专利名称：支持多种接入方式的宽带无线接入设备的制作方法
技术领域：
该实用新型用于解决多种短距离无线网络接入广域网络的问题，即可使多种短 距离无线通信网络中的数据及语音终端通过本宽带无线接入设备，接入到公众移动 通信网，PSTN电话网，以及Internet,实现不同网络的数据共享，隶属于无线接入 设备的技术领域。
背景技术：
围绕可移动设备如何接入异构网络以及部分固定设备如何实现海量无线数据通 信这些基本问题，人们提出了多种无线接入技术标准。目前国际上已提出的短距离 无线接入标准主要有以IEEE 802. 11系列为代表的无线局域网技术；以IEEE 802. 15 和蓝牙(Bluetooth)为代表的无线个域网技术及以IEEE 802. 16和WiMax为代表的 无线城域网(WMAN， Wireless Metropolitan Area Network) <>
无线网络在很多实际应用场合代替了有线网络成为互联网接入的最后一跳。这 些无线网络和因特网连接起来成为异构网络，它为用户提供尽可能高的数据接入和 尽可能健壮的网络接入。
公众移动通信网络的优点是覆盖范围广，但是它的数据传输速率低，而且通信 费用较高；作为一种有广阔前景的技术，无线局域网(WLAN， Wireless Local Area Network)正越来越受人关注。目前市场上取得成功的WLAN有IEEE的802. llx和 ETSI的HiperLAN。这两种标准的WLAN是面向数据的无线局域网，数据业务能力强， 工作于免许可证的频段，建网成本低，布网简单，但是，WLAN的覆盖范围小，只能 提供短距离(100米左右)的覆盖。无线传感器网络比较成熟的标准是Zigbee协议， 可以在国防，农业等场景下实现低成本灵活的网络覆盖和环境监测。将它们之间实 现互通与融合就可以实现优势互补,将可以可以实现多重叠多交叉的无线网络覆盖， 为用户提供较为理想的通信环境，应用前景广阔。
发明内容
发明目的本实用新型的目的是提供一种支持多种接入方式的无线接入方案，
可以实现常见短距离无线网络，如IEEE 802. llb/g、蓝牙以及ZigBee等到多种广 域网络的数据及语音接入，实现不同网络的数据共享和多种Internet的接入方式。
技术方案本实用新型是一种支持多种接入方式的宽带无线接入设备，由信号 接收部分，信号处理部分和信号输出部分所组成，
该设备包括嵌入式核心模块、通信设备接口以及通信模块；嵌入式核心模块包 括微处理器、易失存储器、闪存、复位管理、CF卡插槽、数据缓冲模块、以太网收 发模块、耦合器及插座、USB接口、调试串口、四线串口；而通信模块包含PSTN 模块、蓝牙模块以及可选的802.11b/g无线网卡、Zigbee模块；其中PSTN模块和蓝 牙模块分别通过串口与微处理器相连，微处理器分别通过地址线和数据线与易失存 储器、闪存、复位管理、数据缓冲模块、以太网收发模块、802.11b/g无线网卡相连， 而数据缓冲模块则通过数据线与CF卡插槽相连，以太网收发模块通过数据线与耦 合器及插座相连并最终连接到局域网内。
PSTN模块和蓝牙模块的"TXD、 RXD"端对应接微处理器的"RXDO、 TXDO" 和"RXD1、 TXD1"端。易失存储器的"A0 A8"号引脚分别与微处理器的"135 143" 号引脚相连。闪存的"DQ0 DQ15"端分别与微处理器的"179~182、 185 187、 190~198"号引脚相连。
有益效果该实用新型具有如下优点
1、 在展厅、会场，医用、学校等一些室内外应用场合只需一个接入设备，就可
使装备IEEE 802. llb/g网卡或蓝牙数据传输模块的移动终端访问局域网，进而访问
国际互联网；
2、 可以实现无线传感器网络监控数据的实时传输，及时将获取的数据反馈给控 制中心；
3、 可以支持蓝牙语音终端与PSTN的互连互通，实现基于蓝牙技术的无绳电话 解决方案；
4、 可作为基于ZigBee的无线传感器网络接入外网(包括蜂窝网与Internet 网)的网关；
