CN202713639U

CN202713639U - 基于分时长期演进标准的无线接入装置

Info

Publication number: CN202713639U
Application number: CN 201220341587
Authority: CN
Inventors: 南兆阔
Original assignee: SUZHOU HANMING TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SUZHOU HANMING TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2022-07-13

Abstract

本实用新型公开了一种基于分时长期演进标准的无线接入装置，包括射频单元、TD-LTE终端模块，其特征在于所述射频单元、TD-LTE终端模块间设置SoC片上系统，所述SoC片上系统负责控制射频单元、TD-LTE终端模块的通信控制；所述TD-LTE终端模块通过无线信道连接TD-LTE基站通信；所述射频单元通过WLAN与无线局域网设备终端通信。该装置利用了专有的MIMO和射频天线技术提供了高速无线带宽，并为不具备TD-LTE终端接入技术的无线局域网终端提供了很好的无线接入，同时AP技术也为无线局域网提供了一种新的组网方式。

Description

基于分时长期演进标准的无线接入装置

技术领域

本发明属于无线网络技术领域，具体涉及一种基于LTE和无线局域网（WLAN，Wireless Local Area Network）的无线接入点（AP，Access Point）。

背景技术

无线局域网的小区半径很小，使用有线连接的时候，不能满足随时随地高速带宽上网。无线局域网WLAN提供了一种局域网的无线连接服务，无线接入点AP是无线局域网中的无线收发设备，用于将从有线网络，如因特网Intenet中接收到的数据转换成无线信号发送，并且将接收到的无线信号转换成数据并转发到有线网络,接入点AP为无线局域网终端和有线网之间提供了一个中转路由。AP为无线设备提供了100M的数据带宽，可供高速上网，但是由于AP需要连接固网，所以覆盖区域相对来说比较固定。

LTE系统抛弃了3G系统长期采用的CDMA（码分多址）技术，采用了以OFDMA（正交频分多址）为核心的多支技术。OFDMA技术的关键是在小区内实现了正交传输，使系统可以为特定用户在特定时间内分配一段独享的“干净”带宽，从而为实现更高峰值速率提供了基础。优点如下：

(1)采用了MIMO（多天线技术）技术的LTE系统是迄今为止最全面地采用了MIMO技术的无线通信系统，与IEEE 802.16e只采用空间分集技术相比，LTE采用了各种MIMO传输模式，LTE技术创新的实质是对无线信道资源的进一步深度挖掘和对网络结构的进一步简化从话音优化到数据优化，新一代宽带无线系统优化的重点从为话音业务优化转向为数据业务优化，因此系统除了注重窄带业务，更注重提高宽带业务的效率。

(2)从用户容量优化到数据率容量优化，在移动互联网时代，数据业务主要采用流量计费或包月制，因此运营商的营收不仅依赖用户的数量，也更加依赖业务流量的提供能力，因此系统除了要提高用户容量，更注重提高系统的数据率和吞吐量。

(3)从均匀容量分布到不均匀容量分布。据预测，未来系统80%～90%的数据业务容量需求将集中在室内和热区内，这种业务容量分布的不均匀为系统均匀覆盖的要求提供了更大的灵活性，系统并不需要像话音蜂窝系统那样追求完全的均匀覆盖，允许在“热区”内和“热区”外有一定性能差异。本发明的基于分时长期演进标准的无线接入装置基于以上技术进行开发。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于分时长期演进标准的无线接入装置，为现有技术中无线局域网络提供了一种新的组网方式，为无线局域网络提供了更为灵活的组网方式。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种基于分时长期演进标准的无线接入装置，包括射频单元、TD-LTE终端模块，其特征在于所述射频单元、TD-LTE终端模块间设置SoC片上系统，所述SoC片上系统负责控制射频单元、TD-LTE终端模块的通信控制；所述TD-LTE终端模块通过无线信道连接TD-LTE基站通信；所述射频单元通过WLAN与无线局域网设备终端通信。

优选的，所述无线接入装置还包括天馈系统、电源系统、接口系统、存储系统；所述天馈系统包括用于与无线局域网设备终端连接的WLAN天馈系统和与TD-LTE基站连接的TD-LTE天馈系统；所述电源系统用于向SoC片上系统和TD-LTE终端模块供电；所述接口系统包括miniPCIe接口，所述miniPCIe接口连接SoC片上系统与TD-LTE终端，并与SoC的USB接口进行数据通信。

