一种无损的WIFI射频信号扩展系统的制作方法

本发明涉及一种WIFI射频信号的扩展系统，以扩大AP的覆盖面积。

背景技术：

当前技术条件下，单一AP如果要实现大面积覆盖，一般采用的技术手段是：首先加大射频卡功率，随后通过馈线系统将无线WIFI信号引到需要信号覆盖的地方，如图1所示。图1中的馈线采用的是同轴线缆，通过功率分配器或者功率耦合器，将射频卡的功率合理的分配到各个布放点，即天线馈线头的布置位置。这种方式的优点在于馈线和功分都是无源的，便于布放。但是缺点是：同轴线缆比较重，而且价格不便宜，并且随着距离的增加，损耗也会加大。比如阻抗为50欧姆，截面为3的馈线损耗为0.2db/m，这样15m的损耗就达到3db。因此传统WIFI射频信号扩展方法覆盖的距离、面积有限。

技术实现要素：

本发明的目的是在较低成本下实现WIFI射频信号更大面积的覆盖。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种无损的WIFI射频信号扩展系统，其特征在于，包括中心AP及布置在每个布放点的射频端子，中心AP通过以太网线与各射频端子相连，其中：

中心AP仅用于以太网数据交换及为各射频端子提供工作电压，包括数据交换单元、处理单元及供电单元：数据交换单元通过以太网线与各射频端子相连，数据交换单元在处理单元的控制下实现各射频端子与上层节点之间的以太网数据交换，同时，数据交换单元利用供电单元提供的工作电压，经由以太网线基于POE技术为各射频端子提供工作电压；供电单元为数据交换单元及处理单元提供工作电压；

各射频端子作为无线接入点，由射频端子将接收到的WIFI信号转换为以太网信号后通过以太网线发送给中心AP，或者由射频端子将接收自中心AP的以太网信号转换为WIFI信号后上传至接入当前射频端子的设备。

优选地，所述射频端子包括连接有天线的MAC单元一，MAC单元一与处理器相连，处理器连接MAC单元二，MAC单元二经由以太网线连接所述中心AP的数据交换单元，由处理器将接收自MAC单元一的WIFI信号转换为以太网信号后发送给MAC单元二，或由处理器将接收自MAC单元二的以太网信号转换为WIFI信号后发送给MAC单元一。

优选地，所述MAC单元一通过PCIE总线与所述处理器相连；所述MAC单元二通过GMII总线与所述处理器相连。

优选地，每个所述射频端子具有不同的MAC地址。

优选地，每个所述射频端子传输给所述中心AP的以太网信息中包含有信号强度数据，所述中心AP依据不同MAC地址对应的信号强度数据中选择一个信号强度最高的MAC地址对应的射频端子建立连接。

本发明的射频端子不执行复杂协议，仅仅完成WIFI信号到以太网信号的桥接，因此其功耗更低，设计更简单，所需要的存储空间也更小。同时，本发明也无需PA(功率放大)，LNA(低噪放大)，而且由于WIFI信号经过转换变成以太网信号后，以太网传输100m都是没有误码的，因此中间的传输不会对源端的WIFI信号造成损耗，覆盖距离可以根据需要任意扩展。中心AP不需要提供无线支持能力，其处理能力可以通过扩充CPU的处理能力来平缓升级。

附图说明

图1为现有的WIFI射频信号扩展电路框图；

图2为本发明提供的一种无损的WIFI射频信号扩展系统的系统框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本发明提供了一种无损的WIFI射频信号扩展系统，包括中心AP及布置在每个布放点的射频端子，中心AP通过以太网线与各射频端子相连。

中心AP不提供无线支持能力，仅用于以太网数据交换及为各射频端子提供工作电压。中心AP包括数据交换单元、处理单元及供电单元。数据交换单元通过以太网线与各射频端子相连，数据交换单元在处理单元的控制下实现各射频端子与上层节点之间的以太网数据交换，同时，数据交换单元利用供电单元提供的工作电压，经由以太网线基于POE技术为各射频端子提供工作电压；供电单元为数据交换单元及处理单元提供工作电压。

各射频端子作为无线接入点，可以看作传统微型AP的最小系统。由射频端子将接收到的WIFI信号转换为以太网信号后通过以太网线发送给中心AP，或者由射频端子将接收自中心AP的以太网信号转换为WIFI信号后上传至接入当前射频端子的设备。

射频端子包括连接有天线的MAC单元一，MAC单元一与处理器相连，处理器连接MAC单元二，MAC单元二经由以太网线连接所述中心AP的数据交换单元，由处理器将接收自MAC单元一的WIFI信号转换为以太网信号后发送给MAC单元二，或由处理器将接收自MAC单元二的以太网信号转换为WIFI信号后发送给MAC单元一。MAC单元一通过PCIE总线与处理器相连；MAC单元二通过GMII总线与处理器相连。处理器和作为WIFI MAC的MAC单元一之间是PCIE总线传输数据，和作为以太网MAC的MAC单元二之间是GMII总线传输数据，该转换是一个二层的桥接过程。而且仅仅完成桥接，就把WIFI的模拟信号转成以太的数字信号。这种改进的核心在于靠近部署的地方把模拟信号数字化，然后进行传输，这样传输就没有损耗，因此极大地提高了部署范围和覆盖效果。

每个射频端子具有不同的MAC地址，通过MAC地址来区分每一个射频端子，中心AP提供多路以太网的交换接入，每个射频端子占用一个端口，各端子和中心AP之间以MAC地址来区分，并交换数据。其原理和以太网交换机的多网口同时工作原理相似，因此并不会产生冲突。

例如，“射频端子1”接收到WIFI信号后，由射频端子的处理器进行桥接，转换成以太网信号，并且源MAC地址使用MAC1，当中心AP收到源MAC地址为MAC1的以太报文时，就唯一确定是“射频端子1”的数据。同理，如果中心AP需要给“射频端子1”发送数据，使用目的MAC地址为MAC1的以太报文即可。

多个射频端子在布局时会充分考虑其空间的划分性，其重叠区域应尽量小。在部分重叠区域，终端会根据不同射频端子的信号强度来选择一个信号强度最大的射频端子进行关联，关联建立后，就唯一确定所使用的射频端子，而射频端子会基于MAC地址和中心AP通信。