5、 提供了多种接入国际互联网的模式，有强大的外延性数据通信；
6、 采用微波频段的无线通信，可穿透电介质，不受非金属障碍物影响；
7、 低成本、低功耗。
图l是本实用新型的总体结构框图。其中有微处理器l，易失存储器2，闪存 3，复位管理4， CF卡插槽5，数据缓冲模块6，以太网收发模块7，耦合器及插座8， USB接口9，调试串口IO， 4线串口11， PSTN模块12,蓝牙模块13。
图2是本实用新型的应用场景的示意图。
图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
接入设备电路框图
该设备由可选通信模块、嵌入式平台组成，可选通信模块用于调制解调；嵌入 式平台采用嵌入式Liruix操作系统，以微处理器为核心，数据寄存器和闪存作为外 围电路，通信模块各自对应的协议栈和以太网协议栈运行在该平台之上。
接入设备应用场景
宽带无线接入设备可以通过网线或无线网卡与本地局域网相连，由此可与国际 互联网相连；用户的各种终端设备，如手机、PDA、笔记本电脑、打印机及传真机等， 都可以通过该宽带无线接入设备实现数据的交互、共享，进而通过与国际互联网的 连接实现本地多个网络的外延通信。
该设备包括嵌入式核心模块、通信设备接口以及通信模块；嵌入式核心模块包 括微处理器l、易失存储器2、闪存3、复位管理4、 CF卡插槽5、数据缓冲模块6、 以太网收发模块7、耦合器及插座8、 USB接口9、调试串口 10、四线串口 11;而 通信模块包含PSTN模块12、蓝牙模块13以及可选的802.11b/g无线网卡、Zigbee 模块；其中PSTN模块12和蓝牙模块13分别通过串口与微处理器1相连，微处理 器1分别通过地址线和数据线与易失存储器2、闪存3、复位管理4、数据缓冲模块 6、以太网收发模块7、 802.11b/g无线网卡相连，而数据缓冲模块6则通过数据线与
CF卡插槽5相连，以太网收发模块7通过数据线与耦合器及插座8相连并最终连接 到局域网内。
电路原理图
图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10是该实用新型的电路原理图， 其中主要包括微处理器l，易失存储器2，闪存3，复位管理4， CF卡插槽5，数 据缓冲模块6，以太网收发模块7，耦合器及插座8， USB接口9，调试串口IO， 4 线串口ll， PSTN模块12，蓝牙模块13。
本实用新型(宽带无线接入设备)有机地结合了嵌入式技术和多网融合技术， 并且整合了多个无线通信网络，在为多个无线移动互联设备提供接入功能的同时， 也提供了多种接入方式，主要内容在于具体实现的电路，其电路构成框图如图l所 示。
其中蓝牙模块13包括基带(后端)和射频(2.4G前端)两个部分，主要实现 了无线传输功能，建立起客户终端与接入设备的无线连接。
嵌入式平台的核心是微处理器l，其外围电路包括易失存储器2和闪存3，其中 易失存储器用于暂时存储一些临时数据；闪存3相当于电脑中的硬盘，里面安装了 Linux操作系统(包括TCP/IP协议栈、PPP协议、路由协议等)和蓝牙核心协议栈 (包括逻辑链路控制和适配协议、电缆替代协议、服务发现协议等)、以及串口仿 真驱动。
复位管理4用于手动复位，也可用于监视电压，电压过低复位；以太网收发模 块7用于传输微处理器1和局域网之间的数据；USB接口用于实现USB终端设备(如 无线网卡)的连接；PSTN模块可以接入公众电话网。
图1中的蓝牙模块通过串口与嵌入式平台相连，为用户提供了数据通信的空中 接口，实现了无线移动互联功能，使得终端用户通过该空中接口接入嵌入式网关平 台后，可以进一步接入国际互联网。其具体的工作原理是接入设备在蓝牙协议桟 中电缆替代协议提供的模拟串口上叠加点到点协议和TCP/IP等网络层协议，自己则 作为点到点协议服务器，而把配备蓝牙模块的客户终端设备作为点到点协议的客户 端，为其提供无线接入局域网的服务。
