专利名称：多接口无线网状网路由器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线网络通信领域中的无线网状网路由器，特别涉及一种多接口 无线网状网路由器，可以同时提供高速有线接口及高速无线接口，且可以分别作为终端接 入和主干网连接。
背景技术：
随着Wi-Fi技术的日益普及，以及越来越多的机场、酒店、会议中心、商场和咖啡 厅设立无线热点，无疑消费者会希望在任何地方都能获得无线互联网接入服务。直到现在， 人们还无法轻松地提供这样大范围的网络服务。蜂窝无线电话网络缺乏足够的容量，不能 为成百上千个用户提供共享式数据服务，而且它的价格和管理费用都很昂贵。Wi-Fi能够提 供足够的容量，但是覆盖范围是另一个问题，因为每个Wi-Fi热点都需要一个有线网络回 路连接。创建无所不在的网络接入，就必须配置、连接和管理大量的热点，这会导致极为高 昂的费用。这将限制Wi-Fi部署的范围。随着Wi-Fi客户端的普及，以及大量无需许可的带宽和新型路由协议的出现，现 在人们可以利用无线网状网络在大型室外场所提供Wi-Fi服务。无线网状网络是一种在网络节点间透过动态路由的方式来进来资料与控制指令 的传送。这种网络可以保持每个节点间的连线完整，当网络拓扑中有某节点失效或无法服 务时，这种架构允许使用“跳跃”的方式形成新的路由后将信息送达传输目的地。如图2所示，为传统无线路由器的系统框图。目前传统的无线路由器存在接口单 一(只有一个无线网络接口)、接口性能低(有线网络接口为10/100M自适应以太网接口， 无线网络接口使用802. lla/b/g协议，最高速度只能达到54Mbps)的缺点。
发明内容本实用新型的目的是解决现有无线路由器接口单一，接口性能低的缺点，从而提 供一种多接口无线网状网路由器，可以同时提供高速有线接口及高速无线接口，且可以分 别作为终端接入和主干网连接。本实用新型所采用的技术方案是一种多接口无线网状网路由器，其特征在于， 以网络处理器为核心，通过两个简化的吉比特媒体独立接口(RGMII，ReducedGigabit Media Independent Interface)分别与一个千兆以太网物理层芯片和一个千兆以太网交 换机芯片相连，实现千兆速率的广域网(WAN，Wide area network)和局域网(LAN，Local area network)接口，网络处理器还通过外设互连总线(PCI，Peripheral Component Interconnect)与两个兼容802. lla/b/g/n协议的无线网卡相连，实现802. 11的无线网络 接入功能。由此带来的技术效果至少是本实用新型的多接口无线网状网路由器可以同时 提供高速有线接口及高速无线接口，且可以分别作为终端接入和主干网连接。如上所述的一种多接口无线网状网路由器，其特征在于所述网络处理器的型号 是Atheros公司的网络处理器AR7161，该处理器采用无内部互锁流水级的微处理器(MIPS)架构，主频达680MHz，可以满足多接口以及千兆速率的网络数据处理需要。由此带来的技 术效果至少是由于AR7161芯片是一种可扩展，高性能和低成本的网络系列处理器，因此 可提供高效率的设计方案解决三网合一的服务要求，例如提供语音，视频和数据服务，为家 庭和企业提供接入点，路由器和网关应用；而且其主频高达680MHz，可以满足多接口以及 千兆速率的网络数据处理需要。如上所述的一种多接口无线网状网路由器，其特征在于所述千兆以太网物理层 芯片的型号是Vitesse公司的千兆以太网物理层芯片VSC8601，所述千兆以太网交换机 芯片的型号是Broadcom公司的千兆以太网交换机芯片BCM53115，实现千兆以太网交换机 接口和千兆以太网接口功能。由此带来的技术效果至少是可以实现千兆速率的广域网 (WAN)和局域网(LAN)接口。本实用新型的有益效果是本实用新型的多接口无线网状网路由器，主要针对目 前无线路由器的缺点作出了以下改进1)提供 10/100/1000Mbps 以太网接口 ；2)双网卡网状网功能，在一个多接口无线网状网路由器上集成2块网卡，可分别 作为终端接入和主干网连接；3)无线网络支持支持802. lla/b/g以及802. 1 In (3x3MIM0)，提供最大600Mbps的
数据传输速率；4)系统软件带有0LSR路由协议，具备多跳无线传输数据功能，且能够自组织动态 地构建网络，系统容错性和稳定性较好。方便快速组建或者扩展网络覆盖；5)能提供无线接入互联网服务，可用来扩展3G数据接入容量。
