CN204068961U - 车载用户端设备 - Google Patents

Abstract

一种车载用户端设备。该车载用户端设备包括：一处理器；一无线宽带模块，该无线宽带模块耦接于该处理器，用来接收一第一通信信号或传送一第二通信信号至一基站装置；以及一无线局域网络模块，该无线局域网络模块耦接于该处理器，用来接收该第二通信信号或传送该第一通信信号至多个终端装置。本实用新型的车载用户端设备实现了不同通信模块之间的路由服务，同时提供了无线宽带通信与无线局域网络的应用功能，让涵盖范围内的终端装置可以藉此取得网络资源来传递信息，以达到更多元化的网络应用架构。

Description

车载用户端设备

技术领域

本实用新型提供一种车载用户端设备，尤指一种可实现不同通信模块间的路由服务而同时提供无线宽带与无线局域网络通信的车载用户端设备。

背景技术

随着科技的快速发展，网络已成为现代生活中不可或缺的一部分。再者，随着第四代(4G)移动宽带网络时代的到来，各大营运商也开始部署频分双工长期演进技术(LTEFDD)或时分双工长期演进技术(LTE TDD)的基站。

然而，仅具有传统无线通信功能的终端装置通常无法使用诸如具备高传输速率与高移动性的4G移动宽带网络的网络资源，除非购买新一代具有4G移动的终端装置。因此，如何设计结合多元化通信连接需求的通信应用装置也就成为业界所努力的目标之一。

因此，需要提供一种车载用户端设备来满足上述需求。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种车载用户端设备，以提供不同通信模块之间的路由服务，同时提供了无线宽带通信与无线局域网络的应用功能，让涵盖范围内的终端装置可以藉此取得网络资源来传递信息，以达到更多元化的网络应用架构。

本实用新型公开一种车载用户端设备，该车载用户端设备包括：一处理器；一无线宽带模块，该无线宽带模块耦接于该处理器，用来接收一第一通信信号或传送一第二通信信号至一基站装置；以及一无线局域网络模块，该无线局域网络模块耦接于该处理器，用来接收该第二通信信号或传送该第一通信信号至多个终端装置。

本实用新型的车载用户端设备实现了不同通信模块之间的路由服务，同时提供了无线宽带通信与无线局域网络的应用功能，让涵盖范围内的终端装置可以藉此取得网络资源来传递信息，以达到更多元化的网络应用架构。

关于本实用新型的优点与精神可以藉由以下的实用新型详述及所附的附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一车载用户端设备的示意图。