优选的，所述存储系统包括Flash和SDRAM；所述Flash用于存储SoC片上系统代码和系统配置，SDRAM用于存储系统代码启动后的即时存储的数据。

优选的，所述无线信道包括Band38、Band39、Band40信道。

优选的，所述SoC片上系统集成了CPU控制内核、无线收发器、USB接口、LED控制接口、RF信号放大控制接口。

优选的，所述无线接入装置支持PoE供电。

本发明采用了一种新的传输方式实现了高速带宽，提供一种随时随地移动宽带局域网接入技术，能够高效地提供小范围组网要求，从而大大提升无限制移动办公上网的用户体验。

本发明实现了扩大宽带无线局域网（WLAN，Wireless Local AreaNetwork）小区半径的一种有效方式。接入点（AP，Access Pointer）与无线局域网终端可以实现随时随地宽带无缝接入，上行走LTE（Long TermEvolution,长期演进）宽带，数据可以通过本发明内部的数据接口实现高速互转。本发明适用于企业布网，支持IEEE802.11at PoE供电模式，用于解决小集团内部高速网线联网。移动方便，快捷，为无线局域网终端提供了一个很好的组网方式，也为不具备TD-LTE接入公共的无线局域网设备提供了便捷的无线出入口。

本发明提供了一种TD-LTE应用型AP接入点，提供了一种TD-LTE无线基站到无线局域网设备终端的传输方式，无线接入点可以为无线局域网终端提供高速的实时带宽，可供无线局域网（WLAN）设备处理大量数据任务。接入点设备集成了TD-LTE设备终端，TD-LTE设备可以提供所需的100Mbps带宽，保障了AP到WLAN终端的带宽需求。

本发明提供了TD-LTE无线基站到无线局域网设备终端的传输方式，接入点设备集成了TD-LTE设备终端，可以通过该终端连接TD-LTE基站，数据传输方式为无线，无线信道有Band38、Band39、Band40可选；接入点设备可以提供多于11个信道来供无线局域网设备终端传输。接入点设备只需要供电即可，无需其他通信线缆连接,供电部分支持DC直流供电和PoE供电，PoE支持802.11at。

本发明TD-LTE无线基站到无线局域网设备终端的传输方式中AP接入点与无线局域网终端的通信模式是MIMO模式，有效提高带宽利用率；TD-LTE与无线接入点设备中的TD-LTE终端的通信模式也是MIMO模式，为无线局域网提供了带宽的保障；AP发射功率可调。

本发明具体TD-LTE无线基站到无线局域网设备终端的传输方式，包括以下步骤：

无线局域网终端数据通过无线信道传输到AP，AP端在进行数据处理，处理后通过TD-LTE的终端通过无线信道传输到TD-LTE基站。

TD-LTE基站下发的数据通过WLAN无线信道传输到无线局域网AP端的TD-LTE终端，TD-LTE终端把接收到的数据转发给AP，AP再通过WLAN无线信道传输到无线局域网终端。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

本发明为无线局网终端提供了无限制的无线接入服务，TD-LTE布网技术为TD-LTE提供了无限制的移动服务，支持TD-LTE三个频点，分别是Band38、Band39、Band40，利用了专有的MIMO和射频天线技术提供了高速无线带宽。

本发明为不具备TD-LTE终端接入技术的无线局域网终端提供了很好的无线接入，同时AP技术也为无线局域网提供了一种新的组网方式。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明基于TD-LTE标准的无线接入装置的联网示意图；

图2为本发明基于TD-LTE标准的无线接入装置的原理示意图；

图3为本发明基于TD-LTE标准的无线接入装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规技术中的条件。

实施例

如图1～图3所示，该基于TD-LTE标准的无线接入装置包括SoC片上系统，RF射频信号放大单元，天馈系统，电源系统，接口系统，存储系统，TD-LTE终端，如图1所示。

所述的SoC片上系统集成了CPU控制内核，无线收发器，USB接口，LED控制接口，RF信号放大控制接口；存储系统包含了Flash，SDRAM，Flash存储的是系统代码和配置，SDRAM存储的是代码启动后的随即存储的数据；TD-LTE终端模块含有TD-LTE三个频段(Band38,Band39,Band40)的无线收发器和射频前端，本模块通过miniPCIe接口与SoC实现互联，通信协议是USB2.0协议。

