移动自组织接入的便携式热点路由器的制作方法

本实用新型涉及通信领域，具体涉及到支持移动自组织接入无线局域网络、并为网络中的边缘节点提供4G和WIFI接入通信的便携式热点路由器。

背景技术：

移动自组织Ad-Hoc网络是一种多跳的、无中心的无线网络，又称为多跳网(Multi-hop Network)、无基础设施网(Infra-structureless Network)或自组织网(Self-organizing Network)。在移动自组织网络中，通信主机一般是便携式计算机、个人数字助理(PDA)等移动终端设备，在没有有线基础设施支持或有线通信设施不足的应用场景中，移动自组织网络能快速临时搭建一个独立的无线网络通信环境，亦可作为生存性较强的后备式接入网络方法。

本实用新型的便携式热点路由器，不仅作为网路中一个具有WIFI路由功能的通信节点，同时包括4G(4th-Generation第四代移动通信技术)网络通信模块，使得移动自组织网络的边缘节点可以灵活接入互联网服务。移动自组织网络的最大特点就是可以在任何时刻、任何地点摆脱传统无线网络基础设施，临时构建起一个移动通信局域网络。整个网络没有固定的基础设施，每个节点是可移动的，并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的通信连接。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现行通过WiFi热点接入互联网，现行方式采用的基础架构(BSS)受限于无线热点的处理能力，通信覆盖范围小、远距离通信时信号强度弱所导致的接入困难，容易掉线等问题。本实用新型旨在使得用户移动设备通过操作简单即可临时组建无线局域网，提高无线网络出口速率，具有接入网络迅速，无线连接稳定，网络终端数量不受限制等特点。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以解决。

用于提供AdHoc方式热点接入的4G-WiFi便携式路由器，包括WiFi模块，移动通信模块，(MIPS)中央处理器，移动电源模块等。

一种移动自组织接入的便携式热点路由器，包括：移动通信模块、无线通信模块、电源模块和中央处理器；其中：

所述无线通信模块通过PCIe接口与中央处理器连接；

所述移动通信模块通过PCIe接口与中央处理器连接；

所述电源模块为所述移动自组织接入的便携式热点路由器供电。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述无线通信模块包括内置天线或外置天线。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述移动通信模块包括一个SIM卡槽和1个嵌入式移动通信芯片组；

所述无线通信模块包括2个独立的WIFI通信模块，1个工作在传统WIFI模式，另一个工作在无线自组织通信模式。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述嵌入式移动通信芯片组包括2个不同的内置通信模块，一个工作在WIFI模式；另一个工作在自组网络无线通信模式。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述电源模块包括充电电路模块和蓄电模块，充电电路模块和蓄电模块相连，充电电路模块用于为蓄电模块充电；

所述充电电路模块包括Micro USB接口、DC-DC电路和充电保护电路；所述充电保护电路包括过充保护电路和过放保护电路；DC-DC电路用于将由Micro USB接口输入的电压调整为蓄电模块充电电压，该充电电压经过过充保护电路后为蓄电模块充电，蓄电模块的电压输出经由过放保护电路为路由器提供电能。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述便携式热点路由器还包括LED指示单元，所述LED指示单元通过I/O总线与中央处理器连接，该LED指示单元包括电池电量指示灯、信号强度指示灯、网络连接状态指示灯和系统工作状态指示灯。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述便携式热点路由器还包括FLASH模块和RAM模块；

所述FLASH模块通过I/O总线与中央处理器连接，用于存放所述便携式热点路由器的系统和应用固件程序

所述RAM模块通过I/O总线与中央处理器连接，用于为所述便携式热点路由器提供运行内存。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述蓄电模块是大容量聚合物锂电池。

所述的移动自组织接入的便携式热点路由器，优选的：

所述无线通信模块是WiFi模块；

所述移动通信模块是4G移动通信模块；

所述WiFi模块支持自组织网络工作模式和WIFI通信模式。

本实用新型与传统的AP方式路由器相比，有益效果在于：网络节点分散了建立集中连接造成的AP节点计算资源和带宽资源的压力，从而显著的增大了网络终端用户连接的数量规模，移动式热点突破了无线射频的通信覆盖范围的限制，扩大了无线路由器服务的范围。

附图说明

图1是本实用新型硬件组成结构示意图；

图2是本实用新型电源模块结构示意图；

图3是本实用新型4G移动通信模块结构示意图；

图4是本实用新型LED指示单元示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型进行说明。

图1示出了一种移动自组织接入的便携式热点路由器的硬件组成结构。该路由器包括电源模块、4G移动通信模块、无线通信模块(WiFi模块)、LED指示单元、中央处理器模块、FLASH模块、RAM模块。中央处理器模块用于对各部件进行总体控制。

