專利名稱:一種無線接入裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線接入裝置及其方法。
背景技術(shù):
WLAN是Wireless Local Area Network(無線局域網(wǎng))的縮寫,指應(yīng)用無線通信技術(shù) 將通信設(shè)備互聯(lián)起來,客戶可通過筆記本電腦、PDA等終端通過無線接入點(diǎn)(Access Point ,AP)隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng),獲取信息、娛樂或進(jìn)行辦公。支持多媒體功能,上傳下 載,隨時欣賞網(wǎng)上影片或音樂。提供極速而穩(wěn)定的無線連接。業(yè)界最優(yōu)的產(chǎn)品性能完全支持高質(zhì)量、高速率和低時延的視頻、語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù), 主要應(yīng)用場景包括城市熱點(diǎn)、校園和商業(yè)區(qū)、無線城市、機(jī)場、星級酒店、市政、港口和物流 行業(yè),礦業(yè)開采行業(yè)以及諸多生產(chǎn)領(lǐng)域,支持惡劣環(huán)境的無線覆蓋、高速移動視頻傳輸、高 速移動終端接入、寬帶無線接入等。自1997年IEEE (美國電子電氣工程師協(xié)會)發(fā)布了無線局域網(wǎng)802. 11標(biāo)準(zhǔn),無 線局域網(wǎng)就開始備受關(guān)注。隨著技術(shù)的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)不斷完善并開始分化,而在標(biāo)準(zhǔn)的分化過 程中,速率似乎總是WLAN發(fā)展的瓶頸。IEEE的802. 11標(biāo)準(zhǔn)系列的內(nèi)容和發(fā)展過程如下
IEEE 802. 11b,也叫 Wi-Fi (Wireless Fidelity),采用波段是 2. 4GHz。802. lib 的理論 容量是11Mbps,實(shí)際最大數(shù)據(jù)速率是6Mbps。由于技術(shù)和成本的控制問題,802. Ilb協(xié)議是 應(yīng)用最為廣泛的WLAN標(biāo)準(zhǔn),符合此協(xié)議的產(chǎn)品也最多。速率和波段問題是802. Ilb進(jìn)一步 發(fā)展的主要障礙。802. Ila在802. 11協(xié)議組中是第一個出臺的標(biāo)準(zhǔn)。802. Ila使用頻段為5. 8GHz, 理論上最大傳輸速率是54Mbps,真正的數(shù)據(jù)吞吐量最大約為25Mbps。802. Ila最明顯的缺 點(diǎn)就是不能和802. Ilb互通。802. Ilg是IEEE為了解決802. Ila與802. Ilb的互通而出臺的一個標(biāo)準(zhǔn),它 是802. Ilb的延續(xù),同樣使用2. 4GHz通用頻段,互通性高,被看好是新一代的WLAN標(biāo)準(zhǔn)。 802. Ilg同時支持802. Ilb和802. 11a,而且速率上限已經(jīng)提升至54Mbps,市場前景一片光明。除了以上三個比較完善的版本之外,IEEE還出臺了修正現(xiàn)存協(xié)議缺陷的一些加強(qiáng) 版本,作為以上協(xié)議的擴(kuò)展。802. lie:該協(xié)議將QoS功能加入到802. 11網(wǎng)絡(luò)上,它用TDMA方式取代類似 Ethernet的MAC層,為重要的數(shù)據(jù)增加額外的糾錯功能。802. Ilf 該協(xié)議是為了改善802. 11中的切換機(jī)制而制定的,以使用戶能夠在兩 個不同的交換分區(qū)(無線信道)之間,或在加到2個不同的網(wǎng)絡(luò)上的接入點(diǎn)之間漫游的同 時保持連接功能。802. Ilh 該協(xié)議的主要目的是對802. Ila的傳輸功率和無線信道選擇增加更好 的控制功能,它與802. Ile相結(jié)合,適用于歐洲地區(qū)。
802. Ili 該協(xié)議負(fù)責(zé)處理802. 11網(wǎng)絡(luò)最明顯的一個問題安全性。Zigbee是IEEE802. 15. 4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、 低功耗的無線通信技術(shù)。這一名稱來源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和“嗡 嗡”(zig)地抖動翅膀的“舞蹈”來與同伴傳遞花粉所在方位信息,也就是說蜜蜂依靠這樣的 方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。ZigBee雖然具有低的傳輸速率,但具有約IOOm的傳輸距離 和極低的功率消耗,大多數(shù)時間處于睡眠模式,更加適用于低功耗的傳感器網(wǎng)絡(luò),其特點(diǎn) 是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程 控制領(lǐng)域,可以嵌入各種設(shè)備。簡而言之,ZigBee就是一種便宜的,低功耗的近距離無線組 網(wǎng)通訊技術(shù)。Zigbee的應(yīng)用前景主要包括 家庭和樓宇網(wǎng)絡(luò)空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制、照 明的自動控制、窗簾的自動控制、煤氣計量控制、家用電器的遠(yuǎn)程控制等; 工業(yè)控制各 種監(jiān)控器、傳感器的自動化控制; 商業(yè)智慧型標(biāo)簽等; 公共場所煙霧探測器等; 農(nóng)業(yè)控制收集各種土壤信息和氣候信息; 醫(yī)療老人與行動不便者的緊急呼叫器和 醫(yī)療傳感器等。