CN203301755U

CN203301755U - 基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置

Info

Publication number: CN203301755U
Application number: CN2013201977503U
Authority: CN
Inventors: 缪金迪; 哈贵; 张健
Original assignee: Zhejiang Golden Road Information & Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Golden Road Information & Technology Co Ltd
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2023-04-18

Abstract

本实用新型涉及基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置，包括CPU控制板、若干TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块、本地信息服务模块、外部接口模块，所述CPU控制板连接TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块、本地信息服务模块、外部接口模块，所述TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块连接中心服务器。

Description

基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，特别是基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置。

背景技术

随着无线通信需求越来越高，为了满足顾客对无线通信的需求，4G LTE网络已经开始兴起。据全球移动供应商联合会发布的数据显示，全世界56个国家及地区的132家移动通信运营商目前正在或者准备研究部署LTE网络，到2014年LTE用户数量有望达到1亿5300万人。由于3G网络的速率和容量的局限性，使得更加快速、更加方便的LTE网络成为大多数人的追求。

现状是TD-LTE网络的手机或者其它上网终端还没有生产或者是没有形成规模，用户使用的还是2G/3G网络或者是WIFI网络的手机或终端，而这些网络在高速运行载体上的用户体验还存在这不足。TD-LTE灵活的频率切换以及带宽扩充的网络特性，使得TD-LTE网络在高速运行载体中能得到很好的应用。

由于LTE容量等问题使得LTE网络的覆盖并不是很完善，导致用户上网服务得不到保障，虽然LTE可以切换到TD网络上，但是单个TD通路数据传输速率明显低于LTE，直接影响到用户使用感受。在LTE网络不可用的时候，用户使用感受将大打折扣。

另外，LTE路由及相关产品都只能局限于移动用户使用，无法最大化体现LTE产品的社会价值；而且没有GPS模块，无法做到精确定位，实时跟踪等功能。

因此在LTE网络不可用时如何保持高速上网，如何让所有拥有WIFI终端的用户都能够享受服务，如何更加精确的获取设备位置信息，统一管理设备，是本实用新型所要解决的问题。

发明内容

本实用新型针对现有的设备功能少、无扩展接口、应用范围受限制、高速场景下传输不稳定等问题，提供了一个多服务、多适用、多功能、无线长距离、大数据量传输的高速移动场景下基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置。

为了解决上述技术方案，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置，包括CPU控制板、若干TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块、本地信息服务模块、外部接口模块，所述CPU控制板连接TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块、本地信息服务模块、外部接口模块，所述TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块连接中心服务器。

所述CPU控制板还连接有存储器模块、电源模块。

所述LTE无线通信模块包括依次连接的LTE无线模块、LTE协议处理器、天线。

所述的WIFI无线通信模块包括依次连接的WIFI无线模块、WIFI协议处理器、天线。

所述TD-SCDMA无线通信模块有4路，该网络模块包括相连的TD-SCDMA无线模块和TD-SCDMA协议处理器。

所述WCDMA 无线通信模块包括相连的WCDMA无线模块和WCDMA协议处理器。

所述的外部接口模块包括数据接口、扩展接口、天线接口。

所述的本地信息服务模块包括信息接收模块和信息发布模块。

本实用新型能支持LTE、TD—SCDMA通信制式，满足目前LTE路由器的全部功能；4路TD上网卡技术，提高用户使用数量上限，达到负载均衡、智能备援的目的；TD模式与LTE模式之间实现软切换，避免上网的“缝隙”，有效地提高切换成功率，减少上行链路干扰，提高系统容量并扩大小区覆盖范围；建立本地服务信息系统，通过本地服务信息给用户提供公交出行、天气、广告、政务等及时信息，在为移动客户提供良好互联网业务的同时给其它运营商用户提供便民信息服务，提升产品社会价值，是普适性服务和运营商自主服务结合的有效尝试；智能天线技术，减少干扰，提高频谱效率；信息反馈机制，让管理中心实时查看和管理各个终端设备。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是本实用新型的工作流程图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的阐述：

本实用新型包括LTE无线通信模块2、电源模块10、CPU控制板1、存储器模块11、外部接口模块8、WIFI无线通信模块7、四路TD-SCDMA无线通信模块3、GPS模块9、本地信息服务模块12、中心服务器13，CPU控制板1分别与LTE无线通信模块2、WIFI无线通信模块7、四路TD-SCDMA无线通信模块3、电源模块10、外部接口模块8、GPS模块9、本地信息服务模块12相连，中心服务器通过网络分别与LTE无线通信模块2、4路TD-SCDMA无线通信模块相连。

CPU控制板1包含微处理器、内存、I/O管脚、总线接口、电源等，并连接存储器模块、电源模块。CPU控制板1负责系统调度，提供软硬件运行环境，临时数据保存，协调各个模块之间的工作与数据传递，而且微处理器的芯片为ARM 946E 2.5GHz，内存为256M，1GB～8GB存储空间，可扩充。

所述LTE网络模块包括依次连接的LTE无线模块、LTE协议处理器、天线，传输数据的模式为MIMO方式。MIMO传输方式，发射端采取多天线技术，将发送数据分为若干个自数据流，并通过多个天线发送出去；接收端使用两个接收天线，将发射端发出来的多个数据流接收、整合和恢复。MIMO传输方式可以有效的抗击多径衰减，提高无线传输速率，保障高速移动时的无线传输性能。而且LTE模块采用最新的Sequans SQN3010A芯片，稳定可靠，支持TD-LTE D频段、E频段、F频段。

