專利名稱：一種分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及無線通信技術(shù)，具體是指一種分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，尤為適用于 3C融合的家庭信息化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線接入技術(shù)及其衍生的各種設(shè)備越來越普及于生活、工作中的各個領(lǐng)域。最為常見的無線接入系統(tǒng)的架構(gòu)，其包括多個無線接入點和多個無線終端。一方面，每個無線接入點通過有線傳輸媒介或無線傳輸媒介與外部網(wǎng)絡(luò)建立連接；另一方面，每個無線接入點通過無線傳輸媒介與一個或多個無線終端設(shè)備建立連接。每個無線接入點都作為該無線接入系統(tǒng)中的一個接入網(wǎng)關(guān)形式存在。由于各無線終端設(shè)備的類型不一，可涉及到傳輸帶寬要求較小的控制指令傳輸， 較大的為音頻傳輸，帶寬要求更大的是圖像、視頻傳輸，而且，無線傳輸所采用的接入?yún)f(xié)議接口也標準不一，這就使得每個類型的無線終端設(shè)備都需要配置一個在接入?yún)f(xié)議接口上相匹配的無線接入點，才能實現(xiàn)與外網(wǎng)互聯(lián)，而且，每個無線接入點都需要獨立負責節(jié)點內(nèi)的路由計算、指令解析、數(shù)據(jù)處理等工作，性能要求高，從而使得整個無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的組網(wǎng)相對復雜，維護成本也高。與此同時，家庭信息化建設(shè)已成為無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的主要應用場合，“3C”融合 (Computer，Communication,Consumer Electronic)技術(shù)是家庭信息化得以實現(xiàn)的核心，現(xiàn)有家庭信息化方案中，當較多的家用消費電子終端以3C融合為目標而配置無線網(wǎng)關(guān)，構(gòu)成一個無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。在“3C”融合的無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)中，接入網(wǎng)關(guān)容量微型化趨勢、入網(wǎng)內(nèi)無線終端設(shè)備的數(shù)量劇增，這都使得整個無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的建網(wǎng)復雜度，維護成本的缺點更為突出。而且，由于在3C融合的家庭信息化領(lǐng)域當中，有些區(qū)域(如客廳)內(nèi)的無線終端設(shè)備會特別多，其所連接的接入網(wǎng)關(guān)的性能要求就相對較高，使得在整個無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)中，各接入網(wǎng)關(guān)的負荷不均勻，使得負荷較高的接入網(wǎng)關(guān)容易出現(xiàn)故障，使用壽命較短。綜上所述，現(xiàn)有的無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，由于其是采用每個接入網(wǎng)關(guān)直接與外網(wǎng)進行通信的組網(wǎng)方式，每個接入網(wǎng)關(guān)性能要求都較高，使得組網(wǎng)相對復雜，維護成本也高，在應用于3C融合的家庭信息化領(lǐng)域，更甚于使得負荷較高的接入網(wǎng)關(guān)容易出現(xiàn)故障，使用壽命較短。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，本系統(tǒng)設(shè)置有一接入主網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)內(nèi)的終端設(shè)備與外網(wǎng)的通信均通過接入主網(wǎng)關(guān)，采用統(tǒng)一的接入?yún)f(xié)議接口來實現(xiàn)，降低了對各個接入網(wǎng)關(guān)的性能要求，從而也降低了組網(wǎng)復雜度和維護成本，另外，本實用新型采用三級接入網(wǎng)關(guān)技術(shù)，使得各級接入網(wǎng)關(guān)的負荷量分配較為平均，壽命更長。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，設(shè)置有用于實現(xiàn)二級接入網(wǎng)關(guān)與終端設(shè)備之間通信的三級接入網(wǎng)關(guān)，與終端設(shè)備無線連接；用于實現(xiàn)接入主網(wǎng)關(guān)與三級接入網(wǎng)關(guān)之間通信的二級接入網(wǎng)關(guān)，與三級接入網(wǎng)關(guān)無線連接；負責接收網(wǎng)外控制服務器下發(fā)的控制指令和/或數(shù)據(jù)的接入主網(wǎng)關(guān)，與所述二級接入網(wǎng)關(guān)無線連接，設(shè)置有接入?yún)f(xié)議接口，并通過所述接入?yún)f(xié)議接口接入外網(wǎng)；所述接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于解析控制指令和/或數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至相應二級接入網(wǎng)關(guān)的本地管理單元；用于針對終端設(shè)備下達控制指令和/或數(shù)據(jù)的網(wǎng)外控制服務器，通過外網(wǎng)與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接。除了網(wǎng)外控制外，為使得本系統(tǒng)具備本地控制功能，也為了在接入主網(wǎng)關(guān)與外網(wǎng)的網(wǎng)外服務器的通信出現(xiàn)故障的情況下，保障網(wǎng)內(nèi)各無線終端的正常工作，本系統(tǒng)還設(shè)置有利用人機交互界面提供控制指令和/或數(shù)據(jù)生成的網(wǎng)內(nèi)控制終端，所述網(wǎng)內(nèi)控制終端與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接。所述接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于與網(wǎng)外控制服務器進行無線通信的無線網(wǎng)外收發(fā)模塊；用于與二級接入網(wǎng)關(guān)之間實現(xiàn)無線通信的第一無線橋接收發(fā)模塊；通過無線通信方式與網(wǎng)內(nèi)控制終端進行無線通信的第一無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊。所述二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置有用于與接入主網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)無線橋接進行無線通信的第二無線橋接收發(fā)模塊；用于與三級接入網(wǎng)關(guān)進行無線通信的第二無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊。所述三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置有用于與二級接入網(wǎng)關(guān)進行無線通信的第三無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊；用于與終端設(shè)備進行通信的第一無線通信模塊。所述終端設(shè)備均設(shè)置有第二無線通信模塊，根據(jù)從接入主網(wǎng)關(guān)、二級接入網(wǎng)關(guān)或三級接入網(wǎng)關(guān)接收到的控制指令進行執(zhí)行相應工作狀態(tài)的控制。所述網(wǎng)內(nèi)控制終端設(shè)置有根據(jù)人機交互界面的輸入直接生成控制指令和/或數(shù)據(jù)的第一本地業(yè)務處理單元；無線收發(fā)模塊，與接入主網(wǎng)關(guān)進行無線信號的收發(fā)。所述接入主網(wǎng)關(guān)的無線網(wǎng)外收發(fā)模塊具體為3G網(wǎng)外收發(fā)模塊，其通過3G移動網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)外控制器相連接。所述接入主網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第一無線橋接收發(fā)模塊，以及二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第二無線橋接收發(fā)模塊均為WIFI無線橋接收發(fā)模塊。所述二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第二無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊，以及三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第三無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊均為藍牙無線模塊。所述三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第一無線通信模塊，以及所述終端設(shè)備所設(shè)置的第二無線通信模塊均為藍牙無線模塊，而接入主網(wǎng)關(guān)、二級接入網(wǎng)關(guān)也可以設(shè)置有藍牙無線模塊， 以直接連接終端設(shè)備，進行藍牙通信。[0031]所述終端設(shè)備可以為電視電腦一體機、無線攝像頭和支持web瀏覽的智能手機、 家用電器等等。上述分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信方法，步驟如下系統(tǒng)上電后，接入主網(wǎng)關(guān)定時查詢是否有接收到來自網(wǎng)外服務器或網(wǎng)內(nèi)控制器的控制指令，如有則本地管理單元進行控制指令和/或數(shù)據(jù)的解析，解析出給控制指令和/或數(shù)據(jù)所要到達的具體對象；如具體對象為接入主網(wǎng)關(guān)所直接連接的終端設(shè)備，本地管理單元將控制指令和/ 或數(shù)據(jù)直接傳至接入主網(wǎng)關(guān)所直接連接的終端設(shè)備；如否，則將控制指令和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應的二級接入網(wǎng)關(guān)；如具體對象為二級接入網(wǎng)關(guān)所直接連接的終端設(shè)備，則二級接入網(wǎng)關(guān)將控制指令和/或數(shù)據(jù)直接傳至所直接連接的終端設(shè)備；如否，則將控制指令和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應的三級接入網(wǎng)關(guān)；三級接入網(wǎng)關(guān)將控制指令和/或數(shù)據(jù)直接傳至具體的終端設(shè)備。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點及有益效果如下本系統(tǒng)設(shè)置有網(wǎng)外控制服務器和網(wǎng)內(nèi)控制終端，可構(gòu)成網(wǎng)內(nèi)外雙備份的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，終端設(shè)備由接入主網(wǎng)關(guān)統(tǒng)一進行配置，而且在接入主網(wǎng)關(guān)與外網(wǎng)的通信由于故障的情況下，網(wǎng)內(nèi)控制終端可提供生成控制指令和/或數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)控制各終端設(shè)備，而且，網(wǎng)內(nèi)的終端設(shè)備與外網(wǎng)的通信通過接入主網(wǎng)關(guān)，采用統(tǒng)一的接入?yún)f(xié)議接口來實現(xiàn)，降低了組網(wǎng)復雜度和維護成本，也使得系統(tǒng)的可靠性大大提高，采用三級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有效解決負荷相對集中的問題，提高系統(tǒng)可靠性。

圖1是本實用新型分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