IEEE 802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的物理層采用了 3個頻段北美采用的2. 4 GHz ISM頻段 和915 MHz頻段,以及歐洲采用的868 MHz頻段。故而IEEE 802. 15. 4提供兩種物理層 的選擇(868 / 915 MHz和2. 4 GHz)。每個頻段的規(guī)范略有不同。2. 4 GHz ISM頻段總 共有16個不同的信道,最大數(shù)據(jù)傳輸速率為250 kb / s;915 MHz頻段有10個信道,最大 數(shù)據(jù)傳輸速率為401Λ / s;而868 MHz頻段只有1個信道,最大數(shù)據(jù)傳輸速率為20 kh / s
ο如圖1所示,無線接入點(diǎn)做為WLAN的基礎(chǔ)性產(chǎn)品,起到連接無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò) 的橋梁作用,用戶無線終端(計算機(jī)、手機(jī)、PDA等)通過空中802. 11標(biāo)準(zhǔn)的無線信道與無線 接入點(diǎn)(AP)相關(guān)聯(lián),AP把用戶的空中信息轉(zhuǎn)換為合符有線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的信息傳輸?shù)接?線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,而有線互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的信息通過相反的過程把信息傳輸給用戶。Zigbee模塊主要是嵌入各種監(jiān)控器、傳感器中,體積很小,各模塊之間能相互通 信,需要專門的無線服務(wù)器進(jìn)行管理和維護(hù)。針對目前無線寬帶網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,全球范圍內(nèi)數(shù)以億計的家庭和企業(yè)使用 Wi-Fi技術(shù),而且消費(fèi)者也習(xí)慣在計算設(shè)備、家庭娛樂系統(tǒng)和手機(jī)中使用Wi-Fi技術(shù)。ABI Research報告顯示,僅2009年一年,市場上的Wi-Fi設(shè)備出貨量就達(dá)到5. 8億臺,Wi-Fi 無線接入點(diǎn)成為Wi-Fi終端連接到互聯(lián)網(wǎng)上的無線接入基礎(chǔ)設(shè)備。現(xiàn)有技術(shù)關(guān)于Wi-Fi的專利如申請?zhí)枮?00710164001. X的一種無線接入裝置、 系統(tǒng)及方法,該專利僅僅介紹了使用Wi-Fi終端接入功能,接入功能單一。而同時,基于Zigbee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也在飛速發(fā)展,成為物聯(lián)網(wǎng)的主要形 態(tài),由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分布眾多,無線傳感器各節(jié)點(diǎn)監(jiān)控、維護(hù)和管理變得非常重 要和復(fù)雜,目前Zigbee無線傳感器節(jié)點(diǎn)需要通過專門的無線服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理,組網(wǎng)和 遠(yuǎn)程管理都存在一些困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用WI-FI無線接入點(diǎn)的無線接入功能和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持能力 實(shí)現(xiàn)Zigbee無線傳感器節(jié)點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)的快速簡便連接,實(shí)現(xiàn)Zigbee無線傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)化管理和維護(hù),使得此無線接入點(diǎn)既能提供WI-FI無線終端接入互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù),又能為 無線傳感網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間搭建一個簡便快速的通道,為無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合提供支持。本發(fā)明的第一個發(fā)明目的在于提供一種無線接入裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中,未能 實(shí)現(xiàn)Wi-Fi與物聯(lián)網(wǎng)融合的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個發(fā)明目的,采用的技術(shù)方案如下
一種無線接入裝置,用于將無線局域網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),所述裝置包
括
射頻模塊,用于收發(fā)信號;
無線局域網(wǎng)接入模塊,用于與所述無線局域網(wǎng)進(jìn)行通訊;
