一种网络通信装置及系统的制作方法

文档序号:13944146阅读:171来源:国知局

本实用新型属于通信技术领域,尤其涉及一种网络通信装置及系统。



背景技术:

用户设备(User Equipment,UE)可称之为终端(Terminal)、移动台(Mobile Station,MS)或移动终端(Mobile Terminal)等。一方面,终端之间的通信可以基于传统蜂窝的通信接口,终端通过连接运营商基站进行数据传输。此类通信网络需要有固定的基础通信设施,成本较高,且无法满足移动化应用场景。

另一方面,终端也可以通过连接固定架设的无线访问接入点(Wireless Access Point,AP)进行数据传输。AP就是传统有线网络中的数据转发装置,也是组建小型无线局域网时最常用的设备。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁,其主要作用是将各个无线网络终端连接到一起,然后将无线网络接入以太网。

大多数的无线AP都支持多用户接入、数据加密、多速率发送等功能,一些产品更提供了完善的无线网络管理功能。对于家庭、办公室这样的小范围无线局域网而言,一般只需一台无线AP即可实现所有计算机的无线接入。

AP的室内覆盖范围一般是30m~100m,覆盖范围有限,并且现有AP在建筑物、地下室、树林等复杂地理环境中穿透性较差,很难实现上述区域范围无线网络的快速部署与应用。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供了一种网络通信装置及系统,能够实现满足移动化应用场景的无线通信需求,并且便于在复杂地理环境中穿透性交差实现上述区域范围无线网络的快速部署与应用。

第一方面,提供了一种网络通信装置,可以包括:通信模块和处理模块。

该通信模块可以包括高频信道接入模块和低频信道自组网模块,该通信模块可以用于发送和接收网络通信链路建立请求;

该处理模块,与该通信单元相连接,可以用于判断网络通信链路建立请求的发送端的类型;

该高频信道接入模块可以用于发送和接收高频信道接入请求,并且,当判定网络通信链路建立请求的发送端的类型为终端时,建立高频信道网络通信链路,其中,该高频信道接入请求的发送和接收均占用预设高频信道;

该低频信道自组网模块可以用于发送和接收低频信道接入请求,并且,当判定述网络通信链路建立请求的发送端的类型为其它网络通信装置时,建立低频信道网络通信链路,其中,低频信道组网请求的发送和接收均占用预设低频信道。

在第一方面的第一种可能的实现方式中,该通信模块还可以包括以太网接入模块,用于将网络通信装置接入运营商网络。

结合上述可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,上述预设高频信道为2.4Ghz或5.8Ghz。

结合上述可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,上述预设低频信道包括300Mhz~1.4Ghz。

结合上述可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,上述网络通信装置还可以包括散热模块,可以用于对网络通信装置进行散热。

结合上述可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,上述网络通信装置还可以包括防水单元,设置在上述网络通信装置表面,用于对上述网络通信装置进行防水。

结合上述可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,上述网络通信装置还可以包括电池和充电模块,上述充电模块元可以包括变压电路。

结合上述可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,上述网络通信装置可以包括以下一个或两个以上的指示模块:

电量指示模块,用于显示电池的剩余电量;

网络质量指示模块,用于分级指示通信模块进行通信时信号强度和/或信噪比;

装置指示模块,用于显示所建立的通信链路的状态;

故障指示模块,用于在检测到网络通信装置发送故障时显示故障提示信息。

第二方面,提供了一种网络通信系统,可以包括:

一个或两个以上的上述网络通信装置。

第二方面提供的网络通信系统,可以通过在预设低频信道上进行上述网络通信装置之间的组网,使得上述网络通信系统具有更好的抗干扰性、穿透性、抗衰性。同时,可以通过在预设低频信道上实现上述网络通信装置与终端之间的网络通信,具有更好的兼容性,便于接入通用的无线终端。