图2为本实用新型实施例的一电源管理系统的示意图。

图3为本实用新型实施例的一集中管理机制的示意图。

主要组件符号说明：

10                          车载用户端设备

102                         处理器

104                         无线宽带模块

106                         无线局域网络模块

108                         有线通信模块

110                         电源管理系统

112                         储存单元

114                         外接卡模块

116、226                    存储卡

118、122                    USB模块

120                         移动硬盘

124                         摄像机

202                         电源线

204                         断电警示电路

206                         电子开关

208、210、212               降压稳压器

214                         电源开关检测器

216                         网络芯片

218                         USB集线器

220                         双USB连接器

222                         迷你PCI-E连接器

224                         读卡器

228                         输入输出端口扩展器

230                         发光二极管

232                         射频模块

234                         闪存

236                         DDR存储器

238                         XTAL端口

240、242                    局域网络端口

AC1～AC3                    接入点管理器

BRAS1、BRAS2                宽带接入服务器

CR1、CR2                    核心路由器

GW                            统一网关系统

IP                            IP承载网

LTE1、LTE2                    LTE基站

S                             AAA服务器

SW1～SW5                      汇聚交换机

UE1～UE4                      终端装置

具体实施方式

在本案说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。

图1为本实用新型实施例的一车载用户端设备(Customer Premise Equipment，CPE)10的示意图。车载用户端设备10可设置于一移动装置上，例如设置于汽车、公交车、警用巡逻车、消防车、火车或是其他任何交通工具上。其中，车载用户端设备10可以根据使用环境的不同而以吸顶式安装、挂壁式安装或坐式摆放方式来进行安装，以灵活地应用于各种环境。车载用户端设备10包括一处理器102、一无线宽带模块104及一无线局域网络模块106。如图1所示，无线宽带模块104及无线局域网络模块106分别耦接至处理器102。无线宽带模块104用来接收一第一通信信号，且处理器102可将第一通信信号传递至无线局域网络模块106，如此一来，无线局域网络模块106即可将第一通信信号传送至其涵盖范围内的终端装置。因此，通过处理器102的安排，无线局域网络模块106可以将所访问到的数据信号传送给特定终端装置或是广播传送给涵盖范围内的所有终端装置。进一步地，无线局域网络模块106用来接收一第二通信信号，并且处理器102将第二通信信号传递至无线宽带模块104。在此情况下，无线宽带模块104可将第二通信信号传送至与其连接的基站装置，以实现通信传输目的。

无线宽带模块104可支持第四代无线通信协议(如高级长期演进(LTE-advanced，LTE-A)技术或长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术)、第三代无线通信协议(如宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)技术或时分-同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)技术、第二代无线通信协议、全球互通微波接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)或其他无线通信技术的至少其中之一。例如，无线宽带模块104可以支持五模十三频(即同时支持TD-LTE、LTE FDD、TD-SCDMA、WCDMA、GSM五种通信模式与十三个频段)。无线局域网络模块106可支持IEEE 802.11b/g/n/ac等或是其他无线局域网络通信协议标准的至少其中之一。

简言之，处理器102可将无线宽带模块104所接收到的通信信号转送至无线局域网络模块106并通过无线局域网络模块106传送出去。处理器102也可将无线局域网络模块106所接收到的通信信号转介至无线宽带模块104并通过无线宽带模块104传送出去。因此，车载用户端设备10实现了不同通信模块之间的路由服务，同时提供了无线宽带通信与无线局域网络的应用功能，而让无线宽带模块104或是无线局域网络模块106涵盖范围内的终端装置可以藉此取得网络资源来传递信息，以达到更多元化的网络应用架构。

举例来说，以将车载用户端设备10设置于一公交车上为例，若无线宽带模块104支持4G无线宽带通信功能，且无线局域网络模块106支持Wi-Fi无线上网功能。在此情况下，乘客可利用智能型手机或平板计算机的Wi-Fi无线上网功能来连接上无线宽带模块104，并通过无线局域网络模块106来连接上因特网(Internet)，以进行相关网络传输应用服务。也就是说，乘客可利用智能型手机或平板计算机已有的无线局域网络功能连上车载用户端设备10，并藉由车载用户端设备10使用兼具高传输速率与高移动性的第四代无线宽带通信功能来浏览上网。简言之，车载用户端设备10同时提供了4G无线宽带通信与Wi-Fi无线上网的应用功能。

进一步地，以将车载用户端设备10设置于一警用巡逻车上为例，若无线宽带模块104支持4G无线宽带通信功能，且无线局域网络模块106支持Wi-Fi无线上网功能。警用巡逻车上的警员可以藉由无线宽带模块104接收4G网络所传送来的警报信息，并利用无线局域网络模块106将警报信息广播给无线局域网络模块106涵盖范围内的所有终端装置，以实时通报所有现场的人员最新的警报信息。

此外，车载用户端设备10还包括一有线通信模块108，其耦接于处理器102。其中有线通信模块108用来通过有线连接方式(例如通过RJ45接口)传送及接收信号，其可应用于线路备份或系统调整测试。车载用户端设备10还包括一电源管理系统110，用来提供车载用户端设备10所需的操作电力，例如电源管理系统110可支持车载用电源并将车载用电源输入提供给车载用户端设备10各组件使用。

