CN1486035A - 一种无线接入装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线接入装置，包括集中控制式室内模块和远端接入室外模块，二者之间通过传输线连接。集中控制式室内模块完成传统接入点的基带、中频处理的一般功能，包括信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元以及数据通信接口和网络管理系统接口；远端接入室外模块包括若干个射频单元和相应的收发天线。本发明所述装置具有以下优点：1.便于AP的供电，使得AP的架设不再受到屋顶、墙壁没有现成电源的困扰。2.便于对AP进行集中管理，有利于系统的集中式网络管理，网络升级方便；AP一旦出现故障，可以非常迅速的发现故障并方便的更换相应部件。3.由于采用了中心式集中管理，整个接入点的架设、运营、维护费用也可以降低。

Description

一种无线接入装置

技术领域

本发明涉及通信系统的无线接入装置，尤其涉及一种将无线节点或无线网络连接到有线网络的无线接入装置。

背景技术

LAN(Local Area Network局域网)通常是利用各种物理媒介(例如双绞线、同轴电缆、光纤)将不同的节点(Node)连接起来组成的网络。在本发明中，我们称这种局域网为有线LAN。

WLAN(Wireless Local Area Network无线局域网)是指节点之间通过无线传输介质(例如红外线、射频等信号)连接而成的网络。这样就免去了传统有线LAN的有线物理媒介的束缚，这对于经常处于移动状态中的MN(Mobile Node移动节点)非常方便。作为一种快捷灵活的本地无线接入网，WLAN可以为热点地区的MN提供较高速率的数据接入服务。典型的MN例如是膝上型电脑(1aptop)、PDA(Personal Digital Assistant个人数字助理)等等。一旦MN装配有适当的无线网卡(通常含有无线收发功能)，就可以在WLAN的覆盖范围内任意移动而同时保持网络连接。

如果在一个WLAN中，MN彼此之间可以直接通信，这种WLAN就被称为端到端的WLAN(Peer to Peer WLAN)。这种方式类似于有线LAN中的以太网，移动节点的信号发送采用竞争式的广播方式。

端到端的WLAN存在一个明显的缺陷，就是无法构建一个可靠的网络传输体系。每个MN都是利用电磁信号与其他MN通信，由于电磁信号的类型、衰减、障碍物等因素，每个MN的覆盖范围都是有限的，因此就无法保证每个MN都能收到无线网络里所有的信号。例如在一个端到端的WLAN中，有A、B、C三个MN，A可能收到来自B的信号但是收不到C的信号，对A来讲，C就是一个隐藏节点；同样如果C只能收到来自B的信号但是收不到A的信号，对C来讲，A就是一个隐藏节点。因此这种端到端的WLAN结构无法象有线LAN那样确保每个MN都能成功收到网络里的所有信号。

在实际应用中，需要把WLAN和有线LAN连接起来，这就需要接入装置负责在WLAN的MN和有线LAN的终端之间转发相应的数据。随着无线传输介质的不同，接入装置的覆盖范围也不同。为了提供可靠的覆盖，需要多个接入装置，而且接入装置的覆盖范围要有一定重叠。这样，接入装置就可以在WLAN的MN之间(解决了端到端的WLAN里存在的传输不可靠问题)，WLAN的MN和有线LAN的终端之间转发数据。这样的接入装置简称为AP(Access Point接入点)。

图1是典型的无线局域网和有线局域网组网示意图。接入点11和接入点12分别负责相应覆盖范围内的移动节点的无线接入，它们以及各个移动节点一起构成无线局域网。通过各个接入点，移动节点之间可以实现通信，例如移动节点13和移动节点14就是通过接入点12进行相互通信的。交换机10(一般的，也可以是路由器等设备)把无线局域网和有线局域网联系起来，这样通过相应的接入点，无线移动节点或无线网络就可以连接到有线网络之上，例如移动节点13可以通过接入点12，经由交换机10和有线局域网中的终端15通信。

一般的，一个AP由射频部分和基带、控制部分组成。通常每个AP都具有一套完整的射频部分以及基带、控制部分，例如美国专利“Access point for mobilewireless network node”，专利号506273；美国专利“Method and apparatus forbridging wireless LAN to a wired LAN”，专利号505928中公开的都是这一类AP装置。这些AP普遍存在着如下缺点：电源供电不便，架设AP时需要就近提供电源，而在很多无线应用场合(例如屋顶、墙壁上)缺乏相应的电源提供；管理不便，由于AP的架设比较分散，所以一旦某个AP出现故障时，检测故障、更换相应的AP都比较麻烦。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术的上述不足，提出一种集中控制式无线接入装置，使整个WLAN中的各个AP可以方便地统一供电和统一维护管理。

