CN209184622U - 一种基于卫星通信的小型无线路由器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于卫星通信的小型无线路由器，包括主控单元、卫星通信单元、用户接口单元、电源单元、显示单元，所述主控单元为ARM微处理器，所述卫星通信单元包括卫星定位模块、卫星通信模块、卫星SIM卡、卫星天线，所述电源单元分别与ARM微处理器、卫星定位模块、卫星通信模块通过电源连接线连接；用户接口单元包括RJ45接口、USB接口、耳机接口、WIFI和蓝牙接口，本实用新型结合卫星通信***和无线路由器两大功能，在较小的结构内实现了完整的卫星通信功能和无线路由器的功能，该路由器不受地域限制，解决了无地面信号覆盖区域的通信难题。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及一种基于卫星通信的无线路由器，属于路由器技术领域。
背景技术
目前，常用的无线路由器通过电信运营商提供的固定网络接入互联网，路由器本身无法移动，而基于WIFI的无线连接仅存在于用户使用设备和路由器之间，在超过WIFI覆盖范围的地方，用户将无法建立internet连接。
而目前各类卫星设备能够为用户提供话音、短信，甚至数据业务，但仅限于本机连接，无法与多个用户终端共享，更无法兼容常见的手机、平板等设备。
实用新型内容
实用新型目的：为了方便用户在无移动信号和无有线网络的区域使用手机、平板等终端设备进行数据和语音通信，本实用新型提供一种基于卫星通信的小型无线路由器，本实用新型摆脱常见路由器的有线“束缚”，无论在高山、远海还是沙漠，都能够通过卫星接入互联网并提供卫星电话服务，同时基于WIFI和蓝牙的路由器设计，用户可以在无移动信号的地方继续使用手机和平板畅享互联网和进行话音聊天，无需更换为笨重或功能简单的卫星终端。本实用新型专利采用高度集成的电路设计和高增益全向吸顶卫星天线，具有小型化和便携性的特点，能够在家用小汽车上直接使用，无需对车辆进行改装或加装固定装置。该路由器不受地域限制，解决了无地面信号覆盖区域的通信难题。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于卫星通信的小型无线路由器，包括主控单元、卫星通信单元、用户接口单元、电源单元、显示单元，所述主控单元为ARM微处理器，所述卫星通信单元包括卫星定位模块、卫星通信模块、卫星SIM卡、卫星天线，所述卫星天线分别与卫星定位模块、卫星通信模块通过数字信号线连接，所述卫星SIM卡与卫星通信模块通过数字信号线连接，所述电源单元分别与ARM微处理器、卫星定位模块、卫星通信模块通过电源连接线连接；用户接口单元包括RJ45接口、USB接口、耳机接口、WIFI和蓝牙接口，所述ARM微处理器通过WIFI和蓝牙接口与WIFI/蓝牙/FM三合一模组芯片通信连接，所述ARM微处理器通过RJ45接口与10/100M以太网PHY –LAN8710A芯片通信连接，所述USB接口、耳机接口与ARM微处理器通过数字信号线连接，所述USB接口与电源单元通过电源连接线连接。
优选的：所述ARM微处理器为基于ARM Cortex-A7和Mili400mp2 GPU构架的全志A20双核处理器。
优选的：所述卫星通信模块为Thuraya卫星通信***。
优选的：所述卫星定位模块为北斗N303模块。
进一步地：还包括显示单元，所述显示单元与ARM微处理器通过数字信号线连接，所述显示单元与电源单元通过电源连接线连接。
优选的：所述电源单元包括电池、BQ25890芯片、TPS61088/TPS7A7002芯片，所述BQ25890芯片为电池进行超快速充电，TPS61088/TPS7A7002芯片用于电源的电压转换。
本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：
