CN217428369U - 一种公专网lte融合互通的全向无线聚合终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，包括外壳，外壳内固定安装有MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板和锂电池；MT7622核心板设有USB接口，设有四个4G LTE PCIe接口；南向通信接口板设有三组公网LTE模组，每个公网LTE模组连接有一个公网LTE天线和一个支持电信、移动、联通4G SIM卡插入的SIM卡座，可接入公网LTE进行聚合通信；北向通信接口板设有专网eLTE模组和WIFI‑AP模块，专网eLTE模组配有内嵌eSim卡且连接有eLTE天线，可接入eLTE应急专网进行通信，也可接入WIFI网络。在进行应急通信时，终端北向通信接口板会自适应接入应急专网eLTE网络或者WIFI网络，解决应急专网eLTE与公网LTE各运营商网络的融合互通，实现应急抢险的全向无线聚合通信。

Description

一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端

技术领域

本实用新型涉及电力应急通信、无线通信领域，特别涉及一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端。

背景技术

相比传统的卫星应急通信，公网LTE宽带无线通信系统具备传输速率高、系统容量大、支持高速移动、网络结构灵活以及覆盖范围广等诸多技术优势。专网eLTE是华为以LTE技术为基础的行业无线专网解决方案，eLTE应急通信具有专网专用、高带宽、无资费、低时延的优点，其通信频段为586~678MHz(5/10/20Mz)，较低的频段具有更强的绕射能力。电力设备和线路覆盖广泛，发生电力应急抢险时往往伴随着当地的地质灾害、电力终端导致的通信中断情况，此时在受灾区域建立应急专网，同时依托覆盖更为广泛的公网LTE进行远距离回传，往往更为适用于电力应急抢险复杂多变的作业环境，满足电力应急通信高带宽、低时延、支持高速移动的需求。

eLTE背负式融合基站可通过单兵背负、直升机携带等多种方式快速部署于电力应急抢险现场组建eLTE应急专网。公网LTE存在多家运营商，各运营商网络相互独立，现有的eLTE应急专网接入公网手段有两种，方式一为eLTE背负式融合基站通过网线直连接入公网4G聚合路由器，该种方式对eLTE背负式融合基站的部署节点具有严格要求，其必须部署于公网信号良好的区域，有悖于应急通信敏捷部署的需求，同时其应急专网覆盖区域较小。方式二为eLTE背负式融合基站通过无线数据空口接入CPE，CPE再通过通过网线直连接入公网4G聚合路由器，该种方式下需要CPE与公网聚合路由器是两套完全独立的设备，需要进行有线连接及繁琐的功能配置方能实现公专网融合，设备成本较高且不利于应急通信的敏捷部署。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，在进行应急通信时，只需在公专网边界打开公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端电源按键，终端北向通信接口板会自适应接入应急专网eLTE网络或者WIFI网络，解决应急专网eLTE与公网LTE各运营商网络的融合互通，实现应急抢险的全向无线聚合通信。

本实用新型采用的技术方案为：

一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，该公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端包括外壳，外壳内固定安装有MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板和锂电池；所述MT7622核心板设有USB接口，设有四个4G LTE PCIe接口；所述南向通信接口板设有三组公网LTE模组，每个公网LTE模组连接有一个公网LTE天线和一个支持电信、移动、联通4G SIM卡插入的SIM卡座，三组公网LTE模组分别与MT7622核心板一侧的三个4G LTEPCIe接口连接；所述北向通信接口板设有专网eLTE模组和WIFI-AP模块，专网eLTE模组配有内嵌eSim卡且连接有eLTE天线，专网eLTE模组通过PCIe接线与MT7622核心板另一侧的4GLTE PCIe接口连接，WIFI-AP模块连接有WIFI天线；所述锂电池与MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板有线连接，用于终端供电；所述三个公网LTE天线、eLTE天线、WIFI天线以及SIM卡座均穿过外壳露于外壳外部。

进一步，所述外壳内固定安装有接口底板，接口底板分别与MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板有线连接；锂电池与接口底板有线连接，其通过接口底板对MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板供电；接口底板上设有电源按键、DC插座和USB插座，电源按键、DC插座和USB插座均穿过外壳露于外壳外部。

进一步，所述外壳内固定安装有LED指示灯板，LED指示灯板承载于接口底板，其通过接口底板与MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板连接，其上设有电源指示灯、三个公网通道指示灯、和一个专网eLTE指示灯。