图1是本实用新型多接口无线网状网路由器的系统框图。图2是现有技术的传统无线路由器的系统框图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型多接口无线网状网路由器做详细的说明。参见图1，本实用新型的多接口无线网状网路由器采用Atheros公司的网络处理 器AR7161为核心，该处理器采用MIPS架构，主频高达680MHz，可以很好的满足多接口以及 千兆速率的网络数据处理需要。AR7161通过两个RGMII分别与Vitesse公司的千兆以太网 物理层芯片VSC8601和Broadcom公司的千兆以太网交换机芯片BCM53115相连，实现千兆 速率的WAN和LAN接口。同时，AR7100还通过PCI总线与两个兼容802. lla/b/g/n协议的 无线网卡相连，实现802. 11的无线网络接入功能。具体来说，本实施例的设计分为硬件及软件两部分。硬件设计部分分为四部分。第一部分为电源供电部分。此部分由三个电源模块组成，供电电压为12V。三个电 源模块分别输出3. 3V、2. 5V、1. 2V，可以满足处理器芯片以及其他芯片及器件的供电需求。 电源模块是以德州仪器公司的TPS54350PWP电源芯片为核心组成的开关电源供电模块。通 过焊接不同的分压电阻，实现使用相同电源模块而输出三种不同的电源电压的功能。第二部分为嵌入式网络处理系统部分。此部分由Atheros公司的网络处理器AR7161芯片为中央处理器，意法半导体公司SPI接口 FLASH芯片M25P64为程序存储器及镁 光公司的DDR内存芯片MT46V16M16组成。AR7161芯片是一种可扩展，高性能和低成本的 网络系列处理器，提供高效率的设计方案解决三网合一的服务要求，例如提供语音，视频和 数据服务，为家庭和企业提供接入点，路由器和网关应用。该芯片包括一个32位MIPS处理 器，PCI主机接口，两个802. 3以太网MAC与GMII/RGMII/RMII/MII接口，可以实现千兆速度 的以太网，两个USB 2. 0的MAC层/物理层，一个无缝SLIC的PCM接口支持，为串行FLASH 和DDR-SDRAM内存定制的外部内存接口，高速的UART，I2S接口，和可用于发光二极管控制 的GPI0。程序存储器芯片和内存芯片分别通过AR7161的串行FLASH和DDR-SDRAM内存接 口相连，组成了本实施例中的嵌入式网络处理系统部分。第三部分为无线网络接口部分。AR7161带有一个可以支持33MHz和66MHz的32 位PCI主机接口。该PCI主机接口可以同时支持3个标准PCI从设备。本实施例中采用了 2个标准miniPCI插槽与AR7161的PCI管脚相连，提供了同时安装两块无线网卡的功能。第四部分为千兆以太网接口部分。本实部分分别使用博通公司的BCM53115千兆 以太网交换机芯片和维特斯公司的VSC8601千兆以太网物理层芯片与AR7161的两个RGMII 接口相连，实现千兆以太网交换机接口和千兆以太网接口功能。本实施例的软件部分由标准的Linux嵌入式操作系统、olsr路由器协议以及 madwifi网卡驱动三部分组成。本实施例通过安装olsr路由器协议，实现了多跳无线传输 数据功能，且能够自组织动态地构建网络的无线网状网组网功能。本实用新型的多接口无线网状网路由器，主要针对目前无线路由器的缺点作出了 以下改进1)提供 10/100/1000Mbps 以太网接口 ；2)双网卡网状网功能，在一个多接口无线网状网路由器上集成2块网卡，可分别 作为终端接入和主干网连接；3)无线网络支持支持802. lla/b/g以及802. 1 In (3x3MIM0)，提供最大600Mbps的
数据传输速率；4)系统软件带有0LSR路由协议，具备多跳无线传输数据功能，且能够自组织动态 地构建网络，系统容错性和稳定性较好。方便快速组建或者扩展网络覆盖；5)能提供无线接入互联网服务，可用来扩展3G数据接入容量。本实用新型的有益效果是本实用新型的多接口无线网状网路由器可以同时提供 高速有线接口及高速无线接口，且可以分别作为终端接入和主干网连接。
权利要求一种多接口无线网状网路由器，其特征在于，以网络处理器为核心，通过两个简化的吉比特媒体独立接口分别与一个千兆以太网物理层芯片和一个千兆以太网交换机芯片相连，实现千兆速率的广域网和局域网接口，网络处理器还通过外设互连总线与两个兼容802.11a/b/g/n协议的无线网卡相连，实现802.11的无线网络接入功能。
2.根据权利要求1所述的一种多接口无线网状网路由器，其特征在于所述网络处理 器的型号是Atheros公司的网络处理器AR7161，该处理器采用无内部互锁流水级的微处理 器架构，主频达680MHz，可以满足多接口以及千兆速率的网络数据处理需要。
3.根据权利要求1所述的一种多接口无线网状网路由器，其特征在于所述千兆以太 网物理层芯片的型号是Vitesse公司的千兆以太网物理层芯片VSC8601，所述千兆以太网 交换机芯片的型号是Broadcom公司的千兆以太网交换机芯片BCM53115，实现千兆以太网 交换机接口和千兆以太网接口功能。
专利摘要本实用新型提供一种多接口无线网状网路由器，以网络处理器为核心，通过两个简化的吉比特媒体独立接口(RGMII)分别与一个千兆以太网物理层芯片和一个千兆以太网交换机芯片相连，实现千兆速率的广域网(WAN)和局域网(LAN)接口，网络处理器还通过外设互连总线(PCI)与两个兼容802.11a/b/g/n协议的无线网卡相连，实现802.11的无线网络接入功能。本实用新型的多接口无线网状网路由器可以同时提供高速有线接口及高速无线接口，且可以分别作为终端接入和主干网连接。
文档编号H04L12/28GK201608731SQ201020122470
公开日2010年10月13日 申请日期2010年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者江昊, 王浩, 陈创, 颜凯 申请人:武汉大学