CN104320864B - 一种数据传输方法和无线接入点ap - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据传输方法和无线接入点AP，其中AP设备包括：PCIE射频模块，用于收发PCIE数据；以太网转PCIE桥片，与所述PCIE射频模块连接，用于在所述PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换，所述以太网转PCIE桥片是CPU之外的其他器件；PHY芯片，与所述以太网转PCIE桥片连接，用于收发以太网数据。本发明降低了AP的成本。

Description

一种数据传输方法和无线接入点AP

技术领域

本发明涉及无线局域网技术，特别涉及一种数据传输方法和无线接入点AP。

背景技术

在无线局域网的组网中，AC+(Fit AP)是其中一种组网方式，该方式被大型机构普遍采用。参见图1，通常该组网方式属于集中管理式，Fit AP用于数据传输、射频管理等简单功能，而将认证、安全、AP监测漫游等都由性能更强的AC来实现。现有技术中，Fit AP的硬件结构可以参见图2所示，该AP中包括中央处理器(Central Processing Unit，简称：CPU)，存储器(如flash)，内存，PCIE射频模块等，其中的CPU可以根据存储器中的射频配置数据指示PCIE射频模块发送射频信号，并且该CPU还可以在PCIE射频模块对应格式的数据和向AC传输时对应格式的数据之间进行数据转换等工作。

但是目前的问题是，Fit AP中的CPU的成本较大，占据了该AP成本的很大一部分，结合图1中的组网架构，在组网中的AP数量比较多，使得整个组网成本也比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种数据传输方法和无线接入点AP，以降低AP的成本。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种瘦AP设备，包括：

PCIE射频模块，用于收发PCIE数据；

以太网转PCIE桥片，与所述PCIE射频模块连接，用于在所述PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换，所述以太网转PCIE桥片是CPU之外的其他器件；

PHY芯片，与所述以太网转PCIE桥片连接，用于收发以太网数据。

第二方面，提供一种数据传输方法，包括：

接收PCIE数据，将所述PCIE数据通过以太网转PCIE桥片转换成以太网数据发送；或者，接收以太网数据，并通过以太网转PCIE桥片转换成PCIE数据发送。

本实施例的方案，AP的功能得到了减少,只负责数据转换，并且AP由于功能缩减，可以不再采用CPU，而是采用了普通的数据转换芯片，从而降低了AP的成本。

附图说明

图1是现有技术提供的无线局域网的组网架构图；

图2是现有技术提供的AP硬件架构图；

图3是本发明实施例提供的AP硬件架构图；

图4是本发明实施例提供的AP的功能模块图。

具体实施方式

本发明实施例中，为了降低AP的成本，对AP的结构进行了改进，改进后的瘦AP设备的硬件架构可以参见图3，如图3所示，该AP可以包括：PCIE射频模块31、以太网转PCIE桥片32和物理层(Physical Layer，简称：PHY)芯片33，其中，快速外设组件互连标准(Peripheral Component Interconnect Express，简称：PCIE)的总线和接口标准，其数据传输速率高且适用范围较广。

其中，PCIE射频模块31用于发送射频信号，比如以一定的速率、信号强度发送该AP的接入信息，以使得终端探测该AP进行接入，并且在终端与AP建立无线连接后，AP还通过该PCIE射频模块31与终端之间进行数据传输，比如终端将自己的终端标识等终端信息发送至AP，以通过AP向AC转发该终端信息进行接入验证等。终端与AP之间双向传输的数据需要满足PCIE射频模块31对应的接口标准，可以将该数据称为PCIE数据。

本实施例中，瘦AP设备还包括一类似CPU的器件，例如采用以太网转PCIE桥片32，与上述的PCIE射频模块31连接，该以太网转PCIE桥片32用于进行数据转换，包括：将PCIE射频模块31接收的PCIE数据(比如AP接收的终端发送的数据)转换成以太网数据，或者将以太网数据转换成PCIE数据。以太网数据是由AP向AC传输时需要经过以太网通道将该数据传输至AC，同样的，AC向AP发送的以太网数据也经过以太网通道传输至AP。

