CN205921755U - 户外无线网络接入设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及公开一种户外无线网络接入设备，其包括：主控单元、辅助无线单元、3G/4G通讯模块、POE模块、串口模块、可插拔PCIE总线、RJ45接口、双向2.4G天线、单向2.4G天线、5.8G天线；POE模块实现本设备的远程供电功能；串口模块提供了对主控单元的物理接口；3G/4G通讯模块提供了基于移动通讯技术的无线桥接接口；可插拔PCIE总线可以使3G/4G通讯模块通过插拔方式连接主控单元。副2.4G模块设置为仅接收的单工通讯状态，作用为接收无线终端发出的寻址广播包。本实用新型为使用户外环境具有3G/4G移动通讯功能功能的2.4G/5.8G双频无线网络接入设备。

Description

户外无线网络接入设备

技术领域

本实用新型涉及一种无线通信网络领域，更具体的说涉及一种适用于户外具有3G/4G移动通讯功能的无线网络接入设备。

背景技术

AP（AccessPoint）为无线网络接入设备，主要功能为手机、笔记本等无线终端提供接入上级路由设备的服务。目前供无线终端接入的AP通常使用基于IEEE 802.11标准的无线通讯技术，而IEEE 802.11标准有2.4G与5.8G两种频段的区分，只支持其中一种频段的AP为单频AP，同时支持两种频段的AP为双频AP。现有无线网络接入设备起了无线终端与上级路由设备之间桥接的作用，通常用RJ45接口与双绞线的有线方式实现数据连接。现有技术对无线网络接入设备的供电通常利用交流转直流的变压器实现，在户外环境，交流电源很难寻找，供电时也涉及供电方对电费纠纷的种种问题，所以现有技术不适合在空旷的地区对无线网络接入设备的布置和规划。

实用新型内容

本实用新型所描述的是一种适用于户外环境的无线网络接入设备，该设备其具有3G/4G通讯模块实现与上级路由设备的无线桥接，并具有2.4G与5.8G双频道的无线终端接入功能，利用独立的2.4G模块进行单向接收无线终端的广播寻址包，从而实现对统计覆盖范围内无线终端的数目，且无需被统计的无线终端接入本实用新型中。

本实用新型描述了一种户外无线网络接入设备，其包括主控单元、辅助无线单元、RJ45接口，其特征在于，该设备还包括：主2.4G模块、3G/4G通讯模块、POE模块、串口模块、可插拔PCIE总线、双向2.4G天线、副2.4G模块、单向2.4G天线、5.8G模块、5.8G天线；

所述RJ45接口通过POE模块与主控单元连接

所述3G/4G通讯模块通过可插拔PCIE总线与主控单元连接

所述双向2.4G天线连接主2.4G模块；

所述5.8G天线连接5.8G模块；

所述单向2.4G天线连副2.4G模块；

所述主2.4G模块、串口模块与主控单元连接；

所述副2.4G模块、5.8G模块通过辅助无线单元与主控主控单元连接；

所述主2.4G模块、5.8G模块设置为收发的双工通讯状态；

所述副2.4G模块设置为仅接收的单工通讯状态。

进一步地，其特征在于：其外壳为IPX6防水外壳。

进一步地，其特征在于：所述主控单元为QCA9563芯片；所述辅助无线单元为QCA9882芯片。

进一步地，其特征在于：所述双向2.4G天线共有三条，并均连接所述主2.4G模块。

采用以上方案后，本实用新型所描述的户外无线网络接入设备与现有技术相比，具有以下优点：

1.本实用新型配置了POE模块，使本设备具有远程供电功能，通过双绞线连接POE模块为主控芯片等单元进行供电，更适用于户外复杂不确定的环境，相比现有技术具有了更广泛的适用范围。

2.本实用新型配有串口模块，为用户提供连接主控单元的物理端口。在户外环境中，但网络不能接通时，可以通过串口模块登录主控单元的调试模式，从而提高本实用新型的可靠性和实用性。

3.本实用新型具有3G/4G通讯模块，用于为本设备提供与上级路由设备的另外一个桥接接口。3G/4G通讯模块利用移动通讯技术进行无线传输，因此本实用新型适宜安装在户外环境之中，布置本实用新型的方式更加灵活机动。

