一种5G客户前端设备的制作方法

本申请涉及通信领域，具体涉及一种5g客户前端设备。

背景技术：

随着第五代通信技术(5thgenerationmobilenetworks，5g)的应用普及，数据传输的速率得到了提高。但是目前用户侧的5g相关设备只有测试手机，能支持5g网络的设备还较少。

客户前端设备(customerpremiseequipment，cpe)，是一种接收移动信号，然后转换为无线wi-fi信号输出的设备。现有的第四代通信技术(4thgenerationmobilenetworks，4g)4g客户前端设备可以作为用户侧的相关设备，但是却无法支持5g网络。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请提出了一种第五代移动通信网络5g客户前端设备，包括：路由器芯片，支持千兆带宽；wi-fi芯片，与所述路由器芯片连接，支持wi-fi6；5g调制解调器模块，与所述路由器芯片连接，支持第五代移动通信网络5g信号输入；交换机芯片，与所述路由器芯片连接。

在一个示例中，客户前端设备还包括：看门狗电路，与所述路由器芯片连接，用于在所述路由器芯片发生故障时，将所述路由器芯片进行复位。

在一个示例中，所述路由器芯片、wi-fi芯片、看门狗电路、交换机芯片焊接在同一电路板上。

在一个示例中，所述路由器芯片通过pcie接口、usb接口、sdio接口中的至少一种与所述wi-fi芯片连接。

在一个示例中，所述路由器芯片通过gmii接口与所述交换机芯片连接。

在一个示例中，所述路由器芯片通过pcie接口、usb接口或sdio接口中的至少一种与所述5g调制解调器模块连接。

在一个示例中，所述客户前端设备设置有多个wan口。

在一个示例中，所述路由器芯片与所述交换机芯片集成为同一芯片。

通过本申请提出标定方式能够带来如下有益效果：

本申请可以将5g的信号转换为高速的wi-fi信号和千兆有线网络信号，满足用户在客户端对于5g设备的需求。并且相较于4g客户前端设备，实现了高速率网络接入以及千兆网络带宽的传输和共享。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中客户前端设备示意图；

其中，1、路由器芯片，2、wi-fi芯片，3、5g调制解调器模块，4、交换机芯片，5、看门狗电路。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

如图1所示，本申请实施例提供一种5g客户前端设备，包括：路由器芯片1、wi-fi芯片2、5g调制解调器模块3以及交换机芯片4。

路由器芯片1支持千兆带宽，具有千兆网口。5g的通讯速度百兆带宽已经无法满足5g带宽的需求，而通过支持千兆带宽且具有千兆网口的路由器芯片1则可以支持相应的传输速率。在实际工作中，可以选择多个型号的路由器芯片来实现相应功能，例如ipq8072、ipq8074、ipq8078等。

wi-fi芯片2与路由器芯片1连接，而且支持wi-fi6。其中，wi-fi6，原称为802.11.ax，是wi-fi标准的名称，相较于上一代wi-fi的标准wi-fi5，传输速率大大提高，可以使客户前端设备在接收到5g信号后，向外输出高速的wi-fi信号，保证了传输速率。当然，除了wi-fi6以外，wi-fi芯片也可以支持wi-fi5或其他的wi-fi标准，在此不做限定。

另外，wi-fi芯片2最少支持mimo2*2，以满足相应的带宽要求。其中，mimo即多入多出技术，指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过这多个发射天线和接收天线进行发送和接收。而mimo2*2指的就是具有2个发射天线和2个接收天线。当然，wi-fi芯片2也可以支持例如mimo2*4或mimo4*4，即2个发射天线和4个接收天线，或，4个发射天线和4个接收天线，在此不做进一步限定。在实际工作中，可以选用多个型号的路由器芯片实现相应的功能，例如，qcn5054、qcn5024等。