而在通过以太网转PCIE桥片进行格式转换后，转换后的以太网数据还需要经过图3中所示的PHY芯片33的处理，PHY芯片33是物理层芯片，提供了数据向以太网的接入通道，该物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层提供标准接口，相当于一网卡。PHY芯片33连接RJ45接口的网线，连接以太网，RJ45接口通常用于数据传输，最常见的应用为网卡接口。

在图3中，由电源34为上述的PCIE射频模块31、以太网转PCIE桥片32和PHY芯片33供电，保证这些模块的正常工作。

本实施例的瘦AP设备，相对于传统的AP结构比如图2中所示的AP硬件架构，简化了硬件架构，采用以太网转PCIE桥片进行数据格式的转换，该以太网转PCIE桥片相对于CPU的成本更低，从而使得AP的成本降低；即使在AC+(Fit AP)的无线局域网组网时，就算AP的数量较多，但是由于单个AP的成本得到降低，整体的组网成本也会降低，从而节省了用户的投资。

此外，在图3所示的AP结构中，AP的功能也得到了缩减，比如不再设置flash存储射频配置数据，也不会再使用CPU根据该射频配置数据配置PCIE射频模块的射频处理，例如，可以将射频配置数据存储在AC上，当AP启动时向AC请求获取该射频配置数据，PCIE射频模块再根据该配置数据收发PCIE数据，比如以一定的速率或者在某个频率上进行收发。由于AP功能的缩减，也就不再需要大容量的flash和内存，从而AP成本也得到进一步降低。

如下的例子中，瘦AP设备中的以太网转PCIE桥片在具体实现时，例如可以采用现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称：FPGA)，当然，还可以采用其他类型的芯片实现上述桥片的功能，比如采用数字信号处理(Digital Signal Process，简称：DSP)芯片实现，原理类似，不再详述。该FPGA成本较低，并且用FPGA实现以太网转PCIE桥片的功能，需要实现图4中所示的模块架构。如图4所示，该FPGA包括：PCIE数据单元(PCIEData Buffer)41、数据转换单元(Data Switch)42、以太网数据单元(例如，SGMII DataBuffer)43和PHY控制单元(PHY Register Control)44。

其中，PCIE数据单元41与PCIE射频模块31连接，用于从PCIE射频模块31接收PCIE数据，或者将PCIE数据发送至PCIE射频模块31。数据转换单元42用于在PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换。以太网数据单元43与PHY芯片33连接，用于接收PHY芯片33发送的以太网数据，或者将以太网数据发送至PHY芯片33。PHY控制单元44用于与PHY芯片33连接，用于配置所述PHY芯片使得该芯片将以太网数据单元的以太网数据转换成适合传输的数据。也就是说，PHY控制单元44可以配置PHY芯片33，使得PHY芯片具有如下功能：将以太网数据转换成适合通过RJ45的网卡接口进行传输的数据。

具体实施中，该FPGA例如可以使用价格较为低廉的Lattice的低端芯片LFE5UM-45，该芯片可以提供图4所示的模块功能，并且数据输入输出的接口使用Serdes接口，该Serdes接口是高速率的通用可编程串行接口，其可以采用通用8b或10b编码，10位Serdes和8位Serdes模式支持270Mbps到3.2Gbps的速率。该芯片可以支持4个通道，比如，PCIE，Ethernet(1GbE,SGMII,XAUI),CPRI,SMPTE 3G and Serial RapidIO。此外，该芯片还包括：44K的LUTs，108K位的sysMEM块，1944K位的嵌入内存，351K位的分布式内存，2/2PLLs/DLLs等。

可选的，FPGA实现图4中所示的功能模块，是通过在FPGA中设置用于实现所述FPGA对应功能的程序指令来实现的，即通过编程方式来使得FPGA具有上述的功能模块。该程序指令可以通过流片方式做成专用ASIC，来进一步降低成本，这样也可以批量式生产该FPGA，提高生产效率。