4.本实用新型具有3G/4G通讯模块利用可插拔PCIE总线的方式与控单元1相连；得益于PCIE总线的高带宽性质，本设备能完全实现3G/4G移动通讯带宽，避免传输上的瓶颈效应。本实用新型的可插拔PCIE总线为可插拔式的PCIE接口，能实现对3G/4G通讯模块的快速更换和维修，提高了本设备的可靠性。

5.本实用新型通过主控单元连接主2.4G模块与通过辅助无线单元连接5.8G模块，因此为本设备提供对2.4G频道和5.8G频道的无线终端接入支持，实现双频无线网络接入设备的作用。

6.本实用新型具有独立的副2.4G模块，设置为仅接收的单工状态。副2.4G模块作为为接收无线网络接入设备覆盖范围内无线终端发出的寻址广播包。与相比现有技术增加了专门的模块对寻址广播包进行收集的功能。

7.由于本实用新型的副2.4G模块为盲收状态，所以即使无线终端没有连接本实用新型亦能被侦测到，因此大大提高了无线终端被侦测到的机率，从而提高无线终端统计数据的准确性。

8.本实用新型通过主控单元向网络供应方上传对无线终端的统计数据，网络供应方可以根据统计数据作为依据对整体网络进行规划和调整。与现有技术相比，本实用新型具有与网络供应方交互的功能，从而提高在网络管理中的作用。

9.本实用新型的主2.4G模块连接三条双向2.4G天线后，便能实现MiMO技术，通过MIMO技术将无线传输带宽扩展为450M，大大地增加了传输的带宽，从而提高无线终端与上级路由设备的传输速度。

本实用新型所描述的是一种适用于户外在提供2.4G与5.8G频道无线接入服务的基础上，具有3G/4G移动通讯功能和利用独立2.4G模块对覆盖范围内的无线终端数目进行统计功能的无线网络接入设备。

附图说明

图1为本实用新型户外无线网络接入设备原理图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型的实质性特点作进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示，本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应该以此限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型所披露的是一种户外无线网络接入设备，其包括主控单元1、辅助无线单元2、RJ45接口3、3G/4G通讯模块4、POE模块5、串口模块6、可插拔PCIE总线41、主2.4G模块11、双向2.4G天线12、副2.4G模块22、单向2.4G天线24、5.8G模块21、5.8G天线23。

RJ45接口3通过POE模块5与主控单元1相连；2.4G模块11、串口模块6与主控单元1相连；3G/4G通讯模块4通过可插拔PCIE总线41与主控单元1相连；副2.4G模块22、5.8G模块21通过辅助无线单元2与主控单元1连接；主2.4G模块11、5.8G模块21设置为收发的双工通讯状态，副2.4G模块22设置为仅接收的单工通讯状态；双向2.4G天线12连接主2.4G模块11；5.8G天线23连接5.8G模块21；单向2.4G天线24连副2.4G模块22。

本设备的外壳为IPX67级别的防水外壳。主控单元1为QCA9563，辅助无线单元2为QCA9882。

本实用新型的工作流程为：

RJ45接口3 为上级路由设备与本无线网络接入设备的桥接接口之一，3G/4G通讯模块4通过可插拔PCIE总线41与主控单元1相连为本实用新型提供另外一种桥接接口；POE模块5通过连接RJ45接口3上的双绞线接通到上级路由设备POE模块，从而获得电源的供给；串口模块提供了一个直接调试主控单元1的物理接口，通过物理连接登录的方式进入主控单元1的调试模式；主控单元1负责对以无线接入方式连接的无线终端与上级路由设备之间进行桥接。辅助无线单元2 提供主控单元1内置通讯模块以外的无线通讯模块。因此本实用新型除了具有原生2.4G频道通讯外，还支持5.8G频道的通讯，组成了一个双频的无线网络接入设备。

本实用新型具有POE模块5，可以通过网络双绞线实现POE远程供电。由于本设备应用于户外环境所以无法保证正常供电的状况，因此POE模块5提供了一种供电方式，使本实用新型布置更灵活机动，贴合户外的使用状况。

本实用新型具有串口模块6，用户可以直接使用串口模块6登录主控单元1的调试模式而进行内部调试。由于本设备应用户外环境，如果设备产生故障时便无法通过网络方式登录调试，而本实用新型的串口模块6就提供直接与主控单元1通讯的物理端口，在任何状态下都可以登录主控单元1进行调试，充分提高了本实用新型的可靠性和稳定性。

