网络通信设备的制作方法

1.本实用新型涉及网络通信技术领域，特别涉及一种网络通信设备。


背景技术：

2.随着科技的发展，“万物互联”的需求越来越大，联网在现代社会当中发挥着越来越重要的作用，一个网络通信设备中的各个功能模块往往需要多个联网通道即多个网口，从而实现不同的网络功能。
3.现有的一些网络通信设备一般没有直接可用的网口，网口的实现一般是通过rgmii、pcie、usb等接口来进行转换。还有一些网络通信设备没有rgmii和pcie等接口，只有usb接口，因此无法实现通过pcie、rgmii等接口连接到以太网芯片上的这种网络转换方案，而对于一些传统设备来说，如果把芯片更换成带有这些接口的主芯片，更换费用也较高。
4.由于usb接口的用途比较广泛，例如，下载、debug(调试)、外接设备、耳机等功能统统需要usb接口，因此usb接口在某些设备平台上是非常重要的，如果usb接口被网口所用，其他功能势必会受到影响，并且在具体实现方面，usb接口需要增加开关，导致在pcb电路板上的走线增加，阻抗控制变得困难，进一步影响传输速率，进而导致usb接口不适合用在需要长时间连接、大数据量传输而且专用的类似以太网的应用场景下。
5.此外，usb接口的工作模式主要采用主从模式来实现网口转换功能，即主芯片必须配置成主设备，这样会导致作为从设备的场景下如debug或者利用usb接口给电池充电等功能是无法工作的。如果强行进行主从切换，需要增加硬件电路来增加判断，而且采用时分方式传输数据会导致大量的传输时间浪费在切换上，而不是数据传输本身，导致切换过程会消耗大量的传输资源。因此此种方式往往效率低下，开发复杂，甚至不能满足带宽要求。


技术实现要素：

6.鉴于现有技术中的网络通信设备无法高效实现网络转换功能的问题，提出了本实用新型的网络通信设备，以便克服至少上述提到的一种问题。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.依据本实用新型的一个方面，提供了一种网络通信设备，其中，所述网络通信设备包括：无线通信模块、无线转有线通信模块和转换开关模块，所述转换开关模块的一端与无线通信模块连接，另一端用于与所述无线转有线通信模块连接，
9.所述无线通信模块，用于提供无线网络；
10.所述无线转有线通信模块，一端用于与所述转换开关模块连接，另一端用于与外部的网线连接；
11.所述转换开关模块，一端与所述无线通信模块连接，另一端用于与所述无线转有线通信模块和所述无线通信模块的无线网络天线中的一个接通。
12.可选地，所述网络通信设备还包括控制模块，
13.所述控制模块分别与所述转换开关模块的控制端、所述无线通信模块和所述无线
转有线通信模块连接。
14.可选地，所述无线转有线通信模块包括网口端，
15.所述网口端用于检测网线插入，将生成的检测信号发送给所述控制模块；
16.所述控制模块，用于接收所述检测信号，生成转换开关控制信号，将所述转换开关控制信号发送给所述转换开关模块，所述转换开关控制信号，用于控制所述转换开关模块与所述无线转有线通信模块或所述无线网络天线接通。
17.可选地，所述检测信号包括网线插入信号，所述控制模块，用于接收所述网线插入信号，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述转换开关模块断开与所述无线通信模块的接通，并与所述无线转有线通信模块接通。
18.可选地，所述检测信号包括网线断开信号，所述控制模块，用于接收所述网线断开信号，生成第二控制信号，所述第二控制信号，用于控制所述转换开关模块与所述无线网络天线接通，与所述无线转有线通信模块不接通。
19.可选地，所述无线转有线通信模块，还用于将网线输出的有线网信号转换为无线通信模块可识别的有线网信号；
20.所述无线通信模块，还用于将所述可识别的有线网信号转换为控制模块可识别的信号。
21.可选地，所述控制模块还用于接收所述网线插入信号，生成第三控制信号，将所述第三控制信号发送给所述无线通信模块，所述第三控制信号，用于控制所述无线通信模块的输出功率。
22.可选地，所述网络通信设备还包括功率衰减器，所述功率衰减器的输入端与所述转换开关模块连接，输出端与所述无线转有线通信模块连接。
23.可选地，所述网络通信设备还包括功率衰减器，所述功率衰减器的输入端与所述无线通信模块连接，输出端与所述转换开关模块连接。