物聯(lián)網(wǎng)接入模塊,用于與所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊;
公共數(shù)據(jù)處理模塊,用于信號的處理和轉(zhuǎn)換;
所述無線局域網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接;
所述物聯(lián)網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接。優(yōu)選地,無線局域網(wǎng)接入模塊在為使用Wi-Fi協(xié)議的為Wi-Fi接入模塊,物聯(lián)網(wǎng)接 入模塊采用使用Zigbee協(xié)議的Zigbee接入模塊。作為一種優(yōu)選方案,所述裝置還包括與公共數(shù)據(jù)處理模塊連接的有線接入模塊, 所述有線接入模塊用于通過有線傳輸接入互聯(lián)網(wǎng)。作為一種優(yōu)選方案,所述射頻模塊包括依次連接的天線、射頻濾波器和射頻開關(guān), 所述射頻開關(guān)與無線局域網(wǎng)接入模塊及物聯(lián)網(wǎng)接入模塊分別連接。作為一種優(yōu)選方案,所述無線局域網(wǎng)接入模塊包括互相連接的第一子模塊和第二 子模塊第一子模塊和第二子模塊可以是物理上分開,也可以是物理上共用平臺,邏輯上分 開
第一子模塊包括依次連接的第一發(fā)射器、第一頻率綜合器、第一接收器和第一控制器, 所述第一發(fā)射器和第一接收器分別與射頻模塊連接;
第二子模塊包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、基帶處理器和媒體介質(zhì)控制及儲存器; 所述接收器與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接入基帶處理器; 基帶處理器與媒體介質(zhì)控制及儲存器連接,從媒體介質(zhì)控制及儲存器獲取數(shù)據(jù); 發(fā)射器與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器連接,基帶處理器從媒體介質(zhì)控制及儲存器獲取數(shù)據(jù)后,通過 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器從發(fā)射器發(fā)射。作為一種優(yōu)選方案,所述物聯(lián)網(wǎng)接入模塊包括相互連接的第三子模塊和第四子模 塊
第三子模塊包括依次連接的第二發(fā)射器、第二頻率綜合器、第二接收器和第二控制器, 所述第二發(fā)射器和第二接收器分別與射頻模塊連接;
第四子模塊包括依次連接的定時器、邏輯控制器和仲裁器,定時器和仲裁器連接后再 與數(shù)字收發(fā)器連接。作為一種優(yōu)選方案,所述公共數(shù)據(jù)處理模塊包括相互連接的中央處理器和儲存
器ο本發(fā)明的第二個發(fā)明目的,在于提供一種無線接入方法,以應(yīng)用本發(fā)明的第一個發(fā)明目的所提供無線接入裝置。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個發(fā)明目的,采用的技術(shù)方案如下 一種無線接入方法,所述方法包括以下步驟
對于下行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟
(71)無線信號通過天線接收后經(jīng)過射頻濾波器濾波后送到射頻開關(guān);
(72)射頻開關(guān)把信號導(dǎo)向無線局域網(wǎng)接入模塊和物聯(lián)網(wǎng)接入模塊;
(73)無線局域網(wǎng)接入模塊和物聯(lián)網(wǎng)接入模塊分別對信號進(jìn)行采樣和解調(diào),區(qū)分出信號 的類型,對于無線局域網(wǎng)信號,執(zhí)行步驟(74),對于物聯(lián)網(wǎng)信號,執(zhí)行步驟(75);
(74)無線局域網(wǎng)接入模塊對無線局域網(wǎng)信號進(jìn)行基帶信號處理后,把信號送到公共數(shù) 據(jù)處理模塊的中央處理器進(jìn)行數(shù)字信號處理后,通過有線接入模塊傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中;
物聯(lián)網(wǎng)接入模塊對無線局域網(wǎng)信號直接清零;
(75)物聯(lián)網(wǎng)接入模塊對物聯(lián)網(wǎng)信號進(jìn)行信號處理后送入公共數(shù)據(jù)處理模塊的中央處 理器進(jìn)行數(shù)字信號處理后,通過有線接入模塊傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中;
無線局域網(wǎng)接入模塊對物聯(lián)網(wǎng)信號直接清零。作為一種優(yōu)選方案,所述方法還包括以下步驟 對于上行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟
(81)有線接入模塊接收有線互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號后送入公共數(shù)據(jù)處理模塊的中央 處理器中;
(82)中央處理器判斷數(shù)字信號的類型后根據(jù)不同信號的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),把數(shù)字信號轉(zhuǎn) 換為對應(yīng)協(xié)議的基帶信號