车载用户端设备10还包括一储存单元112，用来储存第一通信信号及第二通信信号。在本实用新型中，车载用户端设备10中的处理器102也可通过各种外接方式来访问外接储存装置，并将所访问到的数据储存于储存单元112或是经由无线宽带模块104和/或无线局域网络模块106传送出去。例如，处理器102通过一外接卡模块114访问一存储卡116所储存的数据。其中外接卡模块114可以保存系统配置数据进行保存，如此一来，当升级操作异常时，例如升级过程中突然断电或网络断线，待设备重新启动后所储存的数据仍得以运用而能正常运作。存储卡116可以是一SD存储卡、一TF(Trans-flash)存储卡或是任何其他的外接储存装置。或是，处理器102通过一通用串行总线(Universal SerialBus，USB)模块118访问一移动硬盘120所储存的数据，其中移动硬盘120可储存影片数据，以供车载点播。或是，处理器102通过一通用串行总线模块122访问一摄像机124所储存的数据，其中摄像机124可用于车内录像。

车载用户端设备10还包括一接口插槽(未绘示于图中)(例如一mini-PCI(迷你PCI)接口插槽)，无线宽带模块104或无线局域网络模块106可通过该接口插槽来被安装至车载用户端设备10中。车载用户端设备10还包括一防水外壳(未绘示于图中)，其中该防水外壳用来包覆车载用户端设备10的各组件以提供防水和防尘功能，进而有效避免雨水及狂风对车载用户端设备10的操作功能造成影响。

针对供电方面，如前所述，电源管理系统110可将车载用电源引入并提供至车载用户端设备10各组件使用。更详细来说，请参考图2，图2为本实用新型实施例的电源管理系统110的示意图。在本实用新型中，为了满足车载使用环境，电源管理系统110包含一电源线202、一断电警示电路204、一电子开关206、降压稳压器208、210、212。电源管理系统110利用电源线202将一供应电源(例如12伏特的汽车电源或24伏特的汽车电源)输入并通过断电警示电路204。其中，断电警示电路204用来在电力无法满足系统正常工作时发出警示信号给处理器102和/或用来提供稳定电压功能。较佳地，断电警示电路可为一Dying Gasp电路或一高容量电容。电子开关206用来控制是否使供应电源通过，其中电子开关206可由一金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)或多个金属氧化物半导体晶体管的组合来实现。此外，也可通过一电源开关监测器214作为电源接入端，电源开关监测器214用来监测电源开关的状态(例如ACC电源开关)来控制电子开关206的启闭。

进一步地，为了因应车载用户端设备10各组件不同电力规格的需求，通过降压稳压器208、210、212可转换出不同的电压信号。举例来说，降压稳压器208(例如TPS54540芯片)可接收介于9伏特～32伏特之间的电压并输出5伏特大小的电压信号。降压稳压器210(例如MP213芯片)可输出3.3伏特大小的电压信号来供应处理器使用。降压稳压器212(例如APW7322芯片)可输出1.2伏特大小的电压信号来供应其他相关组件使用。

进一步地，网络芯片216为整合有一处理器102与一无线宽带模块104的网络芯片。通用串行总线集线器(USB HUB)218(例如GL850芯片)扩展出多个扩充端口，例如通用串行总线集线器218耦接一双通用串行总线连接器220、一Mini-PCI-E连接器222、一读卡器224(例如GL823芯片)及一存储卡226。其中双通用串行总线连接器220可分别接上移动硬盘120与摄像机124。Mini-PCI-E连接器222可连接无线宽带模块104，存储卡226可用来储存运作历程记录(LOG档案)或者作为版本备份用。如图2所示，也可利用一输入输出端口扩展器(Expander)228来将发光二极管(Light Emitting Diode，LED)230连接至网络芯片206。另外，网络芯片206还连接至一射频模块232、一闪存234、一DDR存储器236、一XTAL端口238及局域网络端口240、242。