一种无线接入装置，包括集中控制式室内模块和远端接入室外模块，集中控制式室内模块和远端接入室外模块之间通过传输线连接。

所述的集中控制式室内模块完成传统接入点的基带、中频处理的一般功能，包括信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元以及数据通信接口和网络管理系统接口；所述的远端接入室外模块包括若干个射频单元和相应的收发天线。

所述的无线接入装置还可以是这样的结构：所述的集中控制式室内模块包括信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元、数据通信接口、网络管理系统接口以及射频单元；所述的远端接入室外模块包括若干组收发天线和相应的射频电缆。

本发明所述装置具有以下优点：1、便于AP的供电，使得AP的架设不再受到屋顶、墙壁没有现成电源的困扰。整个接入装置的供电采用室内供电方式，只需要在放置集中控制式室内模块的机房内提供电源即可。集中控制式室内模块与该电源直接连接，远端模块利用传输线供电。2、便于对AP进行集中管理，有利于系统的集中式网络管理，网络升级方便；AP一旦出现故障，可以非常迅速的发现故障并方便的更换相应部件。3、由于采用了中心式集中管理，整个接入点的架设、运营、维护费用也可以降低。

附图说明

图1是典型的无线局域网和有线局域网组网示意图。

图2是本发明提出的接入装置的结构示意图。

图3是本发明的一个优选实施例的结构示意图。

图4是采用本发明优选实施例的网络混合组网结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1已经在前面进行过说明。

图2是本发明提出的接入装置的结构示意图。如图2所示，集中控制式室内模块完成传统接入点的基带、中频处理的一般功能，包括信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元以及数据通信接口和网络管理系统接口。远端接入室外模块包括若干个射频单元和相应的收发天线。远端接入室外模块含有若干个远端射频单元以及相应的收发天线，它们分别是远端射频单元A 202以及相应的收发天线203，远端射频单元B 204以及相应的收发天线205，直到远端射频单元N 206以及相应的收发天线207。每一个远端射频单元以及相应的收发天线就对应于一个AP的射频处理部分及收发天线。

集中控制式室内模块200和远端接入室外模块通过传输线201相连，传输线201的一种典型的实现方式是采用同轴电缆。传输线201负责传输收、发中频信号，遥测信号，并为远端模块供电。

图3是本发明的一个优选实施例的结构示意图。如图3所示，集中控制式室内模块包括电源300、低通滤波器301、若干块控制/基带和中频处理卡302，303，304以及多路混合器305；电源300为若干块控制/基带和中频处理卡302，303，304供电，并通过低通滤波器301与同轴电缆306相连；若干块控制/基带和中频处理卡302，303，304均与多路混合器305相连，多路混合器305的另一端与同轴电缆306连接。

在图3中，集中控制式室内模块由若干块控制/基带和中频处理卡构成，它们分别是控制/基带和中频处理卡A 302，控制/基带和中频处理卡B 303，直到控制/基带和中频处理卡N 304。每一块卡就对应于一个传统AP的基带控制处理部分。这些控制/基带和中频处理卡通过多路混合器305，经由同轴电缆306，与远端接入室外模块相连。

集中控制式室内模块的控制/基带和中频处理卡完成传统AP的基带、中频处理部分的一般功能，它们的构成主要包括：信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元以及数据通信接口和网络管理系统接口等服务通道。其中信号处理单元包括数据接口、数字多路开关、编码器、前向纠错功能和频率产生器等等。

远端接入室外模块远端部分含有若干个远端射频单元以及相应的收发天线，它们分别是远端射频单元A 309以及相应的收发天线312，远端射频单元B 310以及相应的收发天线313，直到远端射频单元N 311以及相应的收发天线314。每一个远端射频单元以及相应的收发天线就对应于一个AP的射频处理部分及收发天线。