具体工作过程为当客户终端想要访问国际互联网或相互访问时，首先由终端
设备发出与接入设备的建链请求，接入设备接受该请求后，终端与接入设备之间建 立起无线的传输信道，接入设备有完整的网络配置，分别属于多个通信子网的不同 的接入终端，在接入国际互联网后是国际互联网的终端。该宽带多网融合网关设备， 即该发明的核心接入设备，可以完成连接在其上的多个通信终端的数据交换，而多 个通信终端分属多个不同的通信子网，实现了多个通信子网的有机融合。
其应用场景如图2所示，分属多个通信子网的通信终端都可以通过宽带无线接 入设备接入外网，外网包括通过局域网或网线接入的国际互联网，通过GPRS模块接 入的国际互联网，通过PSTN通信模块接入的公众电话网络。
实施例1
1、 西门子GPRS通信模块+Atmel公司出品的微处理器AT91RM9200的实施例 微处理器1采用Atmel公司出品的AT91RM9200实现，易失存储器2采用Hynix
公司生产的HY57V561620，复位管理5用美信公司的MAX708实现，以以太网收发模 块7用英特尔公司的LXT971实现。 实施例2
2、 CSR蓝牙+微控制器模块的实施例
蓝牙模块13，微处理器l，数据缓冲模块6和闪存3均用CSR公司生产的单片 蓝牙模块BC02实现；其余电路与1中相同。
权利要求1、一种支持多种接入方式的宽带无线接入设备，其特征在于该设备包括嵌入式核心模块、通信设备接口以及通信模块；嵌入式核心模块包括微处理器(1)、易失存储器(2)、闪存(3)、复位管理(4)、CF卡插槽(5)、数据缓冲模块(6)、以太网收发模块(7)、耦合器及插座(8)、USB接口(9)、调试串口(10)、四线串口(11)；而通信模块包含PSTN模块(12)、蓝牙模块(13)以及可选的802.11b/g无线网卡、Zigbee模块；其中PSTN模块(12)和蓝牙模块(13)分别通过串口与微处理器(1)相连，微处理器(1)分别通过地址线和数据线与易失存储器(2)、闪存(3)、复位管理(4)、数据缓冲模块(6)、以太网收发模块(7)、802.11b/g无线网卡相连，而数据缓冲模块(6)则通过数据线与CF卡插槽(5)相连，以太网收发模块(7)通过数据线与耦合器及插座(8)相连并最终连接到局域网内。
2、 根据权利要求1所述的支持多种接入方式的宽带无线接入设备，其特征 在于PSTN模块(12)和蓝牙模块(13)的"TXD、 RXD"端对应接微处理器(1)的"RXDO、 TXDO"禾口 "RXD1、 TXD1"端。
3、 根据权利要求1所述的支持多种接入方式的宽带无线接入设备，其特征 在于易失存储器(2)的"A0 A8"号引脚分别与微处理器(1)的"135 143" 号引脚相连。
4、 根据权利要求1所述的支持多种接入方式的宽带无线接入设备，其特征 在于闪存(3)的"DQ0 DQ15"端分别与微处理器(1)的"179~182、 185-187、 190-198"号引脚相连。
专利摘要支持多种接入方式的宽带无线接入设备是一种可以使单个或多个数据及语音终端，实现Internet/PSTN/GPRS三种广域网络的接入。该设备由可选通信模块、嵌入式平台组成，通信模块主要包含PSTN模块、蓝牙模块以及可选的IEEE802.11b/g网卡、Zigbee模块；嵌入式平台包括微处理器、易失存储器、闪存、电源、核心板插口、CF卡插槽、数据缓冲模块、以太网收发模块、耦合器及插座、USB接口、调试串口、四线串口、八线串口；其中PSTN模块和蓝牙模块分别通过串口与微处理器相连，微处理器分别与易失存储器、闪存、电源、复位管理、数据缓冲模块、以太网收发模块、IEEE 802.11b/g无线网卡相连，而数据缓冲模块则与CF卡插槽相连。
文档编号H04B5/02GK201207653SQ20082003191
公开日2009年3月11日 申请日期2008年3月4日 优先权日2008年3月4日
发明者夏玮玮, 宋铁成, 崔亚楠, 朱立锋, 沈连丰, 牟中平, 静 胡 申请人:熊猫电子集团有限公司;东南大学