本实用新型面向无地面移动信号的特殊场合，可在高山、远海和沙漠为用户提供互联网接入和卫星话音通信，方便用户直接使用手机、平板、电脑等设备，支持更广泛的应用方式，本使用新型结构紧凑、体积小、重量轻、便携性好，支持手持和车载，无论是在商业应用还是在行业应用上都具有较大的价值。
附图说明
图1是本实用新型的组织应用图。
图2是本实用新型的功能框图。
图3是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种基于卫星通信的小型无线路由器，如图2、3所示，包括主控单元、卫星通信单元、用户接口单元、电源单元、显示单元，所述主控单元为ARM微处理器，所述卫星通信单元包括卫星定位模块、卫星通信模块、卫星SIM卡、卫星天线，卫星通信单元包括基带、射频和专用控制三部分；卫星定位模块为单独的模块，用于指示设备所在位置，卫星SIM卡用于卫星入网，卫星天线为全向高增益卫星天线，所述卫星天线分别与卫星定位模块、卫星通信模块通过数字信号线连接，所述卫星SIM卡与卫星通信模块通过数字信号线连接，所述电源单元分别与ARM微处理器、卫星定位模块、卫星通信模块通过电源连接线连接；用户接口单元包括RJ45接口、USB接口、耳机接口、WIFI和蓝牙接口，所述ARM微处理器通过WIFI和蓝牙接口与WIFI/蓝牙/FM三合一模组芯片通信连接，所述ARM微处理器通过RJ45接口与10/100M以太网PHY –LAN8710A芯片通信连接，所述USB接口、耳机接口与ARM微处理器通过数字信号线连接，所述USB接口与电源单元通过电源连接线连接。主控单元通过用户接口单元接收到用户数据或话音请求后，通过卫星通信单元，接入互联网或国际长途电话网，实现数据和话音通信。
主控单元主要用于整机控制和数据转换。控制功能主要包括：用户无线接入控制、处理用户话音和数据请求、 卫星注册申请、处理卫星话音呼叫或被呼叫。数据转换功能主要包括：蓝牙话音数据的转换、IP数据包的转换。基于ARM Cortex-A7和Mili400mp2 GPU构架的全志A20双核处理器是主控单元的核心，搭配1GB DDR3 SDRAM和8GB Nand Flash，丰富的接口和强大的处理性能可方便的对各器件进行控制和各类数据进行转换。
卫星通信单元采用模块化设计，以达到最小的体积，实现小型车载的目的，实用串口与主控单元进行通信。***采用Thuraya卫星通信***，Thuraya卫星通信***是一个基于对地静止轨道（GEO）卫星架构的卫星通信***，运营总部设于阿联酋，由三颗卫星构成，可覆盖区域包括：欧洲、中北非、南非大部、中东、亚洲，几乎涵盖了全球2/3的地区，本实用新型提供上行最大15kbps，下行最大60kbps的数据收发速率，话音使用蓝牙或本地模拟话音接口；卫星定位模块采用北斗N303模块，支持BD2 B1和GPS L1频点，具有高灵敏度、低功耗和低成本的特点；卫星SIM卡为卫星注册的唯一身份认证，Thuraya卫星收费相较于其他卫星***，收费较为便宜；全向高增益天线使用L波段，左旋圆极化，增益>2dbi，直径小于15厘米，底座采用磁贴，可直接吸附于车顶。
用户接口单元用于实现用户有线或无线的话音、数据接入。接口类型主要包括RJ45接口、USB接口、3.5mm耳机接口、WIFI接口和蓝牙接口。RJ45接口主要方便用户直接使用有线方式进行连接；USB接口用于对本实用新型进行快速充电；3.5mm耳机接口设置在无线路由器机身，用户可直接使用通用耳机进行卫星通话；WIFI接口用于用户终端接入互联网；蓝牙接口用于用户拨打、接听卫星电话。用户接口主要采用A20自带和外加芯片两种方式实现，外加的主要芯片有：10/100M以太网PHY –LAN8710A芯片；WIFI/蓝牙/FM三合一模组；WIFI和蓝牙均采用内置天线，减小整机体积。
电源单元包括锂电池以及相应的充电、放电电路。单节锂电池可保证常规2小时的使用时间，可更换电池设计延长了设备的使用时间。在车载应用时，使用USB充电器对设备进行充电和稳压供电。电源单元采用BQ25890/TPS61088/TPS7A7002等芯片，BQ25890支持MaxCharge，最大充电电流达4.5A，可对设备进行超快速充电。TPS61088和TPS7A7002芯片主要进行电压转换，为设备内部各器件提供稳压电源。