本实用新型的3G/4G通讯模块4利用可插拔PCIE总线41接入主控单元1，由于是利用PCIE总线进行通讯，所以3G/4G通讯模块4可以得到一条高速的通讯信道与主控单元1进行信息交互，减少数据在交互间的损耗，提高通讯效率。而且可插拔PCIE总线41为可插拔式的总线，因此本实用新型能方便地更换3G/4G通讯模块，带来了方便维修与检查的有益效果。

本实用新型具有3G/4G通讯模块4提供了另外一种桥接上级路由设备的接口。并且3G/4G通讯模块4是基于移动通讯技术的无线通讯方式，所以与上级路由设备的通讯不存在距离的阻碍，据此布置本实用新型跟灵活和安全。3G/4G通讯模块4支持3G和4G两种移动通讯方式，两种方式之间可以相互备份补充，提高了本实用新型的可靠性，并且无线的桥接方式更适用于户外环境。

本实用新型中主2.4G模块11、5.8G模块21为收发双工通讯状态，负责无线终端的接入及其对上级路由设备的通讯。本实用新型运用了外接辅助无线单元1的方式增加了一个支持5.8G频道通讯的功能，并且增加了另外一个2.4G频道用做单向接收用。

本实用新型中的副2.4G模块22设置为仅接收的单工通讯状态，作用为接收无线终端发出的寻址广播包，通过对广播包的辨识从而得到无线网络接入设备覆盖范围内的无线终端数目。由于本实用新型使用了单独的副2.4G模块22作为接收广播包单元，此对不会对主2.4G模块11、5.8G模块21的通讯产生干扰，在实现无线终端统计功能的前提下有效保障无线网络接入设备的可靠工作。并且由于副2.4G模块22的功能为专用的单向接收，因此接收寻址广播包的效率将大于处于收发双向状态的双工无线模块。本实用新型的副2.4G模块22的接收方式为单向盲收，无需要求无线终端接入无线网络接入设备之中，因此对于非接入本实用新型中无线终端也可以进行统计，极大地提高了对无线终端统计的准确性。

本实用新型具有对覆盖范围内的无线终端进行统计的功能，并且可以将统计数据通过主控单元1经数据通讯链路上传到网络供应方；网络供应方可以依据统计数据作为未来规划网络的一个重要依据。长期运行本实用新型所得到的统计数据说形成数据库可以运用于预测某个场景在某一时候的无线终端数目，从而制作相应的应变预案，带来了提高无线网络的可靠性与稳定性的有益效果。

主2.4G模块11连接三条双向2.4G天线12形成MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)***，在IEEE802.11N标准下可以得到450M的无线传输带宽，从而增加本实用新型的通讯带宽，从而取得提高传输速度的有益效果。

以上仅就本实用新型的最佳实施例作了说明， 但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅限于以上实施例， 其具体结构允许有变化。但凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种户外无线网络接入设备，其包括主控单元（1）、辅助无线单元（2）、RJ45接口（3），其特征在于，该设备还包括：主2.4G模块（11）、3G/4G通讯模块（4）、POE模块（5）、串口模块（6）、可插拔PCIE总线（41）、双向2.4G天线（12）、副2.4G模块（22）、单向2.4G天线（24）、5.8G模块（21）、5.8G天线（23）；

所述RJ45接口（3）通过POE模块（5）与主控单元（1）连接；

所述3G/4G通讯模块（4）通过可插拔PCIE总线（41）与主控单元（1）连接；

所述双向2.4G天线（12）连接主2.4G模块（11）；

所述5.8G天线（23）连接5.8G模块（21）；

所述单向2.4G天线（24）连接副2.4G模块（22）；

所述主2.4G模块（11）、串口模块（6）与主控单元（1）连接；

所述副2.4G模块（22）、5.8G模块（21）通过辅助无线单元（2）与主控主控单元（1）连接；

所述主2.4G模块（11）、5.8G模块（21）设置为收发的双工通讯状态；

所述副2.4G模块（22）设置为仅接收的单工通讯状态。

2.根据权利要求1所述的户外无线网络接入设备，其特征在于：其外壳为IPX6防水外壳。

3.根据权利要求2所述的户外无线网络接入设备，其特征在于：所述主控单元（1）为QCA9563芯片；所述辅助无线单元（2）为QCA9882芯片。

4.根据权利要求2所述的户外无线网络接入设备，其特征在于：所述双向2.4G天线（12）共有三条，并均连接所述主2.4G模块（11）。