本实用新型的有益效果是：

该公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端可同时支持电信LTE、移动LTE、联通LTE、华为eLTE多模通信，只需1个设备即可解决应急专网eLTE与公网LTE各运营商网络的互联互通，极大的提升了应急专网LTE与公网LTE的融合互通性。

该公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端的公专网通信均采用LTE无线通信，前端设备仅配置一个开关键，其他配置均做了自适应，不管是车载系统还是单兵系统，最大限度提升了应急通信部署的便利性及敏捷部署性，人员到达现场，10s 内可启动通讯支持。

该公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端针对各运营商各区域、地段网络覆盖情况不一，在公网LTE侧采用多链路聚合传输，终端可由多个运营商网络的多个链路获取信道资源，避免单网导致的中断风险，极大的提高了公网回传链路的有效带宽，保障了应急通信的稳定性、可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接框图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的整体结构示意图；

图2—3中，1—外壳，2—接口底板，3—MT7622核心板，4—北向通信接口板，5—南向通信接口板，6—锂电池，7—LED指示灯板，8—eLTE天线，9—WIFI天线，10—1#ANT，11—2#ANT，12—3#ANT，13—3#SIM卡座，14—2#SIM卡座，15—1#SIM卡座，16—专网eLTE指示灯，17—3#通道指示灯，18—2#通道指示灯，19—1#通道指示灯，20—电源指示灯，21—电源按键，22—USB插座，23—DC插座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1—3所示，本实施例提供一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，主要由MT7622核心板3、北向通信接口板4、南向通信接口板5、锂电池6、外壳1组成；锂电池6通过双面胶内嵌固定安装外壳1内，用于终端供电，其电压为DC12V。

如图1所示，所述MT7622核心板3集成为MT7622作为核心处理器，板载2G DDR3SDRAM，8G eMMC flash，MT7622核心板3设有1个USB接口和4个4G LTE PCIe接口，4个4G LTEPCIe接口分别为PCIe-1、PCIe-2、PCIe-3、PCIe-4。MT7622核心板3集成OpenMPTCProuter 4G多路聚合系统，OpenMPTCProuter 是使用多路径TCP(MPTCP)协议来真正聚合多个互联网连接的OpenWrt开源路由器系统，其核心原理为在发射端拆解通信数据后通过多个通道传输到一个服务器端重新组合，OpenMPTCProuter是现有开源技术公开于https://openmptcprouter.cn，在此不再做具体说明。MT7622核心板3的PCIe-1、PCIe-2、PCIe-3接口分别于南向通信接口板5的1#公网LTE模组、2#公网LTE模组、3#公网LTE模组相连，其PCIe-4接口与北向通信接口板4的专网eLTE模组相连，其USB接口与北向通信接口板4的WIFI-AP模块相连。

如图1所示，所述北向通信接口板4设有专网eLTE模组、eLTE天线8、WIFI-AP模块、WIFI天线9，专网eLTE模组配有内嵌eSim卡，可接入eLTE应急专网进行通信；eLTE模组是华为基于LTE（Long Term Evolution）制式的eLTE通信模组，该模组集成到终端中，作为LTEModem使用，提供无线数据接口，空口数据传输功能，其标准和协议为LTE 3GPP Release 9，工作频段为566～678MHz频段。WIFI-AP模块支持2.4G,5.8G AP，适用于各种环境下的WIFI设备接入/桥接等场景。WIFI支持双频段工作，可根据需要选择2.4G或者5G频段。

如图1所示，所述南向通信接口板5设有1#公网LTE模组、2#公网LTE模组、3#公网LTE模组，并分别配有公网LTE天线1#ANT 10、2#ANT 11、3#ANT 12和3个SIM卡座分别为1#SIM卡座15、2#SIM卡座14、3#SIM卡座13，3个SIM卡座可支持电信、移动、联通4G SIM卡混插，可接入公网LTE蜂窝网络进行数据聚合传输，公网LTE模组为LTE Cat 4 全网通无线通信模组，采用 LTE 3GPP Rel.11 技术。

进一步的，如图1—3所示，所述外壳1内固定安装有接口底板2和LED指示灯板7；接口底板2作为外设接口以及其余电路板的承载基板，安装于壳内最底层，MT7622核心板3、北向通信接口板4、南向通信接口板5、LED指示灯板7采用邮票孔封装设计，焊接安装于接口底板2之上，各电路板之间的信号线、电源线通过接口底板2之上的印制线路实现。LED指示灯板7设有5个LED作为工作状态指示，分别为电源指示灯20、1#通道指示灯19、2#通道指示灯18、3#通道指示灯17、专网eLTE指示灯16。公网LTE天线1#ANT 10、2#ANT 11、3#ANT 12、eLTE天线8、WIFI天线9、SIM卡座、电源按键21、DC插座23和USB插座22均穿过外壳1露于外壳1外部。