如果是無線局域網(wǎng)信號,中央處理器把信號送入無線局域網(wǎng)接入模塊進(jìn)行基帶處理、 調(diào)制和D/A轉(zhuǎn)換后通過天線發(fā)射到空中;
如果是物聯(lián)網(wǎng)信號,中央處理器把信號送入互聯(lián)網(wǎng)接入模塊,進(jìn)行基帶處理、調(diào)制和D/ A轉(zhuǎn)換后通過天線發(fā)射到空中。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是
用接入點(diǎn)的方式把Zigbee信號和Wi-Fi信號接入互聯(lián)網(wǎng),能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的有 機(jī)融合,減少很多轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),能快速實(shí)現(xiàn)無線傳感節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)部署,對無線傳感節(jié)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn) 簡便、及時的遠(yuǎn)程監(jiān)控和維護(hù),降低無線傳感網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)成本,同時提高無線接入點(diǎn)的帶寬 利用效率,為未來多信息網(wǎng)絡(luò)融合提供一定的基礎(chǔ)。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的無線接入裝置;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種無線接入裝置的原理圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖通過對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明實(shí)施例如圖2所示,一種無線接入裝置,用于將無線局域網(wǎng)和無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),所述裝置包括射頻模塊,無線局域網(wǎng)接入模塊,物聯(lián)網(wǎng)接入模塊,公共數(shù)據(jù)處理模塊;所述無線局域網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接;所述物 聯(lián)網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接。無線局域網(wǎng)接入模塊在本實(shí)施 例中采用使用Wi-Fi協(xié)議的為Wi-Fi接入模塊,物聯(lián)網(wǎng)接入模塊采用使用Zigbee協(xié)議的 Zigbee接入模塊。所述裝置還包括如圖2所示與公共數(shù)據(jù)處理模塊連接的有線接入模塊,所述有線 接入模塊用于通過有線傳輸接入互聯(lián)網(wǎng)。所述射頻模塊包括依次連接的天線、射頻濾波器和射頻開關(guān),所述射頻開關(guān)與無 線局域網(wǎng)接入模塊及物聯(lián)網(wǎng)接入模塊分別連接。所述無線局域網(wǎng)接入模塊包括互相連接的第一子模塊和第二子模塊
第一子模塊包括依次連接的第一發(fā)射器、第一頻率綜合器、第一接收器和第一控制器, 所述第一發(fā)射器和第一接收器分別與射頻模塊連接;
第二子模塊包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、基帶處理器和媒體介質(zhì)控制及儲存器; 所述接收器與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接入基帶處理器; 基帶處理器與媒體介質(zhì)控制及儲存器連接,從媒體介質(zhì)控制及儲存器獲取數(shù)據(jù); 發(fā)射器與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器連接,基帶處理器從媒體介質(zhì)控制及儲存器獲取數(shù)據(jù)后,通過 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器從發(fā)射器發(fā)射。所述物聯(lián)網(wǎng)接入模塊包括相互連接的第三子模塊和第四子模塊
第三子模塊包括依次連接的第二發(fā)射器、第二頻率綜合器、第二接收器和第二控制器, 所述第二發(fā)射器和第二接收器分別與射頻模塊連接;
第四子模塊包括依次連接的定時器、邏輯控制器和仲裁器,定時器和仲裁器連接后再 與數(shù)字收發(fā)器連接。所述公共數(shù)據(jù)處理模塊包括相互連接的中央處理器和儲存器。Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和Zigbee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定的射頻雙工方式都是時分復(fù)用方式,采 用的頻率都包括2. 4GHZ ISM頻段,2. 4 2. 483GHz,當(dāng)采用相同頻段時,就可以共用天線,當(dāng) Wi-Fi和Zigbee采用不同的ISM頻段時就采用不同的天線分別進(jìn)行收發(fā),射頻開關(guān)用于控 制上行下行信號的流向。Zigbee在2.4 GHz ISM頻段總共有16個不同的信道,每個信道 2MHz,最大數(shù)據(jù)傳輸速率為250 kb / s ;