24.可选地，所述转换开关模块为单刀双掷开关。
25.综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型的网络通信设备包括无线通信模块、无线转有线通信模块和转换开关模块，转换开关模块的一端与无线通信模块连接，另一端用于与无线转有线通信模块连接，所述无线通信模块，用于提供无线网络；所述无线转有线通信模块，一端用于与所述转换开关模块连接，另一端用于与外部的网线连接；所述转换开关模块，一端与所述无线通信模块连接，另一端用于与所述无线转有线通信模块和所述无线通信模块的无线网络天线中的一个接通。本实用新型的网络通信设备在现有的具备无线网络通信功能的网络通信设备基础上，对其结构进行了改进，增加了转换开关模块和无线转有线通信模块，并通过转换开关模块的调节实现了无线网络通信功能与有线网络通信功能的高效切换，且结构简单，易于实现。
附图说明
26.图1示出了本实用新型的一种网络通信设备的结构示意图；
27.图2示出了本实用新型的另一种网络通信设备的结构示意图；
28.图3示出了本实用新型的一种wifi转以太网模块的结构示意图；
29.图4示出了本实用新型的一种网络通信设备的工作原理示意图；
30.图5示出了本实用新型的另一种网络通信设备的工作原理示意图。
31.图中：100、网络通信设备；110、无线通信模块；120、无线转有线通信模块；130、转换开关模块；140、控制模块；150、无线网络天线。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.图1示出了本实用新型的一种网络通信设备的结构示意图，本实用新型的网络通信设备100，包括：无线通信模块110、无线转有线通信模块120和转换开关模块130，所述转换开关模块130的一端与无线通信模块110连接，另一端用于与所述无线转有线通信模块120连接，所述无线通信模块110，用于提供无线网络；所述无线转有线通信模块120，一端与所述转换开关模块130连接，另一端用于与外部的网线连接；所述转换开关模块130，一端与所述无线通信模块连接，另一端用于与所述无线转有线通信模块120和无线通信模块110的无线网络天线中的一个接通。
36.可以理解的是，所述无线转有线通信模块120和无线网络天线中与所述转换开关模块130接通的装置，用于提供网络。例如，当无线转有线通信模块连接网线，且无线转有线通信模块与转换开关模块接通后，无线转有线通信模块通过网线为网络通信设备提供有线网络，当转换开关模块与无线通信模块的无线网络天线接通，无线通信模块通过无线网络天线为网络通信设备提供无线网络。
37.本实用新型的网络通信设备可以是现有技术中任何具备无线网络通信功能的设备，例如可以是具备无线网络通信功能的摄像设备、监听设备、智能终端、vr设备、ar设备、xr设备以及车载设备等等，在此不作具体限定。
38.现有的具备无线网络通信功能的网络通信设备一般包含有无线通信模块，如wifi模块或者zigbee模块等，用于实现无线网络通信功能，本实用新型对现有的网络通信设备的结构进行了改进，在现有的网络通信设备的结构的基础上，增加了无线转有线通信模块和转换开关模块，无线转有线通信模块的一端与转换开关模块连接，另一端用于与外部的网线连接，进而可以通过外部网线提供有线网络通信功能，转换开关模块分别与无线通信模块和无线转有线通信模块连接，连接方式例如可以是通过射频线的方式进行有线连接。基于上述连接关系，可以根据实际场景需求选择将转换开关模块与无线转有线通信模块和
无线通信模块中的其中一个接通，从而利用接通的无线转有线通信模块或者无线通信模块实现相应的网络通信功能。
39.在一些实施例中，本实用新型的转换开关模块可以根据不同的使用场景和使用需求与无线通信模块或者无线转有线通信模块的无线网络天线中的一个接通，从而使转换开关模块切换到不同的开启状态下，例如在第一开启状态下，转换开关模块与无线网络天线接通，通过无线网络天线使得网络通信设备可以实现无线网络通信功能。在第二开启状态下，转换开关模块与无线转有线网络模块接通，通过连接有网线的无线转有线网络模块可以实现有线网络通信功能，从而能够满足需要长时间连接、传输数据量大等应用场景的需求。相比于基于usb接口实现无线网络通信功能与有线网络通信功能的切换方案来说，本实用新型对于网络通信设备的结构改造更加简单，且不涉及usb接口由于主从切换而带来的传输效率低下、耗费传输资源等问题。