TD-SCDMA无线通信模块有4路，该通信模块包括TD-SCDMA无线模块和TD-SCDMA协议处理器，本实用新型采用联芯的LC5730模块，支持Band34、Band39、Band40频段。

所述的存储器模块支持IDE硬盘、FD卡、FLASH，用来装载系统，存储用户数据、网络参数、射频校准参数、LTE网络模块驱动、TD-SCDMA网络模块驱动、WIFI网络模块驱动，GPS数据，提供管理平台、配置平台。此模块主要功能是负责系统的安装，核心软件、客户端软件的运行，数据的保存等。

所述的WIFI无线接入模块包括WIFI无线模块、WIFI协议处理器、天线，支持802.11b/g/n，以及2.4GHz频段和5.8GHz频段的所有可用信道。

所述的GPS模块采用SIRF三代芯片组，性能优越，主要用于获取设备位置信息。

所述的外部接口模块包括数据接口、扩展接口、天线接口。具体分别为USIM卡接口、SD卡接口、以太网接口、高速USB2.0接口、RS232/RS485接口。高速USB2.0接口与外部设备连接，实现软件更新、数据上传和下载、调试跟踪信息、打印共享等，SD卡接口与SD卡相连，实现存储与U盘功能，USIM接口与USIM卡相连，可自适应USIM卡类型，实现鉴权，对USIM卡进行电话号码、短信等的读写操作，以太网接口与外部连接，实现基于WEB界面的功能配置、参数配置、管理配置。USIM卡接口可以支持多种电平的USIM卡，系统可自动监测当前插入的USIM类型，电源管理模块可以根据当前的USIM卡类型提供匹配的电源；SD卡支持1bit和4bit的标准SD卡，可以用来扩展存储空间或当U盘使用；高速USB2.0接口为数据通信接口，可与任何具备USB2.0 OTG的设备相连，接口简单，即插即用。

本地信息服务模块包括信息接收模块和信息发布模块，信息发布模块通过CPU控制板经WIFI无线通信模块发送给用户，信息接收模块通过CPU控制板经LTE无线通信模块或者TD-SCDMA无线通信模块得到中心服务器的数据，给用户提供公交出行、天气、广告、政务等及时便民信息。

本实用新型的电源模块部分，采用VM7205为充电电路芯片，此芯片负责给锂电池充电；采用LM2623为稳压电路芯片，此芯片负责将3V~4V的电压，稳压到5V。

CPU控制板通过串口或并口或IO口与无线通信模块连接，控制无线通信模块的驱动安装、状态转换、发射、接收、待机或关闭、功放开关及功率增益等级切换；所述控制板通过I2C或SPI接口与存储器模块连接，控制及监控软件、平台、算法、应用程序的执行，保证LIE/TD-SCDMA数据与WIFI数据之间的转换与安全；所述控制板使用高速USB2.0接口与外部设备连接，可以实现软件更新、数据上传和下载、调试跟踪信息、打印共享等功能，控制器使用标准SDIO接口与SD卡相连，实现存储与U盘功能；控制器使用USIM接口与USIM卡相连，可自适应USIM卡类型，实现鉴权，对USIM卡进行电话号码、短信等的读写操作；控制器通过以太网接口与外部连接，实现通过局域网进行基于WEB界面的功能配置、参数配置、管理配置等（也可以通过WIFI进行上述操作）。

上述装置实施后，本实用新型工作流程如图2 所示：

1、设备上电加载驱动，完成系统配置；

2、设备自动拨号上网（首选LTE，若无LTE则选择TD-SCDMA），若不成功则自动进行重拨，5次拨号都失败之后，切换到其它上网卡，以此类推，如果所有上网卡都失败，未拨号上网指示灯显示，并发送故障短消息；

3、设备拨号成功后自动将WIFI网卡转换成AP模式；

4、设备自动将LTE/TD-SCDMA数据转换成WIFI数据，并通过WIFI模块发送出去；

5、用户通过局部WIFI网络进行上网操作或者访问本地服务信息；

6、管理员通过WIFI接口或者数据线联入设备进行相关网络设置或查询，或者通过LTE/TD远程查询设备运行情况、用户使用情况等；

7、设备运行过程中设备若出现故障，则设备自动切换到故障处理模式并通过指示灯显示出来，并短消息故障通知（可选）；

8、当终端在数据连接态过程中，因空口信号环境等原因发生脱网等连接断开现象后，设备自动搜索可用网络，并自动进行连接重建，恢复业务；

9、设备在网络空闲时间或者午夜接收从中心服务器发来的本地服务信息。

Claims

1.基于多网融合技术的无线网络传输与覆盖装置，其特征在于，包括CPU控制板、若干TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块、本地信息服务模块、外部接口模块，所述CPU控制板连接TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块、本地信息服务模块、外部接口模块，所述TD-SCDMA无线通信模块、WIFI无线通信模块、GPS模块、LTE无线通信模块连接中心服务器。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述CPU控制板还连接有存储器模块、电源模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述LTE无线通信模块包括依次连接的LTE无线模块、LTE协议处理器、天线。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的WIFI无线通信模块包括依次连接的WIFI无线模块、WIFI协议处理器、天线。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述TD-SCDMA无线通信模块有4路，该网络模块包括相连的TD-SCDMA无线模块和TD-SCDMA协议处理器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的外部接口模块包括数据接口、扩展接口、天线接口。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的本地信息服务模块包括信息接收模块和信息发布模块。