專利名稱：用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備和使用WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及ー種用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備，其可以通過(guò)使用移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)來(lái)更高效地執(zhí)行安裝、維護(hù)、管理等等。本發(fā)明還涉及使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)包括無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)、作為便攜式互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線寬帶(Wibro)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化CDMA2000 (EV-DO)等等。這些服務(wù)中的無(wú)線LAN被稱為無(wú)線保真(WiFi)或無(wú)線LAN，其符合電子電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802.1lx 1999標(biāo)準(zhǔn)。在無(wú)線LAN中，接入點(diǎn)(AP)連接到有線LAN并且移動(dòng)終端、筆記本電腦等等無(wú)線地連接到該AP并且連接到互聯(lián)網(wǎng)。這里，IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)是指由推動(dòng)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化的IEEE 802委員會(huì)開發(fā)的一系列LAN連接以及在IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)中定義的協(xié)議。在IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)中定義的協(xié)議的參考模型是基于開放系統(tǒng)互連(OSI)參考模型的層級(jí)概念，并且OSI參考模型的7層中的兩個(gè)下層通常是標(biāo)準(zhǔn)化的。無(wú)線LAN服務(wù)使用符合IEEE 802.llb/g國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的2.400至2.483GHz的エ業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備(ISM)頻帶(未允許頻帶);因此，無(wú)線LAN服務(wù)與其它通信服務(wù)存在頻率干擾并且由于低輸出而具有窄的覆蓋。雖然具有2.4GHz頻帶的無(wú)線LAN服務(wù)被局限在室內(nèi)和熱點(diǎn)處并且具有窄的覆蓋，但是這樣的無(wú)線LAN系統(tǒng)可以容易地與互聯(lián)網(wǎng)互鎖并且利用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)規(guī)格來(lái)產(chǎn)生和提供。因此，無(wú)線LAN系統(tǒng)的使用已經(jīng)由于廉價(jià)、高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊鹊膬?yōu)點(diǎn)而得到擴(kuò)展，并且目前，已經(jīng)為了更高速數(shù)據(jù)傳輸而提出了 IEEE 802.1lg標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)。另外，存在IEEE 802.1la標(biāo)準(zhǔn)，其使用5GHz頻帶并且具有54Mbps的傳輸速度。SP，在使用2.4GHz頻帶的無(wú)線LAN連接中，能夠使用エ業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)頻帶來(lái)執(zhí)行高速數(shù)據(jù)傳輸。然而，例如，由于半徑為數(shù)十米的窄覆蓋和頻率干擾，使得服務(wù)區(qū)域被限于室內(nèi)和熱點(diǎn)。另外，在便攜式互聯(lián)網(wǎng)中，具有2.3GHz頻帶的Witoo服務(wù)使用允許頻帶；因此，能夠在保持較寬覆蓋而沒(méi)有頻率干擾和輸出限制的同時(shí)執(zhí)行高速數(shù)據(jù)傳輸。這樣的無(wú)線LAN服務(wù)主要在大型書店、快餐店、咖啡店、機(jī)場(chǎng)、大學(xué)等等地方提供。隨著智能電話用戶的增多和作為無(wú)線LAN的WiFi的安裝的增多，需要安裝大量WiFiAP，并且要求WiFi安裝和維護(hù)的方便性方面的效率、建立成本的減少等等。即，在現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)提供了多個(gè)WiFi安裝以獲得想要的區(qū)域的覆蓋。然而，WiFi使用公共頻率并且因此具有輸出限制，并且智能手機(jī)用戶的數(shù)目増大，并且提供更多WiFi安裝，這引起了維護(hù)、管理和安裝方面的困難。為了解決這樣的問(wèn)題，已經(jīng)開發(fā)了能夠通過(guò)使用移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)更高效地執(zhí)行WiFiAP安裝、維護(hù)、管理等等的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。然而，在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的公開中，從AP處的多個(gè)端ロ輸出分離的信號(hào)，并且從該多個(gè)端口輸出的信號(hào)具有不同的覆蓋，從而可能由于與正在使用無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的用戶的沖突而出現(xiàn)隱藏節(jié)點(diǎn)。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2011年11月3日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2011-0114173的優(yōu)先權(quán)，其公開通過(guò)引用整體并入這里。