40.本实用新型的网络通信设备在现有的具备无线网络通信功能的网络通信设备基础上，对其结构进行了改进，增加了转换开关模块和无线转有线通信模块，并通过转换开关模块的调节实现了无线网络通信功能与有线网络通信功能的高效切换，且结构简单，易于实现。
41.在本实用新型的一些实施例中，所述网络通信设备还包括控制模块140，所述控制模块140分别与所述转换开关模块130的控制端、所述无线通信模块110和所述无线转有线通信模块120连接。
42.如图2所示，示出了本实用新型的另一种网络通信设备的结构示意图，本实用新型的网络通信设备还可以包括单独设置的控制模块，例如可以是中央处理器(central processing unit，简称cpu)或者其他任何形式的通用处理器等，在此不作具体限定。
43.本实用新型的转换开关模块的控制端、无线通信模块的无线网络天线和无线转有线通信模块均与控制模块连接，用来接收控制模块的控制信号以及向控制模块反馈控制结果等，从而实现无线网络通信功能与有线网络通信功能的转换。
44.在本实用新型的一些实施例中，所述无线转有线通信模块120包括网口端，所述网口端用于检测网线插入，将生成的检测信号发送给所述控制模块140；所述控制模块140，用于接收所述检测信号，生成转换开关控制信号，将所述转换开关控制信号发送给所述转换开关模块130，所述转换开关控制信号，用于控制所述转换开关模块130与所述无线转有线通信模块120或无线通信模块110的无线网络天线的接通。
45.本实用新型的无线转有线通信模块中还设置有网口端，网口端主要作为外部网线的插入端口，可以用来检测无线转有线通信模块中是否有网线插入信号，即是否有外部网线插入，并根据检测结果生成检测信号，基于无线转有线通信模块与控制模块的连接，网口端会将检测信号发送给控制模块，控制模块对网线插入信号的检测结果进行判断，生成相应的转换开关控制信号并发送给转换开关模块，转换开关模块根据接收到的转换开关控制信号控制自身与无线转有线通信模块接通，实现有线网络功能，或者与无线通信模块的无线网络天线接通，实现无线网络功能。
46.在本实用新型的一些实施例中，所述检测信号包括网线插入信号，所述控制模块140，用于接收所述网线插入信号，生成第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述转换开关模块130断开与所述无线通信模块110的无线网络天线的接通，并与所述无线转有线
通信模块120接通。
47.在一些可选的实施例中，网线插入信号为高电平信号或者低电平信号。
48.在一些可选的实施例中，第一控制信号为高电平信号或者低电平信号。
49.在一些具体的实施例中，所述无线转有线通信模块，用于将连接的外部的网线所输出的有线网信号转换为无线通信模块可识别的有线网信号，通过转换开关模块将无线通信模块可识别的有线网信号发送给无线通信模块110；
50.所述无线通信模块，还用于将接收的无线通信模块可识别的有线网信号转换为控制模块可识别的网络信号，并将控制模块可识别的网络信号发送给控制模块，从而实现为控制模块提供有线网络。
51.本实用新型的控制模块基于与无线转有线通信模块之间的连接，可以接收到无线转有线通信模块上的网口端发送的检测信号，本实用新型的检测信号包括网线插入信号，控制模块在接收到检测信号后可以先判断检测信号是否是网线插入信号，如果是网线插入信号，说明此时有外部网线插入到无线转有线通信模块中，即存在通过网络通信设备提供有线网络通信功能的需求，那么控制模块就会相应生成第一控制信号，然后基于与转换开关模块之间的连接，将第一控制信号发送给转换开关模块，从而控制转换开关模块断开与无线通信模块的无线网络天线的接通，并与无线转有线通信模块接通，进而提供有线网络通信功能。
52.在本实用新型的一些实施例中，所述检测信号包括网线断开信号，所述控制模块，用于接收所述网线断开信号，生成第二控制信号，所述第二控制信号，用于控制所述转换开关模块与所述无线通信模块的无线网络天线接通，与所述无线转有线通信模块不接通。
53.在一些可选的实施例中，网线断开信号为高电平信号或者低电平信号。
54.在一些可选的实施例中，网线插入信号和网线断开信号是高电平信号和低电平信号这两种不同的电平信号，例如，网线插入信号为高电平信号，网线断开信号为低电平信号，或者，网线插入信号为低电平信号，网线断开信号为高电平信号。