具体的，分别将1张移动4G SIM卡安装于1#SIM卡座15，将1张电信4G SIM卡安装于2#SIM卡座14，将1张联通4G SIM卡安装于3#SIM卡座13，按动电源按键21打开电源，电源指示灯20亮起，公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端开始工作。北向通信接口板4之上的专网eLTE模组自适应接入现场eLTE应急专网，WIFI-AP模块提供WIFI网络给现场终端接入，1#公网LTE模组自适应接入移动4G公网，2#公网LTE模组自适应接入电信4G公网，3#公网LTE模组自适应接入联通4G公网。当北向通信接口板4之上eLTE模组、WIFI-AP模块接收到上行的数据时，eLTE模组的数据通过PCIe-4转包至MT7622核心板3，WIFI-AP模块上行的数据通过USB接口转包至MT7622核心板3，MT7622核心板3对上行数据进行打包、拆分，分别将数据通过PCIe-1、PCIe-2、PCIe-2转发至南向通信接口板5之上的1#公网LTE模组、2#公网LTE模组、3#公网LTE模组，1#公网LTE模组、2#公网LTE模组、3#公网LTE模组分别通过移动4G公网、电信4G公网、联通4G公网3个蜂窝网通道将数据回传至后台聚合服务器重新组合。当南向通信接口板5之上的1#公网LTE模组、2#公网LTE模组、3#公网LTE模组接收到下行的数据时，各公网LTE模组通过对应PCIe接口转包至MT7622核心板3，MT7622核心板3将数据转发至eLTE模组、WIFI-AP模块，eLTE模组、WIFI-AP模块分别通过eLTE应急专网、WIFI网络将数据发送给目标终端设备。

电源指示灯20用于指示电源是否打开，专网eLTE指示灯16用于指示eLTE应急专网通信状态，3#通道指示灯17用于指示3#公网LTE模组所接入的蜂窝网通道通信状态，2#通道指示灯18用于指示2#公网LTE模组所接入的蜂窝网通道通信状态，1#通道指示灯19用于指示1#公网LTE模组所接入的蜂窝网通道通信状态。当锂电池6电量不足时，可通过DC插座23连接充电适配器对锂电池6进行充电。当终端需要进行参数配置时，可使用USB连接线连接USB插座22与PC机进行终端参数配置。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，本实施例所提及的MT7622微处理器、专网eLTE模组、公网LTE模组、WIFI-AP模块、eLTE天线8、WIFI天线9、公网4G天线、SIM卡座、LED指示灯、电源按键21、DC插座23、USB插座22、锂电池6均属于现有产品，可通过市购获得；本实施例意在保护该公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端的构成以及构成部件之间的连接关系，至于MT7622作为核心处理器的数据处理技术其属于现有技术。

Claims (3)

1.一种公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，其特征在于：该公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端包括外壳，外壳内固定安装有MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板和锂电池；

所述MT7622核心板设有USB接口，设有四个4G LTE PCIe接口；所述南向通信接口板设有三组公网LTE模组，每个公网LTE模组连接有一个公网LTE天线和一个支持电信、移动、联通4G SIM卡插入的SIM卡座，三组公网LTE模组分别与MT7622核心板一侧的三个4G LTEPCIe接口连接；所述北向通信接口板设有专网eLTE模组和WIFI-AP模块，专网eLTE模组配有内嵌eSim卡且连接有eLTE天线，专网eLTE模组通过PCIe接线与MT7622核心板另一侧的4GLTE PCIe接口连接，WIFI-AP模块连接有WIFI天线；所述锂电池与MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板有线连接，用于终端供电；所述三个公网LTE天线、eLTE天线、WIFI天线以及SIM卡座均穿过外壳露于外壳外部。

2.根据权利要求1所述的公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，其特征在于：所述外壳内固定安装有接口底板，接口底板分别与MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板有线连接；锂电池与接口底板有线连接，其通过接口底板对MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板供电；接口底板上设有电源按键、DC插座和USB插座，电源按键、DC插座和USB插座均穿过外壳露于外壳外部。

3.根据权利要求2所述的公专网LTE融合互通的全向无线聚合终端，其特征在于：所述外壳内固定安装有LED指示灯板，LED指示灯板承载于接口底板，其通过接口底板与MT7622核心板、北向通信接口板、南向通信接口板连接，其上设有电源指示灯、三个公网通道指示灯、和一个专网eLTE指示灯。

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