请参考图3，图3为本实用新型实施例的集中管理机制的示意图。本实用新型在网络管理机制上支持简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)网络管理，支持WEB页面管理，支持Telnet命令远程管理。如图3所示，终端装置UE1～UE4可分别利用Wi-Fi无线上网功能连接上其相应的车载用户端设备10，再由车载用户端设备10连接上LTE基站LTE1、LTE2所形成的3G/4G网络。LTE基站LTE1、LTE2通过AAA服务器S连接上IP承载网IP以连接至因特网。AC管理系统包含有核心路由器CR1、CR2、宽带接入服务器BRAS1、BRAS2、汇聚交换机SW1～SW5、接入点管理器AC1～AC3及统一网关系统GW。如图3所示，可设置成瘦LTE-FI模式，以分散在不同交换机下，并利用接入点管理器对车载用户端设备10进行集中管理，如此一来，对于设备的布点将更加灵活，也更有利于扩大布点范围。

综上所述，本实用新型的车载用户端设备实现了不同通信模块之间的路由服务，同时提供了无线宽带通信与无线局域网络的应用功能，让涵盖范围内的终端装置可以藉此取得网络资源来传递信息，以达到更多元化的网络应用架构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡是根据本实用新型权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (14)

1.一种车载用户端设备，其特征在于，该车载用户端设备包括：

一处理器；

一无线宽带模块，该无线宽带模块耦接于该处理器，用来接收一第一通信信号或传送一第二通信信号至一基站装置；以及

一无线局域网络模块，该无线局域网络模块耦接于该处理器，用来接收该第二通信信号或传送该第一通信信号至多个终端装置。

2.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该无线局域网络模块经由该处理器取得该第一通信信号并将该第一通信信号传送至该多个终端装置，或是该无线宽带模块经由该处理器取得该第二通信信号并传送该第二通信信号至该基站装置。

3.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该处理器控制该无线局域网络模块将一广播信号广播传送给该多个终端装置。

4.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该车载用户端设备还包括一电源管理系统，该电源管理系统耦接于该处理器，用来提供该车载用户端设备所需的操作电力。

5.如权利要求4所述的车载用户端设备，其特征在于，该电源管理系统包括：

一电源线，该电源线用来输入一供应电源；

一断电警示电路，该断电警示电路耦接于该电源线，用来提供该供应电源的稳压功能，并在该供应电源的电力无法满足系统正常工作时发出一警示信号至该处理器；

一电子开关，该电子开关耦接于该断电警示电路，用来控制是否使该供应电源通过；

一第一稳压器，该第一稳压器用来将该供应电源转换成一第一电压信号，以提供至该处理器、该无线宽带模块或该无线局域网络模块；以及

一第二稳压器，该第二稳压器用来将该第一电压信号转换成一第二电压信号，以提供至该处理器、该无线宽带模块或该无线局域网络模块。

6.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该车载用户端设备还包括一储存单元，该储存单元耦接于该处理器，用来储存该第一通信信号及该第二通信信号。

7.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该车载用户端设备还包括一有线通信模块，该有线通信模块耦接于该处理器，用来通过有线连接方式传送及接收信号。

8.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该车载用户端设备还包括一防水外壳，用来包覆该处理器、该无线宽带模块及该无线局域网络模块，以提供防水功能。

9.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该无线宽带模块为支持第四代无线通信协议标准、第三代无线通信协议标准、第二代无线通信协议标准及全球互通微波接入通信协议标准的至少其中之一的无线宽带模块。

10.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该无线局域网络模块为支持IEEE 802.11、IEEE 802.11 b、IEEE 802.11 g、IEEE 802.11 n、IEEE 802.11 ac通信协议标准中的至少其中之一的无线局域网络模块。

11.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该车载用户端设备还包括一接口插槽，该无线宽带模块或该无线局域网络模块可通过该接口插槽来被安装至车载用户端设备中。

12.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该处理器通过一外接卡模块访问一存储卡所储存的数据。

13.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该处理器通过一通用串行总线模块访问一移动硬盘所储存的数据。

14.如权利要求1所述的车载用户端设备，其特征在于，该处理器通过一通用串行总线模块访问一摄像机所储存的数据。