55.在一些可选的实施例中，第一控制信号为高电平信号或者低电平信号。
56.在一些可选的实施例中，第一控制信号和第二控制信号为高电平信号或者低电平信号中不同的电平信号。例如，第一控制信号为高电平信号第二控制信号为低电平信号，或者，第一控制信号为低电平信号，第二控制信号为高电平信号。
57.本实用新型的检测信号还包括网线断开信号，如果控制模块发送的检测信息是网线断开信号，说明此时没有外部网线插入到无线转有线通信模块或者外部网线与无线转有线通信模块断开连接，进而说明此时存在通过网络通信设备提供无线网络通信功能的需求，那么控制模块就会相应生成第二控制信号，然后基于与转换开关模块之间的连接，将第二控制信号发送给转换开关模块，从而控制转换开关模块断开与无线转有线通信模块的接通，并与无线通信模块的无线网络天线接通，进而提供无线网络通信功能。
58.在本实用新型的一些具体的实施例中，所述无线网络天线150用于与所述转换开关模块130连接；所述第一控制信号用于控制所述转换开关模块130断开与所述无线网络天线150的接通，并与所述无线转有线通信模块120接通；所述第二控制信号，用于控制所述转换开关模块130与所述无线网络天线150接通，与所述无线转有线通信模块120不接通。
59.如图2所示，本实用新型的网络通信设备针对无线网络通信功能还设置有无线网
络天线，针对不同的网络通信功能的实现，控制模块可以分别对应生成第一控制信号和第二控制信号，其中第一控制信号主要用于控制转换开关进入到第一开启状态下，在第一开启状态下，转换开关模块会基于接收到的第一控制信号断开与无线转有线通信模块之间的连接，然后与无线网络天线进行连接，从而实现无线网络通信功能。第二控制信号主要用于控制转换开关进入到第二开启状态下，在第二开启状态下，转换开关模块会基于接收到的第二控制信号断开与无线网络天线之间的连接，然后与无线转有线通信模块进行连接，从而实现有线网络通信功能。
60.因此，本实用新型的网络通信设备主要是基于转换开关模块与无线网络天线和无线转有线通信模块之间的连接状态，实现无线网络通信功能与有线通信网络功能之间的切换，相比于usb接口所采用的主从切换方案来说，实现简单，切换效率和数据传输效率均较高。
61.在本实用新型的一些实施例中，所述控制模块还用于接收所述网线插入信号，生成第三控制信号，将所述第三控制信号发送给所述无线通信模块，所述第三控制信号，用于控制所述无线通信模块的输出功率。
62.在一些实施例中，第三控制信号，是高电平信号或者是低电平信号。
63.实际应用时，由于无线通信模块的输出功率与无线转有线通信模块通过网线所连接的对端的接收设备的输出功率之间会存在差异，一般无线通信模块的输出功率会更高，当两者之间的输出功率差异较大时，直接进行数据传输等操作将可能导致接收设备被烧坏。
64.为了避免上述情况的发生，本实用新型的控制模块还可以针对接收到的网线插入信号，生成第三控制信号，第三控制信号主要用于对无线通信模块的输出功率的调整，例如控制无线通信模块的输出功率低于无线转有线通信模块的输出功率,通过降低无线通信模块的输出功率，缩小无线通信模块与对端的接收设备之间的输出功率差异，保证二者的输出功率相适配即可。
65.在一些可选的实施例中，第三控制信号可以控制无线通信模块的输出功率降低至预设值，即，无线通信模块在收到该第三控制信号之后，将自身的输出功率设置为预设值，预设值例如是0或者低于0，或者控制无线通信模块的输出功率低于预设值，预设值例如是为0，当然，本领域技术人员可以根据实际需求灵活设置该预设值，本实施例不以此为限。
66.在本实用新型的一些可选的实施例中，所述网络通信设备还包括功率衰减器，所述功率衰减器的输入端与所述转换开关模块连接，输出端与所述无线转有线通信模块连接。
67.通过第三控制信号可以在一定程度上实现对无线通信模块的输出功率的调整，为了更好的实现无线通信模块的输出功率与接收设备之间的输出功率相适配的要求，因此本实用新型可以进一步增加硬件调整结构，例如可以在转换开关模块位置处设置一个功率衰减器，功率衰减器用于使与其连接的两端的输出功率相适应，避免其对端的接收设备损伤，例如使转换开关模块的输出功率与无线转有线通信模块的输出功率相适应，这样可以更好地实现无线通信模块的输出功率的调整。
68.本实用新型的功率衰减器的设置位置具体可以设置在转换开关模块与无线转有线通信模块之间，即功率衰减器的输入端与转换开关模块连接，输出端与无线转有线通信