所述电源模块为整个路由器电路提供工作能源，保障了路由器的长工作时间和设备的便携性。如图2所示，所述电源模块包括MicroUSB接口的充电电路模块和蓄电模块，充电电路模块和蓄电模块相连，蓄电模块优选的采用大容量聚合物锂电池，充电电路模块包括Micro USB接口、DC-DC电路、充电保护电路。充电电路模块用于为蓄电模块(电池)充电，该Micro USB接口用于提供充电输入，所述充电保护电路包括过充保护电路和过放保护电路，所述充电电路模块还包括电池电量指示灯；所述电池电量指示灯包括4个LED灯，用于显示电池电量，亮起的灯越多，则表示电量越充足。DC-DC电路用于将由Micro USB接口输入的电压调整为电池充电电压，经过过充保护电路后为电池充电，电池的电压输出经由过放保护电路为路由器的用电单元提供电能。

所述WiFi模块支持自组织网络工作模式(Nexfi)和传统的WIFI通信模式，所述WiFi模块采用PCIe接口与中央处理器连接；所述WiFi模块包括2个独立的WIFI通信模块，1个工作在传统WIFI模式，另一个工作在无线自组通信模式。所述WiFi模块可采用内置全向天线，亦可采用外置天线。所述WiFi模块是一种高度整合高效的AP和路由平台，支持IEEE802.11n 2.4G标准，支持(Independent Basic Service Set)独立基本服务集。

所述4G移动通信模块指的是第四代移动通信技术的电路模块，通常为LTE制式，也可以是其升级版LTE-advanced；同时支持TD-LTE，TD-SCDMA，GPRS/EDGE，GSM等多种技术规范。所述4G移动通信模块输入输出接口采用Mini PCI-E接口，如图3所示，其组成结构包括：1个嵌入式移动通信芯片组，1个SIM卡槽，所述移动通信芯片组与SIM卡槽通过I/O总线连接。所述嵌入式移动通信芯片组采用2个不同的2.4G内置通信模块，一个工作在传统的WIFI模式；另一个工作在自组网络无线通信(NEXFI)模式；两个模式在通信过程中由中央处理器模块根据需求自动切换，两个通信模块分别在各自的模式下工作。所述嵌入式移动通信芯片组，支持多输入多输出技术(MIMO)。所述4G移动通信模块通过PCIe接口与中央处理器连接，所述4G移动通信模块支持SIM智能卡，所述4G移动通信模块可采用内置天线，亦可采用外置天线。

所述LED指示单元通过I/O总线与中央处理器连接，在中央处理器的控制下发光或不发光，如图4所示，该LED指示单元包括电池电量指示灯、信号强度指示灯、网络连接状态指示灯、系统工作状态指示灯。所述信号强度指示灯由4颗LED组成，用于显示4G移动通信模块当前信号强度，信号强度指示灯可与电池电量指示灯复用LED，该复用的LED是多色发光二极管，用不同颜色区分电池电量显示或信号强度显示；所述网络连接状态指示灯由双基色LED组成，红色代表无连接，橙色代表有连接但是未有数据通信，绿色代表有连接且有数据通信；所述系统工作状态指示灯由红色LED组成，快速闪烁表示启动，慢速闪烁表示系统忙，常亮表示系统空闲。

所述FLASH模块通过I/O总线与中央处理器连接，用于存放系统和应用固件程序。

所述RAM模块通过I/O总线与中央处理器连接，用于为系统和应用提供运行内存。

对于移动自组织接入的便携式热点路由器来说：该路由器以中央处理器为核心，进行硬件(WiFi模块、4G移动通信模块等)的驱动、协议的转换、通信业务的管理，形成高效的WiFi和4G数据通道。以用户接口的形式为用户提供数据通信服务，所述通信服务包括对WiFi无线网卡的初始化、配置；对4G LTE的初始化、配置。所述通信服务实现完整的通信服务质量管理。

中央处理器还实现不同等级的能源管理，自动为用户提供较长的工作时间和较理想的接入体验。所述等级分为休眠、待机、低功耗、全速运行。对用户的访问实现不同安全等级的接入，实现游客、本地认证、远程认证等不同用户的访问，最大限度地控制网络的带宽、流量、能耗等资源。移动自组织接入的便携式热点路由器的工作过程如下：

(1)系统唤醒后，中央处理器将WiFi模块初始化为自组网络通信模式(Nexfi)。

(2)4G移动通信模块搜索周围是否存在无线信号并自动连接。

(3)4G移动通信模块启动自组网络(Nexfi)认证服务程序，并等待用户接入。

(4)4G移动通信模块启动4G通信管道建立网关服务，等待用户的数据访问请求。

(5)为用户提供数据服务。

本实用新型降低了通信终端集中式连接AP节点所导致的AP节点计算资源限制和带宽资源的压力，移动式热点显著地增大了网络终端用户连接的数量规模，突破了无线射频的通信覆盖范围的限制，扩大了无线接入服务的范围。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认为定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本使用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本使用新型由所提交要求确定的专利保护范围。