一种基于LoRa的可切换网络的分布式无线CPE系统的制作方法

本发明涉及无线cpe系统，尤其涉及一种基于lora的可切换网络的分布式无线cpe系统。

背景技术：

如图1所示，现有技术中的无线cpe使用插入的4gsim卡或者提前预置电子卡，让其具备连接互联网的能力，再提供wifi网络供用户使用。无线cpe通常是单台使用，放置在单点位置，且放置位置通常是固定的。但所处位置的运营商网络不一定是最优的，甚至对于单点位置有可能出现所有运营商网络同时中断的情况。

导致用户端与互联网的连接稳定性非常差，不满足新时代科技要求。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种基于lora的可切换网络的分布式无线cpe系统，以解决上述现有技术存在的问题。

本发明所述的一种基于lora的可切换网络的分布式无线cpe系统，包括系统控制器以及分别与所述系统控制器通过lora通信连接的若干无线cpe；每一无线cpe独立外接各运营商网络，所述的系统控制器通过有线或无线的方式与用户端通信连接；

所述系统控制器自动或受用户端控制，使任一无线cpe切换至任一运营商网络。

系统控制器受用户端控制切换时，用户端通过系统控制器查询任一无线cpe所在地点各运营商网络的信号质量，然后用户端指令其中一无线cpe切换至指定运营商网络。

系统控制器自动控制切换时，系统控制器查询所有无线cpe能连接到的所有运营商网络的信号质量，然后指令信号质量最高的无线cpe接入对应运营商网络。

当系统控制器检测到用户端与当前运营商网络通讯质量下降至阈值时，提示用户端进行运营商网络切换或系统控制器自动切换运营商网络。

所述信号质量判断参数包括丢包率、上行速率、下行速率；且满足式子：q＝(0.4b+0.6c)(1-a)；其中q为信号质量、a为丢包率、b为上行速率、c为下行速率。

所述的无线cpe包括网络天线、网络通信模块、第一lora天线、第一lora通信模块和第一微控制器；所述的网络通信模块分别与网络天线、第一微控制器电性连接；所述的第一lora通信模块分别与第一lora天线、第一微控制器电性连接；所述的网络天线用于与运行商网络进行通信连接；所述的第一lora天线用于与所述系统控制器通过lora通信连接。

所述的系统控制器包括wifi天线、wifi通信模块、第二lora天线、第二lora通信模块、第二微控制器和rj45接口；所述的wifi通信模块分别与wifi天线、第二微控制器电性连接；所述的第二lora通信模块分别与第二lora天线、第二微控制器电性连接；所述的wifi天线用于与用户端进行无线通信连接；所述的rj45接口用于与用户端进行有线通信连接；所述的第二lora天线用于与任一无线cpe通过lora通信连接。

本发明所述的一种基于lora的可切换网络的分布式无线cpe系统，其优点在于，若干无线cpe分设在多个位置，通过lora无线通信技术进行连接。根据采用发射功率不同，连接距离可达到几百米至十几公里。一方面系统可以根据用户指令主动切换使用不同位置的无线cpe连接运营商网络，另外一方面系统可以自行获取不同位置的无线cpe所连接的运营商网络状态，进行判断后自动切换至最佳网络。即使某一台和多台无线cpe无法连接运营商网络，因为lora无线通信并不受运营商网络影响，只要分布式系统中还有一台无线cpe能够连接运营商网络，整个系统依然能维持连接互联网的能力。

附图说明

图1是现有技术无线cpe系统的架构示意图。

图2是本发明所述分布式无线cpe系统的架构示意图。

图3是本发明所述无线cpe的结构示意图。

图4是本发明所述系统控制器的结构示意图。

具体实施方式

如图2-4所示，本发明所述的一种基于lora的可切换网络的分布式无线cpe系统包括系统控制器以及分别与所述系统控制器通过lora通信连接的若干无线cpe。每一无线cpe独立外接各运营商网络，所述的系统控制器通过有线或无线的方式与用户端通信连接。所述系统控制器自动或受用户端控制，使任一无线cpe切换至任一运营商网络。无线cpe与运营商网络的通信协议可以是3g、4g、5g或其他更新的通信协议。

运营商是指提供固定电话、移动电话或互联网接入的通信服务公司。因此所述运营商网络包括但不限于：中国电信、中国移动、中国联通、中国广电、中信网络；verizon(美国运营商)，sprint(美国运营商)，at&t(美国运营商)；nttdocomo(日本运营商)、kddi(日本运营商)；t-mobile(德国运营商)；vodafone(英国运营商)；orange(法国运营商)；新加坡电信(singtel)；o2(德国运营商)。

系统控制器受用户端控制切换时，用户端通过系统控制器查询任一无线cpe所在地点各运营商网络的信号质量，然后用户端指令其中一无线cpe切换至指定运营商网络。

系统控制器自动控制切换时，系统控制器查询所有无线cpe能连接到的所有运营商网络的信号质量，然后指令信号质量最高的无线cpe接入对应运营商网络。

当系统控制器检测到用户端与当前运营商网络通讯质量下降至阈值时，提示用户端进行运营商网络切换或系统控制器自动切换运营商网络。

所述信号质量判断参数包括丢包率、上行速率、下行速率。且满足式子：q＝(0.4b+0.6c)(1-a)；其中q为信号质量、a为丢包率、b为上行速率(mbps)、c为下行速率(mbps)。

所述的无线cpe包括网络天线、网络通信模块、第一lora天线、第一lora通信模块和第一微控制器。所述的网络通信模块分别与网络天线、第一微控制器电性连接。所述的第一lora通信模块分别与第一lora天线、第一微控制器电性连接。所述的网络天线用于与运行商网络进行通信连接。所述的第一lora天线用于与所述系统控制器通过lora通信连接。所述的网络通信模块内可以拔插式设置sim卡或者预设提前预置电子卡让其具备连接互联网的能力。

所述的系统控制器包括wifi天线、wifi通信模块、第二lora天线、第二lora通信模块、第二微控制器和rj45接口。所述的wifi通信模块分别与wifi天线、第二微控制器电性连接。所述的第二lora通信模块分别与第二lora天线、第二微控制器电性连接。所述的wifi天线用于与用户端进行无线通信连接。所述的rj45接口用于与用户端进行有线通信连接。所述的第二lora天线用于与任一无线cpe通过lora通信连接。

若干无线cpe分设在多个位置，通过lora无线通信技术进行连接。根据采用发射功率不同，连接距离可达到几百米至十几公里。一方面系统可以根据用户指令主动切换使用不同位置的无线cpe连接运营商网络，另外一方面系统可以自行获取不同位置的无线cpe所连接的运营商网络状态，进行判断后自动切换至最佳网络。即使某一台和多台无线cpe无法连接运营商网络，因为lora无线通信并不受运营商网络影响，只要分布式系统中还有一台无线cpe能够连接运营商网络，整个系统依然能维持连接互联网的能力。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。