5g调制解调器模块3，与路由器芯片1连接，支持5g信号输入。调制解调器(modem)，俗称为猫，通常用于将数字信号转换为脉冲信号，以及将脉冲信号转换为数字信号。当然，5g调制解调器模块3也可以支持4g信号输入，在没有5g信号时接收4g信号并转换为相应的wi-fi信号。5g调制解调器模块3可以支持无线制式，也可以不采用模块的硬件形式，而是采用将modem部分电路直接设计到设备电路板上的形式实现相应的功能。通过5g调制解调器模块3以及相应的接口和网线，可以使输入的5g信号转换为千兆有线网络信号输出。

交换机芯片4，与路由器芯片1连接，其可以具有多个千兆网口，用于实现网络数据包在不同网络之间的交换和转发。

在一个实施例中，客户前端设备中还包括看门狗电路5。由于在实际的工作过程中，可能会由于外界磁场的干扰，造成路由器芯片中的数据混乱，从而导致程序指针错误、不在程序区、取出错误的程序指令而陷入死循环的状况发生。此时路由器芯片1无法维持正常的工作状态，会导致客户前端设备陷入停滞状态。因此可以在客户前端设备中设置一个与路由器芯片1连接的看门狗电路5，用于在路由器芯片1发生故障时，将路由器芯片1进行复位。

其中，看门狗电路5属于定时器电路，包括一个输入和一个输出，输出一般连接复位端，用于将路由器芯片1进行复位，而输入端定时检查路由器芯,1是否发生错误。

具体地，路由器芯片1通过io输入输出接口与看门狗电路5连接。该接口包括io输入线路和io输出线路，io输入线路通过相应的软件控制定期向看门狗电路输入高电平脉冲信号。只要看门狗电路5能够在预设时长内接收到该高电平脉冲信号，则不会产生动作。但是在预设时长内没有接受到该高电平脉冲信号时，看门狗电路5则通过io输出线路，向路由器芯片1输出复位信号，使路由器芯片1进行复位，以保证设备的正常运行。

在一个实施例中，路由器芯片1、wi-fi芯片2、看门狗电路5和交换机芯片4焊接在同一电路板上，减少了设备占用的空间，便于设备的放置，提升了用户体验。当然，在具体的生产过程中，也可以根据产品或用户的需求，焊接在两块或多块电路板上，在此不再赘述。

在一个实施例中，路由器芯片1通过pcie接口、usb接口、sdio接口中的至少一种与wi-fi芯片2连接。其中，pcie全称为peripheralcomponentinterconnectexpress，是一种高速串行计算机扩展总线标准，pcie接口可以包括常规的pcie接口、minipcie接口、m.2接口等。sdio全称安全数字输入输出卡，英文全称为securedigitalinputandoutputcard，是一种外设接口。

在一个实施例中，路由器芯片1通过gmii接口与交换机芯片4连接，可以扩展出多个网络接口。其中，gmii全称千兆媒体独立接口，英文全称gigabitmediumindependent，可以包括rgmii接口、sgmii接口、psgmii接口、qsgmii接口等形式。

在一个实施例中，路由器芯片1通过pcie接口、usb接口或sdio接口中的至少一种与5g调制解调器模块3连接。

在一个实施例中，客户前端设备设置有多个wan口，其中一个wan口与5g调制解调器模块3连接。其中，wan全称为广域网，英文全称为wideareanetwork，wan口即连接广域网的接口。通过设置多个wan口，在已连接的网络中，有一个无法连接网络时，可以切换到另外一路网络发送数据，保障网络不间断。具体在实际应用时，可以将wan口的数量设置为2个。

在一个实施例中，路由器芯片1与交换机芯片4集成为同一芯片。通过将路由器芯片1与交换机芯片4集成为同一芯片，不仅可以使生产安装客户前端设备时的工艺更加简单，而且也优化了客户前端设备的整体结构，减少了连接线的使用。在实际生产过程中，可以选用多个型号的路由器芯片实现相应的功能，例如，mt7621a等。

需要说明的是，在本申请实施例中所列举的接口的种类只是在实际生产过程的可以采用的接口中的一部分。由于实际的接口的种类众多，在此无法一一进行列举，因此其他种类的接口并未在本申请中进行列举。但是凡是本领域内技术人员公知的接口之间的替换，应在本申请实施例的保护范围内，在此不再对其他类型的接口进行赘述。

以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。