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備，其可以通過(guò)使用移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)更高效地執(zhí)行WiFi接入點(diǎn)(AP)的安裝、維護(hù)、管理等等并且可以解決與隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題。本發(fā)明還提供了一種使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備，該WiFi設(shè)備包括:信號(hào)輸入單元，其包括用于分別輸入多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的多個(gè)輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端口 ；信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，其用于將輸入的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)WiFi信號(hào)；信號(hào)耦合單元，其用于將多個(gè)輸入的移動(dòng)通信信號(hào)分別耦合到通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多個(gè)WiFi信號(hào)；信號(hào)輸出單元，其用于分別通過(guò)多個(gè)輸出端口輸出由信號(hào)耦合單元耦合的多個(gè)耦合信號(hào)；以及耦合器，該耦合器被構(gòu)造為將從信號(hào)輸出單元輸入的信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個(gè)信號(hào)并且輸出分裂后的信號(hào)，其中，耦合器將彼此有預(yù)定相位差的從一個(gè)輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)與從另一輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)一起通過(guò)同一個(gè)端口輸出。多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)中的每一個(gè)可以包括從由第二代(2G)移動(dòng)通信信號(hào)、第三代(3G)移動(dòng)通信信號(hào)和第四代(4G)移動(dòng)通信信號(hào)組成的組中選擇的至少一種信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括=WiFi設(shè)備，其包括信號(hào)輸入單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)耦合單元和信號(hào)輸出單元，該信號(hào)輸入單元包括用于分別輸入從移動(dòng)通信中繼裝置的分離器輸出的多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的多個(gè)輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端口，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元用于將輸入的以太網(wǎng)信號(hào)至少轉(zhuǎn)換為多個(gè)WiFi信號(hào)，信號(hào)耦合單元用于將多個(gè)輸入的移動(dòng)通信信號(hào)分別耦合到由信號(hào)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多個(gè)WiFi信號(hào)，并且信號(hào)輸出單元用于通過(guò)多個(gè)輸出端口分別輸出由信號(hào)耦合單元耦合的多個(gè)耦合信號(hào)；耦合器，該耦合器被構(gòu)造為將從信號(hào)輸出單元輸入的信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個(gè)信號(hào)并且輸出分裂后的信號(hào)；同軸線纜，其具有預(yù)定長(zhǎng)度并且用于傳輸從耦合器輸出的信號(hào)；以及天線，其安裝在同軸線纜的末端并且用于輻射耦合信號(hào)，其中，耦合器將彼此有預(yù)定相位差的從一個(gè)輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)與從另一輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)一起通過(guò)同一個(gè)端口輸出。多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)中的每一個(gè)可以包括從由第二代(2G)移動(dòng)通信信號(hào)、第三代(3G)移動(dòng)通信信號(hào)和第四代(4G)移動(dòng)通信信號(hào)組成的組中選擇的至少一種信號(hào).


通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，在附圖中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在WiFi設(shè)備中發(fā)生的隱藏節(jié)點(diǎn)的視圖；圖3是用于解釋在圖1中所示的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備中使用的耦合器的原通的視圖；圖4中的(a)至(C)是圖1中所示的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考其中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖更完全地描述本發(fā)明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在本發(fā)明的描述中，如果確定與本發(fā)明相關(guān)的通常使用的技術(shù)或結(jié)構(gòu)可能不必要地使本發(fā)明的主題模糊，則將會(huì)省略該詳細(xì)描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。