下面以具體例子，對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例如圖1所示，本實用新型分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)置有N個三級接入網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)二級接入網(wǎng)關(guān)與終端設(shè)備之間通信，與終端設(shè)備無線連接，轉(zhuǎn)發(fā)控制指令和/或數(shù)據(jù)給終端設(shè)備，N為自然數(shù)；η個二級接入網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)接入主網(wǎng)關(guān)與三級接入網(wǎng)關(guān)之間通信，與三級接入網(wǎng)關(guān)無線連接，轉(zhuǎn)發(fā)控制指令和/或數(shù)據(jù)給終端設(shè)備和/或三級接入網(wǎng)關(guān)，η為自然數(shù)；接入主網(wǎng)關(guān)，負責接收網(wǎng)外控制服務器下發(fā)的控制指令和/或數(shù)據(jù)，與所述二級接入網(wǎng)關(guān)以及網(wǎng)內(nèi)控制終端無線連接，設(shè)置有接入?yún)f(xié)議接口，并通過所述接入?yún)f(xié)議接口接入外網(wǎng)；所述接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于解析控制指令和/或數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至相應二級接入網(wǎng)關(guān)的本地管理單元；網(wǎng)外控制服務器，針對終端設(shè)備下達控制指令和/或數(shù)據(jù)，通過外網(wǎng)與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接；[0047]網(wǎng)內(nèi)控制終端，利用人機交互界面提供控制指令和/或數(shù)據(jù)生成，所述網(wǎng)內(nèi)控制終端與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接。所述接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于與網(wǎng)外控制服務器進行無線通信的無線網(wǎng)外收發(fā)模塊；用于與二級接入網(wǎng)關(guān)之間實現(xiàn)無線通信的第一無線橋接收發(fā)模塊； 通過無線通信方式與網(wǎng)內(nèi)控制終端進行無線通信的第一無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊。所述二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置有用于與接入主網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)無線橋接進行無線通信的第二無線橋接收發(fā)模塊；用于與三級接入網(wǎng)關(guān)進行無線通信的第二無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊。所述三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置有用于與二級接入網(wǎng)關(guān)進行無線通信的第三無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊；用于與終端設(shè)備進行通信的第一無線通信模塊。所述終端設(shè)備均設(shè)置有第二無線通信模塊，根據(jù)從接入主網(wǎng)關(guān)、二級接入網(wǎng)關(guān)或三級接入網(wǎng)關(guān)接收到的控制指令進行執(zhí)行相應工作狀態(tài)的控制。所述網(wǎng)內(nèi)控制終端設(shè)置有根據(jù)人機交互界面的輸入直接生成控制指令和/或數(shù)據(jù)的第一本地業(yè)務處理單元；無線收發(fā)模塊，與接入主網(wǎng)關(guān)進行無線信號的收發(fā)。所述接入主網(wǎng)關(guān)的無線網(wǎng)外收發(fā)模塊具體為3G網(wǎng)外收發(fā)模塊，其通過3G移動網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)外控制器相連接。所述接入主網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第一無線橋接收發(fā)模塊，以及二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第二無線橋接收發(fā)模塊均為WIFI無線橋接收發(fā)模塊。所述二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第二無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊，以及三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第三無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊均為藍牙無線模塊。所述三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第一無線通信模塊，以及所述終端設(shè)備所設(shè)置的第二無線通信模塊均為藍牙無線模塊，而接入主網(wǎng)關(guān)、二級接入網(wǎng)關(guān)也可以設(shè)置有藍牙無線模塊， 以直接連接終端設(shè)備，進行藍牙通信。所述終端設(shè)備可以為電視電腦一體機、無線攝像頭和支持web瀏覽的智能手機、 家用電器等等。上述分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的通信方法，步驟如下系統(tǒng)上電后，接入主網(wǎng)關(guān)定時查詢是否有接收到來自網(wǎng)外服務器或網(wǎng)內(nèi)控制器的控制指令，如有則本地管理單元進行控制指令和/或數(shù)據(jù)的解析，解析出給控制指令和/或數(shù)據(jù)所要到達的具體對象；如具體對象為接入主網(wǎng)關(guān)所直接連接的終端設(shè)備，本地管理單元將控制指令和/ 或數(shù)據(jù)直接傳至接入主網(wǎng)關(guān)所直接連接的終端設(shè)備；如否，則將控制指令和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應的二級接入網(wǎng)關(guān)；如具體對象為二級接入網(wǎng)關(guān)所直接連接的終端設(shè)備，則二級接入網(wǎng)關(guān)將控制指令和/或數(shù)據(jù)直接傳至所直接連接的終端設(shè)備；如否，則將控制指令和/或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應的三級接入網(wǎng)關(guān)；[0071]三級接入網(wǎng)關(guān)將控制指令和/或數(shù)據(jù)直接傳至具體的終端設(shè)備。