天馈系统包含了TD-LTE三个频段(Band38,Band39,Band40)的天线系统,WLAN天线；RF射频放大单元包括放大器，开关，滤波器，以及各级间的匹配单元；电源部分为系统提供了5V、3.3V、2.5V、1.2V，分别供给SoC，RF部分，Flash，SDRAM通过CPU的控制进入省电和唤醒模式；接口系统提供了一个miniPCIe的接口，支持mini PCIe Spec1.2版本，与SoC的USB进行数据通信。无线接入装置支持PoE供电，支持802.11at，可以最大到25W，SoC可以对TD-LTE终端供电和睡眠唤醒控制。

本装置接入PoE电源或是直流电源12V后，经过电源系统分别转到3.3V、5V，再经过LDO转到1.2V、2.5V；3.3V是给SoC和Flash供电，2.5V是给SDRAM供电，1.2V和3.3V是给SoC中的无线收发器供电的；另外5V是给射频部分的放大器供电的。

系统启动后，SoC软件系统会自动配置各个接口单元的工作参数，根据默认设置配置无线参数；完成无线参数后准备上传TD-LTE握手信号连接TD-LTE基站。TD-LTE是通过miniPCIe接口来和CPU进行数据互联，miniPCIe和SoC内核之间的通信协议是USB2.0协议。所有控制均有主控SoC来控制，主控如果有数据要上传，数据经过miniPCIe接口传输到TD-LTE终端。TD-LTE对所传的数据进行编码，调制，混频到相应的传输中心频率，经过天馈系统传输到TD-LTE基站。

数据下行到无线局域网终端的过程是，TD-LTE终端接收到TD-LTE基站的信号后经过混频，解调解码后数据经过miniPCIe传输到SoC，SoC再对数据进行相应处理，调制混频到无线局域网的某个信道，经天馈系统传输到无线局域网终端，完成一次下行任务。

本实施例的TD-LTE无线基站到无线局域网设备终端的传输方式，包括以下步骤：

无线局域网终端下发SSID，无线局域网终端扫描AP的SSID，扫描到SSID后通过无线局域网终端的连接程序自动链接到SSID，那么无线局域网终端与接入点AP连接成功

连接成功后无线局网终端首先把数据上传到接入点AP上，接入点AP通过内部数据处理，再通过数据接口把数据转发到TD-LTE终端上，TD-LTE终端通过Band39信道连接到TD-LTE基站上，然后把数据通过Band39信道上传到TD-LTE基站完成一次上传任务。

TD-LTE连接到TD-LTE终端，基站数据通过Band39把需要传输的数据传输到TD-LTE终端上，终端对接收到的数据通过内部接口再转发到接入点AP上，AP再通过无线局域网信道传输到无线局域网终端上，完成一次下行任务。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于分时长期演进标准的无线接入装置，包括射频单元、TD-LTE终端模块，其特征在于所述射频单元、TD-LTE终端模块间设置SoC片上系统，所述SoC片上系统负责控制射频单元、TD-LTE终端模块的通信控制；所述TD-LTE终端模块通过无线信道连接TD-LTE基站通信；所述射频单元通过WLAN与无线局域网设备终端通信。

2.根据权利要求1所述的基于分时长期演进标准的无线接入装置，其特征在于所述无线接入装置还包括天馈系统、电源系统、接口系统、存储系统；所述天馈系统包括用于与无线局域网设备终端连接的WLAN天馈系统和与TD-LTE基站连接的TD-LTE天馈系统；所述电源系统用于向SoC片上系统和TD-LTE终端模块供电；所述接口系统包括miniPCIe接口，所述miniPCIe接口连接SoC片上系统与TD-LTE终端，并与SoC的USB接口进行数据通信。

3.根据权利要求2所述的基于分时长期演进标准的无线接入装置，其特征在于所述存储系统包括Flash和SDRAM；所述Flash用于存储SoC片上系统代码和系统配置，SDRAM用于存储系统代码启动后的即时存储的数据。

4.根据权利要求1所述的基于分时长期演进标准的无线接入装置，其特征在于所述无线信道包括Band38、Band39、Band40信道。

5.根据权利要求1所述的基于分时长期演进标准的无线接入装置，其特征在于所述SoC片上系统集成了CPU控制内核、无线收发器、USB接口、LED控制接口、RF信号放大控制接口。

6.根据权利要求1所述的基于分时长期演进标准的无线接入装置，其特征在于所述无线接入装置支持PoE供电。