Wi-Fi在2. 4 GHz ISM頻段總共有13個不同的信道,每個信道5MHz,非交疊信道3個, 最大傳輸速率54Mb/s,通過信道的自動設(shè)置可以避免頻率的相互干擾。由于WI-FI和Zigbee均采用2. 4GHz頻段,WI-FI的發(fā)射器和藍(lán)牙發(fā)射器采用合 成功放的形式共用一個功放模塊進(jìn)行發(fā)射,這樣可以節(jié)約成本,但是采用不同的頻率時,采 用獨(dú)立功放形式,Zigbee和WI-FI分別用不同的功放進(jìn)行發(fā)射,接收端同理也采用合成的 形式,共用一個低噪聲放大器進(jìn)行接收或者獨(dú)立接收。WI-FI的發(fā)射器和Zigbee發(fā)射器頻 率綜合器可以共用本振源,采用不同鎖相環(huán)和數(shù)字頻率寄存器。WI-FI和Zigbee的基帶部 分都在同一個FPGA (可編程邏輯陣列)硬件平臺下采用不同的軟件模塊來實(shí)現(xiàn)。WI-FI和 Zigbee的控制部分也在同一個CPU硬件平臺上分別進(jìn)行處理
如圖3所示為系統(tǒng)的工作流程圖。信號的流向和處理過程如下 (1)下行信號流向如下空中無線信號通過天線接收后經(jīng)過射頻濾波器濾波后送到射頻開關(guān) 射頻開關(guān)把信號導(dǎo)向接收端的低噪聲放大器,濾波后變頻為中頻信號便于A/D采樣轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號,數(shù)字信號再經(jīng)過FPGA中Wi-Fi無線接入模塊和Zigbee無線接入模塊兩大 軟件模塊分別進(jìn)行試解調(diào),確定是WI-FI信號還是Zigbee信號,區(qū)分出信號的類型,
對于Wi-Fi信號,Wi-Fi接入模塊就進(jìn)行后續(xù)的媒體介質(zhì)訪問、基帶信號處理工作,最 后把信號送到CPU進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換、認(rèn)證等數(shù)字信號處理后通過網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中, 而Zigbee接入模塊對Wi-Fi信號直接清零,不做后續(xù)處理。 同理對于Zigbee信號,Zigbee接入模塊對信號進(jìn)行信號處理后也送入CPU進(jìn)行 協(xié)議轉(zhuǎn)換、安全加密等數(shù)字信號處理后通過網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中,而Wi-Fi接入模塊 對Zigbee信號直接清零,不做后續(xù)處理 (2)上行信號流向如下
網(wǎng)口接收有線互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號后送入CPU中
CPU通過對數(shù)字信號的讀取和判斷,確定數(shù)字信號的類型后根據(jù)不同信號的協(xié)議轉(zhuǎn)換 標(biāo)準(zhǔn),把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)協(xié)議的基帶信號,基帶信號處理在FPGA中進(jìn)行,不同的信號 對應(yīng)不同的處理模塊,如果是Wi-Fi信號,CPU就把信號送入Wi-Fi接入模塊進(jìn)行基帶處理 ((數(shù)字上變頻)、調(diào)制和D/A轉(zhuǎn)換后變換為中頻模擬信號,然后把中頻信號變頻為射頻信 號,經(jīng)過功率放大濾波后通過天線發(fā)射到空中,同理,如果是Zigbee信號,CPU就把信號送 入Zigbee接入模塊,進(jìn)行基帶處理、調(diào)制和D/A轉(zhuǎn)換后后變換為中頻模擬信號,然后把中頻 信號變頻為射頻信號,經(jīng)過功率放大濾波后通過天線發(fā)射到空中。
權(quán)利要求
1.一種無線接入裝置,用于將無線局域網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),其特征在于, 所述裝置包括射頻模塊,用于收發(fā)信號;無線局域網(wǎng)接入模塊,用于與所述無線局域網(wǎng)進(jìn)行通訊;物聯(lián)網(wǎng)接入模塊,用于與所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊;公共數(shù)據(jù)處理模塊,用于信號的處理和轉(zhuǎn)換;所述無線局域網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接;所述物聯(lián)網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無線接入裝置,其特征在于,所述裝置還包括與公共數(shù)據(jù) 處理模塊連接的有線接入模塊,所述有線接入模塊用于通過有線傳輸接入互聯(lián)網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述一種無線接入裝置,其特征在于,所述射頻模塊包括依次連接的 天線、射頻濾波器和射頻開關(guān),所述射頻開關(guān)與無線局域網(wǎng)接入模塊及物聯(lián)網(wǎng)接入模塊分 別連接。