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有用于實現(xiàn)二級接入網(wǎng)關(guān)與終端設(shè)備之間通信的三級接入網(wǎng)關(guān)，與終端設(shè)備無線連接； 用于實現(xiàn)接入主網(wǎng)關(guān)與三級接入網(wǎng)關(guān)之間通信的二級接入網(wǎng)關(guān)，與三級接入網(wǎng)關(guān)無線連接；負責接收網(wǎng)外控制服務器下發(fā)的控制指令和/或數(shù)據(jù)的接入主網(wǎng)關(guān)，與所述二級接入網(wǎng)關(guān)無線連接，設(shè)置有接入?yún)f(xié)議接口，并通過所述接入?yún)f(xié)議接口接入外網(wǎng)；所述接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于解析控制指令和/或數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至相應二級接入網(wǎng)關(guān)的本地管理單元；用于針對終端設(shè)備下達控制指令和/或數(shù)據(jù)的網(wǎng)外控制服務器，通過外網(wǎng)與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，本系統(tǒng)還設(shè)置有利用人機交互界面提供控制指令和/或數(shù)據(jù)生成的網(wǎng)內(nèi)控制終端，所述網(wǎng)內(nèi)控制終端與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于與網(wǎng)外控制服務器進行無線通信的無線網(wǎng)外收發(fā)模塊； 用于與二級接入網(wǎng)關(guān)之間實現(xiàn)無線通信的第一無線橋接收發(fā)模塊； 通過無線通信方式與網(wǎng)內(nèi)控制終端進行無線通信的第一無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置有用于與接入主網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)無線橋接進行無線通信的第二無線橋接收發(fā)模塊； 用于與三級接入網(wǎng)關(guān)進行無線通信的第二無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置有用于與二級接入網(wǎng)關(guān)進行無線通信的第三無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊； 用于與終端設(shè)備進行通信的第一無線通信模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備均設(shè)置有第二無線通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)內(nèi)控制終端設(shè)置有根據(jù)人機交互界面的輸入直接生成控制指令和/或數(shù)據(jù)的第一本地業(yè)務處理單元； 無線收發(fā)模塊，與接入主網(wǎng)關(guān)進行無線信號的收發(fā)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述接入主網(wǎng)關(guān)的無線網(wǎng)外收發(fā)模塊具體為3G網(wǎng)外收發(fā)模塊，其通過3G移動網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)外控制器相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述接入主網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第一無線橋接收發(fā)模塊，以及二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第二無線橋接收發(fā)模塊均為WIFI無線橋接收發(fā)模塊；所述二級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第二無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊，以及三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第三無線網(wǎng)內(nèi)收發(fā)模塊均為藍牙無線模塊；所述三級接入網(wǎng)關(guān)設(shè)置的第一無線通信模塊，以及所述終端設(shè)備所設(shè)置的第二無線通信模塊均為藍牙無線模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述接入主網(wǎng)關(guān)、二級接入網(wǎng)關(guān)也設(shè)置有藍牙無線模塊，以直接連接終端設(shè)備。
專利摘要本實用新型為一種分布式無線網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，設(shè)置有實現(xiàn)二級接入網(wǎng)關(guān)與終端設(shè)備通信的三級接入網(wǎng)關(guān)；實現(xiàn)接入主網(wǎng)關(guān)與三級接入網(wǎng)關(guān)通信的二級接入網(wǎng)關(guān)；負責接收控制指令和/或數(shù)據(jù)的接入主網(wǎng)關(guān)，設(shè)置有接入?yún)f(xié)議接口，并通過所述接入?yún)f(xié)議接口接入外網(wǎng)；接入主網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有用于解析控制指令和/或數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)至相應二級接入網(wǎng)關(guān)的本地管理單元；用于針對終端設(shè)備下達控制指令和/或數(shù)據(jù)的網(wǎng)外控制服務器，與接入主網(wǎng)關(guān)無線連接。本系統(tǒng)設(shè)置有接入主網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)內(nèi)與外網(wǎng)的通信均通過接入主網(wǎng)關(guān)，采用統(tǒng)一的接入?yún)f(xié)議來實現(xiàn)，降低了對各個接入網(wǎng)關(guān)的性能要求，另外，采用三級接入網(wǎng)關(guān)技術(shù)，使得各級接入網(wǎng)關(guān)的負荷量分配較為平均。本系統(tǒng)尤為適用于3C融合的家庭信息化領(lǐng)域。
文檔編號H04W28/08GK202111864SQ201120194669
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者孔慶佐, 祖兆新 申請人:德賽電子(惠州)有限公司