在第二方面的第一种可能的实现方式中,上述网络通信系统还可以包括系统指示模块,与网络通信装置相连接,用于显示述网络通信系统中网络拓扑。

在第二方面的第一种可能的实现方式中,用户可以可以通过上述系统指示模块显示的上述网络通信系统中网络拓扑实时了解系统的部署和应用情况,便于用户对网络通信系统进行调整。

因此,根据本实用新型实施例提供的网络通信装置及系统,通过设置的高频信道接入模块,在预设低频信道上实现上述网络通信装置与终端之间的网络通信,具有更好的兼容性,便于接入通用的无线终端。通过低频信道自组网模块,在预设低频信道上进行上述网络通信装置之间的组网,使得上述网络通信系统具有更好的抗干扰性、穿透性、抗衰性。能够满足移动化应用场景的无线通信需求,并且便于在复杂地理环境中穿透性交差实现上述区域范围无线网络的快速部署与应用。若干个上述网络通信装置可以通过低频自组网模块可组成智能、网状、多跳的高质量网络通信链路网络,终端可通过接入高频接入模块与网络中的任意上述网络通信装置和其他无线终端进行通信。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是通信网络的示例性示意图;

图2是本实用新型的一种网络通信装置的示意性结构框图;

图3是本实用新型的另一种网络通信装置的示意性结构框图;

图4是本实用新型的一种实施例的网络通信系统的示意性结构框图;

图5是本实用新型的另一种实施例的网络通信系统的示意性结构框图;

图6是本实用新型的一种实施例的网络通信系统的示例性应用场景示意图;

图7是本实用新型的另一种实施例的网络通信系统的示例性应用场景示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,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。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本申请中,名词“网络”和“系统”经常交替使用,但本领域的技术人员可以理解其含义。本申请所涉及到的用户设备UE可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备,以及各种形式的用户设备(User Equipment,UE),移动台(Mobile station,MS),终端(terminal),终端设备(Terminal Equipment)等等。为方便描述,本申请中,上面提到的设备统称为用户设备或UE。本实用新型所涉及到的基站(base station,BS)是一种部署在无线接入网中用以为UE提供无线通信功能的装置。所述基站可以包括各种形式的宏基站,微基站,中继站等。用不同的无线接入技术的系统中,具备基站功能的设备的名称可能会有所不同,例如在LTE网络中,称为演进的节点B(evolved NodeB,eNB或者eNodeB),在第三代3G网络中,称为节点B(Node B)等等。为方便描述,本申请中,上述为UE提供无线通信功能的装置统称为基站或BS。

图1是通信网络的示例性示意图。如图1所示,包括终端101、无线路由102、基站103和与终端101进行数据通信的终端或以太网104,其中,终端101可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)或具有移动终端的计算机、车辆、可穿戴设备、PDA、摄像头等。

在一些实例中,终端还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们可以通过基站103或无线路由102与终端或以太网104交换数据。

在一些示例中,该基站103与终端101和终端或以太网104所在通信系统可以是任何蜂窝架构下的分布式通信,例如,GSM/CDMA/UMTS/LTE以及5G网络。此类通信网络需要有固定的基础通信设施,成本较高,且无法满足移动化应用场景。

在一些示例中,该无线路由102、与终端101和终端或以太网104所在通信网络是可以WIFI网络。其中,WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术。此类通信网络在建筑物、地下室、树林等复杂地理环境中穿透性较差,很难实现上述区域范围无线网络的快速部署与应用。

基于上述问题,本实用新型实施例提出了一种网络通信装置。图2是本实用新型的一种网络通信装置的示意性结构框图。如图2所示,该网络通信装置,可以包括:通信模块210和处理模块220。