4.如權(quán)利要求1所述一種無線接入裝置,其特征在于,所述無線局域網(wǎng)接入模塊包括 互相連接的第一子模塊和第二子模塊第一子模塊包括依次連接的第一發(fā)射器、第一頻率綜合器、第一接收器和第一控制器, 所述第一發(fā)射器和第一接收器分別與射頻模塊連接;第二子模塊包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、基帶處理器和媒體介質(zhì)控制及儲存器; 所述接收器與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器連接,通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器接入基帶處理器; 基帶處理器與媒體介質(zhì)控制及儲存器連接,從媒體介質(zhì)控制及儲存器獲取數(shù)據(jù); 發(fā)射器與數(shù)/模轉(zhuǎn)換器連接,基帶處理器從媒體介質(zhì)控制及儲存器獲取數(shù)據(jù)后,通過 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器從發(fā)射器發(fā)射。
5.如權(quán)利要求1所述一種無線接入裝置,其特征在于,所述物聯(lián)網(wǎng)接入模塊包括相互 連接的第三子模塊和第四子模塊第三子模塊包括依次連接的第二發(fā)射器、第二頻率綜合器、第二接收器和第二控制器, 所述第二發(fā)射器和第二接收器分別與射頻模塊連接;第四子模塊包括依次連接的定時器、邏輯控制器和仲裁器,定時器和仲裁器連接后再 與數(shù)字收發(fā)器連接。
6.如權(quán)利要求1所述一種無線接入裝置,其特征在于,所述公共數(shù)據(jù)處理模塊包括相 互連接的中央處理器和儲存器。
7.一種無線接入方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟 對于下行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟(71)無線信號通過天線接收后經(jīng)過射頻濾波器濾波后送到射頻開關(guān);(72)射頻開關(guān)把信號導(dǎo)向無線局域網(wǎng)接入模塊和物聯(lián)網(wǎng)接入模塊;(73)無線局域網(wǎng)接入模塊和物聯(lián)網(wǎng)接入模塊分別對信號進(jìn)行采樣和解調(diào),區(qū)分出信號 的類型,對于無線局域網(wǎng)信號,執(zhí)行步驟(74),對于物聯(lián)網(wǎng)信號,執(zhí)行步驟(75);(74)無線局域網(wǎng)接入模塊對無線局域網(wǎng)信號進(jìn)行基帶信號處理后,把信號送到公共數(shù) 據(jù)處理模塊的中央處理器進(jìn)行數(shù)字信號處理后,通過有線接入模塊傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中;物聯(lián)網(wǎng)接入模塊對無線局域網(wǎng)信號直接清零;(75)物聯(lián)網(wǎng)接入模塊對物聯(lián)網(wǎng)信號進(jìn)行信號處理后送入公共數(shù)據(jù)處理模塊的中央處 理器進(jìn)行數(shù)字信號處理后,通過有線接入模塊傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中; 無線局域網(wǎng)接入模塊對物聯(lián)網(wǎng)信號直接清零。
8.如權(quán)利要求7所述的無線接入方法,其特征在于,所述方法還包括以下步驟 對于上行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟(81)有線接入模塊接收有線互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號后送入公共數(shù)據(jù)處理模塊的中央 處理器中;(82)中央處理器判斷數(shù)字信號的類型后根據(jù)不同信號的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn),把數(shù)字信號轉(zhuǎn) 換為對應(yīng)協(xié)議的基帶信號如果是無線局域網(wǎng)信號,中央處理器把信號送入無線局域網(wǎng)接入模塊進(jìn)行基帶處理、 調(diào)制和D/A轉(zhuǎn)換后通過天線發(fā)射到空中;如果是物聯(lián)網(wǎng)信號,中央處理器把信號送入互聯(lián)網(wǎng)接入模塊,進(jìn)行基帶處理、調(diào)制和D/ A轉(zhuǎn)換后通過天線發(fā)射到空中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線接入裝置及其方法,用于將無線局域網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),目的是利用WI-FI無線接入點(diǎn)的無線接入功能和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持能力實(shí)現(xiàn)Zigbee無線傳感器節(jié)點(diǎn)與互聯(lián)網(wǎng)的快速簡便連接,為無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合提供支持。本發(fā)明的無線接入裝置,包括射頻模塊,無線局域網(wǎng)接入模塊,物聯(lián)網(wǎng)接入模塊,公共數(shù)據(jù)處理模塊;所述無線局域網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接;所述物聯(lián)網(wǎng)接入模塊與射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊分別連接。
文檔編號H04W74/00GK102083227SQ201010547628
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者凌堅(jiān) 申請人:廣州杰賽科技股份有限公司