模块连接。
69.在本实用新型的一些实施例中，所述网络通信设备还包括功率衰减器，所述功率衰减器的输入端与所述无线通信模块连接，输出端与所述转换开关模块连接。
70.除了上述实施例提供的功率衰减器的设置位置，本实用新型也可以将功率衰减器设置在无线通信模块与转换开关模块之间，即功率衰减器的输入端与无线通信模块连接，输出端与转换开关模块连接。
71.上述这两种设置方式均能够通过功率衰减器实现对无线通信模块的输出功率的有效调整。
72.在本实用新型的一些实施例中，所述转换开关模块130为单刀双掷开关。即通过单刀双掷开关与无线网络天线和无线转有线通信模块之间的一个联通，实现通过无线通信模块提供的无线网络通信功能与通过无线转有线通信模块提供的有线网络通信功能之间的切换。
73.例如，当单刀双掷开关连接无线通信模块的无线网络天线时，可以通过无线通信模块射频信号的传输实现无线通信功能，当单刀双掷开关一端连接无线通信模块，另一端连接无线转有线通信模块时，可以通过无线通信模块的射频信号的传输和转换实现有线网络通信功能。至于单刀双掷开关的另一端是与无线网络天线连接，还是与无线转有线通信模块连接，则取决于控制模块具体发送的控制信号。
74.在本实用新型的一些实施例中，无线通信模块例如可以是wifi模块，也即网络通信设备是对应能够提供wifi通信功能的设备，为了实现wifi通信功能，与之相对应地，无线网络天线可以是wifi天线，无线转有线通信模块可以是wifi转以太网模块(wifi to ethernet)，wifi转以太网模块的具体结构可以基于现有技术中的wifi转以太网的结构得到。如图3所示，提供了本实用新型的一种wifi转以太网模块的结构示意图。wifi转以太网模块主要包括以太网phy(physical layer，物理接口收发器)和以太网mac(media access control，媒体接入控制器)以及wifi phy等几部分。
75.由于wifi模块的应用越来越广泛，即大多数的网络通信设备中均具有wifi模块，因此本实用新型的改造方案能够适用于大多数设备，应用广泛。
76.为了便于对本实用新型各实施例的理解，如图4所示，提供了本实用新型的一种网络通信设备的工作原理示意图。一般情况下，网络通信设备可以默认采用无线通信模块110提供的无线网络通信功能，此时，转换开关模块130一端与无线通信模块110连接，另一端与无线网络天线连接，用来通过无线通信模块110实现无线网络通信功能。此外，转换开关模块130还与控制模块140连接，用来接收控制模块发送的控制信号。
77.如图5所示，提供了本实用新型的另一种网络通信设备的工作原理示意图。在一些情况下，本实用新型的网络通信设备可以实现无线网络通信功能与有线网络通信功能的切换，通过无线转有线通信模块120的网口端可以检测是否有外部网线插入。当有网线插入后，网口端会检测到网线插入信号，然后将网线插入信号发送给控制模块140，控制模块140会根据检测到的网线插入信号生成第一控制信号下发给转换开关模块130，此时，转换开关模块130根据第一控制信号断开与无线网络天线的连接，并与无线转有线通信模块120进行连接，从而通过无线转有线通信模块120提供稳定的有线网络通信功能。
78.当无线转有线通信模块120的网口端没有网线插入或者网线拔出时，网口端会检
测到网线断开信号，然后将网线断开信号发送给控制模块140，控制模块140会根据检测到的网线断开信号生成第二控制信号下发给转换开关模块130，此时，转换开关模块130根据第二控制信号与无线网络天线进行连接，并与无线转有线通信模块120断开连接，从而通过无线通信模块110提供无线网络通信功能。
79.此外，为了避免wifi转以太网模块的网口端所连接的接收设备被烧坏，控制模块在接收到网线插入信号后，还会根据事先配置好的软件控制逻辑调整wifi模块的输出功率，当控制模块的调整结果仍未满足要求时，还可以通过单刀双掷开关处设置的功率衰减器来进一步进行wifi模块的输出功率的调整，以保证wifi模块的输出功率与接收设备的输出功率相适配。
80.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本实用新型的目的，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。