通信模块210可以包括高频信道接入模块211和低频信道自组网模块212,通信模块210可以用于发送和接收网络通信链路建立请求。

处理模块220,与通信单元210相连接,可以用于判断网络通信链路建立请求的发送端的类型。

在一些示例中,处理模块220可以通过多种方式或网络通信链路建立请求中包含的信息获得网络通信链路建立请求的发送端的类型。

例如,处理模块220可以通过判断上述网络通信链路建立请求所占用的信道频段判断上述网络通信链路建立请求的发送端的类型。

例如,处理模块220还可以通过网络通信链路建立请求中包含的请求发送端的类型参数等信息判断上述网络通信链路建立请求的发送端的类型。

高频信道接入模块211可以用于发送和接收高频信道接入请求,并且,当判定网络通信链路建立请求的发送端的类型为终端时,建立高频信道网络通信链路,其中,该高频信道接入请求的发送和接收均占用预设高频信道。

在一些示例中,高频信道接入模块211中的预设高频信道可以为2.4Ghz或5.8Ghz。例如,高频信道接入模块211可以采用802.11标准的频段。其中,802.11标准,是国际电工电子工程学会(IEEE)最初制定的一个无线局域网标准,可以用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率能达到2Mbps。也可以包括IEEE推出802.11b和802.11a等其它新标准。

因此,上述的高频信道接入模块211使得上述网络通信装置具有更好的兼容性,便于接入通用的无线终端。

低频信道自组网模块212可以用于发送和接收低频信道接入请求,并且,当判定述网络通信链路建立请求的发送端的类型为其它网络通信装置时,建立低频信道网络通信链路,其中,低频信道组网请求的发送和接收均占用预设低频信道。

在一些示例中,低频信道自组网模块212中的预设低频信道包括300Mhz~1.4Ghz。例如,340Mhz、400Mhz或580Mhz。

因此,上述低频信道自组网模块212可以使得上述网络通信装置之间的无线自组网。可以保证建筑物、地下室、树林等复杂地理环境下良好的通信穿透性。

根据本实用新型实施例提供的网络通信装置,通过设置的高频信道接入模块,在预设低频信道上实现上述网络通信装置与终端之间的网络通信,具有更好的兼容性,便于接入通用的无线终端。通过低频信道自组网模块,在预设低频信道上进行上述网络通信装置之间的组网,使得上述网络通信系统具有更好的抗干扰性、穿透性、抗衰性。能够满足移动化应用场景的无线通信需求,并且便于在复杂地理环境中穿透性交差实现上述区域范围无线网络的快速部署与应用。若干个上述网络通信装置可以通过低频自组网模块可组成智能、网状、多跳的高质量网络通信链路网络,终端可通过接入高频接入模块与网络中的任意上述网络通信装置和其他无线终端进行通信。

根据一些实施例,该通信模块还可以包括以太网接入模块,可以用于将网络通信装置接入运营商网络。

因此,在一个上述网络通信装置构成的网络节点接入了互联网时,则与其组网的其它所有网络通信装置不需要任何运营商网络,即可通过自组网直接上网。

根据一些实施例,该网络通信装置还可以包括散热模块,用于对网络通信装置进行散热。

上述散热模块可以是能达到使该网络通信装置快速散热的多种散热结构或涂层等。

根据一些实施例,该网络通信装置还可以包括防水单元,设置在网络通信装置表面,用于对网络通信装置进行防水。

上述防水单元可以是能达到使该网络通信装置隔绝液体浸入的多种防水结构或涂层等。

根据一些实施例,该网络通信装置还可以包括电池和充电模块,充电模块包括变压电路。

根据一些实施例,该网络通信装置还可以包括以下一个或两个以上的指示模块:

电量指示模块,用于显示电池的剩余电量,在一些示例中,该剩余电量可以是电池的SOC信息。

网络质量指示模块,用于分级指示通信模块进行通信时信号强度和/或信噪比;

装置指示模块,用于显示所建立的通信链路的状态。

故障指示模块,用于在检测到网络通信装置发送故障时显示故障提示信息。

在一些示例中,上述信号强度可以是RSSI,RSSI可以理解为预定资源段内的接收功率值,上述网络通信装置可以通过接收的通信请求完成RSSI的测量。

在一些示例中,上述信噪比即信号与干扰加噪声比信息(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR)。例如,网络通信装置可以比对接收到的通信请求中包含的数据消息和原始数据信息获得信号与干扰加噪声比信息。