远端接入室外模块远端部分和集中控制式室内模块部分通过同轴电缆306相连。同轴电缆306负责传输收、发中频信号，遥测信号，并为远端部分供电。

利用T型转接头，使得从同轴电缆306传来的中频等信号发送到相应的远端射频单元里去。例如，通过T型头307，中频等信号就分别送往远端射频单元A 309和远端射频单元B 310。

由于所有的基带控制处理部分都集中到了室内模块，因此可以利用电源300直接向各个控制/基带和中频处理卡供电，而远端部分的供电可以通过同轴电缆306来传输。图3中的低通滤波器301起到双向滤波隔离保护的作用。这样的集中供电方式，就解决了传统AP架设时，屋顶、墙壁等架设点往往没有合适电源的困难。

图4是采用本发明优选实施例的网络混合组网结构示意图。如图4所示，远端射频单元1及收发天线406和远端射频单元2及收发天线400分别负责相应覆盖范围内的移动节点的无线接入，它们分别通过同轴电缆404、同轴电缆401和集中控制式室内模块402相连。它们与集中控制式室内模块402，以及各个移动节点一起构成无线局域网。

移动节点之间可以实现通信，例如移动节点407和移动节点408就是依次通过接入装置的远端接入室外模块的射频单元1及收发天线406、同轴电缆404、集中式控制接入点室内模块402进行相互通信的。

交换机403把无线局域网和有线局域网联系起来，这样无线移动节点或无线网络就可以连接到有线网络之上，例如移动节点408就可以依次通过接入装置的远端接入室外模块的射频单元1及收发天线406、同轴电缆404、集中控制式室内模块402、交换机403和有线局域网1中的终端405通信。

图4所示的网络非常便于对系统进行集中式网络管理，网络升级维护方便。由于所有的基带/控制和中频处理卡都集中在集中控制式室内模块402，所以可以方便的进行本地网管。整个接入装置的软硬件升级非常容易，全部可以在中心机房本地完成。一旦某个基带/控制和中频处理卡发生故障，可以在中心机房内迅速发现故障，并且可以非常迅速方便的更换相应处理卡。

在本实施例中，WLAN主要是和有线IP网络相结合。对于WLAN和其它协议格式的有线网络混合部署的情况，例如和ATM(Asynchronous Transfer Mode异步传输模式)网络混合部署的情况，只需要在本接入装置的基带/控制和中频处理卡增加相应的协议格式转换接口即可。

本发明的另外一种优选实施方式是把所有的远端射频单元也集中在集中控制式室内模块中，这样所有的基带/控制、中频处理以及射频处理都集中在室内模块，远端接入室外模块部分只是收发天线和相应的射频电缆。

以上描述只是说明了本发明的一些优选实施方式。然而，本发明并不局限于这些实例或所用名词术语，而可以在附属权利要求书的范围和实质内变化。

Claims (6)

1、一种无线接入装置，其特征在于：所述无线接入装置包括集中控制式室内模块和远端接入室外模块，集中控制式室内模块和远端接入室外模块之间通过传输线连接。

2、根据权利要求1所述的一种无线接入装置，其特征在于：所述的集中控制式室内模块完成传统接入点的基带、中频处理的一般功能，包括信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元以及数据通信接口和网络管理系统接口；所述的远端接入室外模块包括若干个射频单元和相应的收发天线。

3、根据权利要求1所述的一种无线接入装置，其特征在于：所述的集中控制式室内模块包括信号处理单元、调制解调单元、控制单元、输入输出单元、电源单元、数据通信接口、网络管理系统接口以及射频单元；所述的远端接入室外模块包括若干组收发天线和相应的射频电缆。

4、根据权利要求2或3所述的一种无线接入装置，其特征在于：所述的传输线为同轴电缆。

5、根据权利要求2所述的一种无线接入装置，其特征在于：所述集中控制式室内模块包括电源(300)、低通滤波器(301)、若干块控制/基带和中频处理卡(302，303，304)以及多路混合器(305)；所述电源(300)为若干块控制/基带和中频处理卡(302，303，304)供电，并通过低通滤波器(301)与同轴电缆(306)相连；所述若干块控制/基带和中频处理卡(302，303，304)均与多路混合器(305)相连，多路混合器(305)的另一端与同轴电缆(306)连接。

6、根据权利要求2所述的一种无线接入装置，其特征在于：利用T型转接头将从同轴电缆(306)传来的中频等信号发送到相应的射频单元(309，310，311)。

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