此外，上述例子中的AP的结构和功能得到了缩减，相应的，将缩减的AP功能增加到AC上，使得AC的功能进一步增强，但是由于在组网中AC的数量相对AP要少很多，AC的成本不敏感，而且在AC+(Fit AP)的无线局域网架构中，AC本身的功能已经很强大，负责网络管理、用户认证、漫游和安全等，即使再增加一点AP转移的功能，也不会对AC成本造成大的影响，整体组网成本仍会降低。

本发明实施例中，通过对AP的硬件结构进行简化，对AP的功能进行缩减，也相应的使得该瘦AP设备执行数据传输方法也有一定的不同，该数据传输方法包括：瘦AP设备接收PCIE数据，将所述PCIE数据通过以太网转PCIE桥片转换成以太网数据发送；或者，接收以太网数据，并通过以太网转PCIE桥片转换成PCIE数据发送。也就是说，当前的方法中是通过以太网转PCIE桥片进行数据格式的转换，而不再通过CPU，使得AP成本得到降低。

如上所述的，例如，该以太网转PCIE桥片可以是现场可编程门阵列FPGA。可以配置该FPGA，使得该FPGA通过所述FPGA中的PCIE数据单元从所述PCIE射频模块收发PCIE数据，通过所述FPGA中的数据转换单元在所述PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换，通过所述FPGA中的以太网数据单元与所述PHY芯片之间收发以太网数据，以及通过FPGA中的PHY控制单元配置所述PHY芯片使得该芯片将所述以太网数据单元的以太网数据转换成适合传输的数据。

此外，如前面描述的，该瘦AP设备在接收PCIE数据之前，还可以在启动时从AC获取射频配置数据，并根据该配置数据收发PCIE数据。这样瘦AP设备自身就不需要再存储这些射频配置数据，去掉原来AP中的flash，缩减AP成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种瘦AP设备，其特征在于，包括：

PCIE射频模块，用于收发PCIE数据；

以太网转PCIE桥片，与所述PCIE射频模块连接，用于在所述PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换，所述以太网转PCIE桥片是CPU之外的其他器件；

PHY芯片，与所述以太网转PCIE桥片连接，用于收发以太网数据；

其中，所述PCIE射频模块，还用于：从无线控制器AC获取射频配置数据，并根据该配置数据收发所述PCIE数据。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述以太网转PCIE桥片是现场可编程门阵列FPGA。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述FPGA，包括：

PCIE数据单元，用于从所述PCIE射频模块收发所述PCIE数据；

数据转换单元，用于在所述PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换；

以太网数据单元，用于接收所述PHY芯片发送的以太网数据，或者将以太网数据发送至所述PHY芯片；

PHY控制单元，与所述PHY芯片连接，用于配置所述PHY芯片使得该芯片将所述以太网数据单元的以太网数据转换成适合传输的数据。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述FPGA，包括用于实现所述FPGA对应功能的程序指令。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述程序指令通过流片方式做成专用ASIC。

6.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

接收PCIE数据，将所述PCIE数据通过以太网转PCIE桥片转换成以太网数据发送；或者，接收以太网数据，并通过以太网转PCIE桥片转换成PCIE数据发送；

其中，在所述接收PCIE数据之前，还包括：从AC获取射频配置数据，并根据该配置数据收发所述PCIE数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述以太网转PCIE桥片是现场可编程门阵列FPGA。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收PCIE数据，将所述PCIE数据通过以太网转PCIE桥片转换成以太网数据发送，或者，接收以太网数据，并通过以太网转PCIE桥片转换成PCIE数据发送；包括：

通过所述FPGA中的PCIE数据单元从所述PCIE射频模块收发PCIE数据；

通过所述FPGA中的数据转换单元在所述PCIE数据和以太网数据之间进行格式转换；

通过所述FPGA中的以太网数据单元，接收PHY芯片发送的以太网数据，或者将以太网数据发送至所述PHY芯片；

通过所述FPGA中的PHY控制单元配置所述PHY芯片，使得该芯片将所述以太网数据单元的以太网数据转换成适合传输的数据。