信源,有效避免目前通用的CPE5G通信部分和Wi-Fi通信一体客户终端设备在此应用场景下的性能受限。同时,由于在本发明的实施例中, CPE的5G通信部分502和Wi-Fi通信部分503具有联调性能保障,也可以避免同样的应用场景下,使用目前有些只具有5G通信部分的客户终端设备挂在室外时,通过网线和室内不同型号的Wi-Fi路由器之间常出现的适配不佳的情况,特别是室内很多用户Wi-Fi路由器均未配置Wi-Fi 6,导致不能有效发挥5G通信接入转换为大容量高速度的Wi-Fi信号。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (6)
1.一种客户终端设备,其特征在于,包括可独立使用的数字移动通信模块和无线局域网通信模块,所述数字移动通信模块和无线局域网通信模块位于独立的结构腔体内,其中:
所述数字移动通信模块接入移动运营商提供的通讯信号,包括第一连接件、第一内联端口和第一外联端口;以及
所述无线局域网通信模块提供本地无线数据接入服务,包括第二连接件、第二内联端口和第二外联端口;
其中,所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块的结构腔体通过所述第一连接件与所述第二连接件可拆卸连接;
所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块中的至少一个设有控制处理单元,所述控制处理单元控制所述第一内联端口和所述第二内联端口在所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块的结构腔体相连接的情况下进行信号传输,并控制所述第一外联端口和所述第二外联端口在所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块的结构腔体相分离的情况下通过通信线缆进行信号传输,
其中,在所述控制处理单元设置于所述数字移动通信模块的情况下,所述控制处理单元包括第一处理器和第一线路切换模块,所述第一处理器和所述第一线路切换模块电连接,所述第一线路切换模块用于选通所述第一处理器和所述第一内联端口或者选通所述第一处理器和所述第一外联端口;以及
在所述控制处理单元设置于所述无线局域网通信模块的情况下,所述控制处理单元包括第二处理器和第二线路切换模块,所述第二处理器和所述第二线路切换模块电连接,所述第二线路切换模块用于选通所述第二处理器和所述第二内联端口或者选通所述第二处理器和所述第二外联端口。
2.根据权利要求1所述的客户终端设备,其特征在于,还包括:
电源单元,设置在所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的客户终端设备,其特征在于,所述第一内联端口、所述第二内联端口、所述第一外联端口和所述第二外联端口还用于进行电力传输。
4.根据权利要求1所述的客户终端设备,其特征在于,所述第一内联端口和所述第二内联端口为配对的板对板连接器。
5.根据权利要求1所述的客户终端设备,其特征在于,所述第一内联端口、所述第二内联端口、所述第一外联端口和所述第二外联端口均为WAN端口。
6.根据权利要求1所述的客户终端设备,其特征在于,还包括:
接近传感器,设置在所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块中的至少一个,所述接近传感器用于检测所述数字移动通信模块和所述无线局域网通信模块的工作模式。
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