图3是本实用新型的另一种网络通信装置的示意性结构框图。如图3所示,网络通信装置的结构设计部分可以包括散热结构、耐高温结构、防水结构、防滑结构和小型化设计结构。

图3中的网络模块与图2中的通信模块功能类似,该网络模块可以包括:WIFI模块、自组网模块和以太网接口。其中的WIFI模块与高频信道接入模块211功能类似。其中的自组网模块与低频信道自组网模块212功能类似。其中的以太网接口与上述太网接入模块功能类似。在此不再赘述。

图3中的处理模块与图2中的处理模块220功能类似,在此不再赘述。

图3中网络通信装置还可以包括供电单元,该供电单元可以包括锂电池、充电口和降压电路。

图3中网络通信装置还可以包括显示模块,该显示模块可以包括电量指示模块,网络质量指示模块,系统指示模块和故障指示模块。这里的系统指示模块与上述的装置指示模块功能类似。

在合适的情况下,该网络通信装置可包括一个或多个这些I/O设备。一个或多个这些I/O设备可允许人和网络通信装置之间的通信。举例来说而非限制,I/O设备可包括键盘、小键盘、麦克风、监视器、鼠标、打印机、扫描仪、扬声器、静态照相机、触针、手写板、触摸屏、轨迹球、视频摄像机、另一合适的I/O设备或者两个或更多个以上这些的组合。

根据一下实施例,上述的网络通信装置可以在合适的情况下组成网络通信系统。

图4是本实用新型的一种实施例的网络通信系统的示意性结构框图。如图4所示,网络通信系统400可以包括一个或两个以上上述的网络通信装置。例如,网络通信装置200。

根据本实用新型实施例提供的网络通信系统,通过设置的高频信道接入模块,在预设低频信道上实现上述网络通信装置与终端之间的网络通信,具有更好的兼容性,便于接入通用的无线终端。通过低频信道自组网模块,在预设低频信道上进行上述网络通信装置之间的组网,使得上述网络通信系统具有更好的抗干扰性、穿透性、抗衰性。能够满足移动化应用场景的无线通信需求,并且便于在复杂地理环境中穿透性交差实现上述区域范围无线网络的快速部署与应用。若干个上述网络通信装置可以通过低频自组网模块可组成智能、网状、多跳的高质量网络通信链路网络,终端可通过接入高频接入模块与网络中的任意上述网络通信装置和其他无线终端进行通信。

图5是本实用新型的另一种实施例的网络通信系统的示意性结构框图。如图5所示,网络通信系统500可以包括一个或两个以上上述的网络通信装置和系统指示模块510,系统指示模块510与网络通信装置相连接,用于显示网络通信系统中网络拓扑。

图6是本实用新型的一种实施例的网络通信系统的示例性应用场景示意图。如图6所示,包括由三个上述网络通信装置构成的通信网络中的节点节点A、节点B和节点C。其中,每个节点都通过自身的低频信道自组网模块与其它节点建立通信链路。并且,每个节点都通过自身的高频信道接入模块与终端建立通信链路。

在一些实例中,当节点A通过自身的太网接入模块接入有线、卫星或基站提供的运营商网络后,其它所有节点不需要任何运营商网络,即可通过自组网直接上网。

图7是本实用新型的另一种实施例的网络通信系统的示例性应用场景示意图。如图7所示,在一些突发事件的现场,由于时间不确定地点不确定的特点,需要具有快速部署能力设备和系统满足应急通信的需要,采用上述网络通信装置建立的网络通信系统,可以保证建筑物、地下室、树林等复杂地理环境下良好的穿透性,同时节点采用高频段实现无线终端的接入和互通。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实用新型实施例方案的目的。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,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,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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