所述显示单元与ARM微处理器通过数字信号线连接，所述显示单元与电源单元通过电源连接线连接。显示单元主要采用8组单/双色LED，可显示电量、卫星信号、卫星状态、话音状态、数据收发，可指示常见故障。
本实用新型专利采用Thuraya卫星通信***，达成数据和话音的远程接入，采用WIFI和蓝牙达成与用户终端的无线连接，采用ARM微处理器实现控制和数据转换功能，其组织应用如图1所示，主要有以下功能：1）通过卫星，实现数据和话音的远程接入；2）手机通过蓝牙可直接拨打和接听卫星电话；3）手机、平板、电脑和各种传感器可通过WIFI接入互联网；4）可通过RJ45接口接入互联网；5）具备卫星定位功能；6）小型化，支持家用小汽车车载使用；7）自带电源，可移动使用；8）具备简单明了的状态指示和故障指示。
本实用新型路由器是一台卫星数据、话音一体终端，可作为一台车载的小型无线路由器，使用Thuraya卫星通信***，通过WIFI和蓝牙连接用户终端，为用户提供Internet数据接入以及卫星电话服务。该实用新型利用卫星通信***作为网关，接入互联网和国际长途电话网的方式均为卫星接入；该实用新型结合了卫星通信***和无线路由器两大功能，在较小的结构内实现了完整的卫星通信功能和无线路由器的功能，卫星通信功能单元和无线路由功能单元可正常进行数据通信，具备接入互联网和拨打接听卫星电话的功能；该实用新型体积小、重量轻、结构紧凑，基于小型化的卫星通信***设计和高增益全向磁贴卫星天线，可直接用于家用小汽车，或者建设专有通信网络的地面车辆网通信、军警无人车载平台通信，无需改装，手持使用时，续航时间不少于2小时。解决了地面2/3/4/5G通信网络无法覆盖，或者需要建设专有通信网络的地面车辆网通信、军警无人车载平台通信等各种通信需求。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于卫星通信的小型无线路由器，其特征在于：包括主控单元、卫星通信单元、用户接口单元、电源单元、显示单元，所述主控单元为ARM 微处理器，所述卫星通信单元包括卫星定位模块、卫星通信模块、卫星SIM 卡、卫星天线，所述卫星天线分别与卫星定位模块、卫星通信模块通过数字信号线连接，所述卫星SIM 卡与卫星通信模块通过数字信号线连接，所述电源单元分别与ARM 微处理器、卫星定位模块、卫星通信模块通过电源连接线连接；用户接口单元包括RJ45 接口、USB 接口、耳机接口、WIFI 和蓝牙接口，所述ARM微处理器通过WIFI 和蓝牙接口与WIFI/蓝牙/FM 三合一模组芯片通信连接，所述ARM 微处理器通过RJ45 接口与10/100M 以太网PHY –LAN8710A 芯片通信连接，所述USB 接口、耳机接口与ARM 微处理器通过数字信号线连接，所述USB 接口与电源单元通过电源连接线连接。
2.根据权利要求1 所述基于卫星通信的小型无线路由器，其特征在于：所述ARM 微处理器为基于ARM Cortex-A7 和Mili400mp2 GPU 构架的全志A20 双核处理器。
3.根据权利要求2 所述基于卫星通信的小型无线路由器，其特征在于：所述卫星通信模块为Thuraya 卫星通信***。
4.根据权利要求3 所述基于卫星通信的小型无线路由器，其特征在于：所述卫星定位模块为北斗N303 模块。
5.根据权利要求4 所述基于卫星通信的小型无线路由器，其特征在于：所述电源单元包括电池、BQ25890 芯片、TPS61088/TPS7A7002 芯片，所述BQ25890 芯片为电池进行超快速充电，TPS61088/TPS7A7002 芯片用于电源的电压转换。
6.根据权利要求5 所述基于卫星通信的小型无线路由器，其特征在于：还包括显示单元，所述显示单元与ARM 微处理器通过数字信号线连接，所述显示单元与电源单元通过电源连接线连接。
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