參考圖1，根據(jù)本實(shí)施方式的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備可以包括信號(hào)輸入單元110、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130、信號(hào)耦合單元150、信號(hào)輸出單元170和耦合器190。雖然示出了WiFi設(shè)備作為用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的示例，但是WiFi設(shè)備不限于雙輸出或輸入，并且可以實(shí)施兩個(gè)或更多輸出或輸入。根據(jù)本實(shí)施方式的信號(hào)輸入單兀110可以包括用于輸入第一移動(dòng)通信信號(hào)的第一輸入端ロ 111、用于輸入第二移動(dòng)通信信號(hào)的第二輸入端ロ 112和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的第三輸入端ロ 113。在本實(shí)施方式中，信號(hào)輸入單兀110包括用于輸入移動(dòng)通信信號(hào)的兩個(gè)輸入端ロ 111和112。然而，本發(fā)明的方面不限于此，并且信號(hào)輸入單元110可以包括用于分別輸入多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的多個(gè)輸入端ロ。在本實(shí)施方式中，例如，第一移動(dòng)通信信號(hào)和第二移動(dòng)通信信號(hào)是同時(shí)共存的不同代信號(hào)。例如，第一移動(dòng)通信信號(hào)可以是第二代(2G)信號(hào)，并且第二移動(dòng)通信信號(hào)可以是第三代(3G)信號(hào)或者第四代(4G)信號(hào)。作為另ー示例，作為通過(guò)移動(dòng)通信中繼裝置310的分離器330分離的相同信號(hào)的第一移動(dòng)通信信號(hào)和第二移動(dòng)通信信號(hào)可以是同一代的單一信號(hào)(例如，2G信號(hào)、3G信號(hào)和4G信號(hào)中的ー種)或不同代之間的耦合信號(hào)(例如，2G+3G信號(hào)、2G+4G信號(hào)等等)。在本實(shí)施方式中，為了解釋的方便起見，作為相同信號(hào)的第一移動(dòng)通信信號(hào)和第二移動(dòng)通信信號(hào)是2G+4G信號(hào)。根據(jù)本實(shí)施方式的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130將通過(guò)信號(hào)輸入單元110的第三輸入端ロ113輸入的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為至少兩個(gè)WiFi信號(hào)，例如，將以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為WiFi信號(hào)以輸出至少兩個(gè)WiFi信號(hào)，并且可以包括符合IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的具有多入多出(MMO)的至少ー個(gè)WiFi模塊或一個(gè)或多個(gè)耦合的WiFi模塊。在本實(shí)施方式中，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130可以包括ー個(gè)符合IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的WiFi模塊。根據(jù)本實(shí)施方式的信號(hào)耦合單元150將由信號(hào)輸入單元110輸入的多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)分別耦合到由信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換的多個(gè)WiFi信號(hào)，以便于生成和輸出多個(gè)耦合信號(hào)。例如，信號(hào)稱合單兀150將通過(guò)信號(hào)輸入單兀110的第一輸入端口 111和第二輸入端口 112輸入的第一和第二移動(dòng)通信信號(hào)耦合到由信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換的兩個(gè)WiFi信號(hào)以便于生成兩個(gè)2G+4G+WiFi耦合信號(hào)。根據(jù)本實(shí)施方式的信號(hào)輸出單元170通過(guò)多個(gè)輸出端口分別輸出由信號(hào)耦合單兀150 I禹合的多個(gè)I禹合信號(hào)。例如，信號(hào)輸出單兀170可以通過(guò)兩個(gè)(即第一和第二)輸出端口 171和172分別輸出由信號(hào)耦合單元150耦合的兩個(gè)2G+4G+WiFi耦合信號(hào)。根據(jù)本實(shí)施方式的耦合器190將通過(guò)輸出端口輸出的信號(hào)分裂為彼此有預(yù)定相位差的信號(hào)，并且輸出分裂后的信號(hào)以便于解決與在WiFi設(shè)備中出現(xiàn)的隱藏節(jié)點(diǎn)有關(guān)的問(wèn)題。例如，耦合器190可以將(從信號(hào)耦合單元150輸出的)兩個(gè)2G+4G+WiFi耦合信號(hào)中的每一個(gè)分裂為彼此有90度的相位差的兩個(gè)信號(hào)，并且可以通過(guò)兩個(gè)輸出端口輸出分裂后的信號(hào)。圖2是用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在WiFi設(shè)備中出現(xiàn)的隱藏節(jié)點(diǎn)的視圖。在通過(guò)耦合移動(dòng)通信信號(hào)和WiFi信號(hào)利用移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)增加覆蓋的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，使用安裝在建筑物中的現(xiàn)有的移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)發(fā)送通過(guò)WiFi設(shè)備的多個(gè)端口中的每一個(gè)端口輸出的信號(hào)從而其中傳播通過(guò)每個(gè)端口輸出的信號(hào)的服務(wù)區(qū)域不會(huì)根據(jù)移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)的構(gòu)造而彼此重疊。在該情況下，如圖2中所示，終端I與WiFi設(shè)備在其中傳播從WiFi設(shè)備的端口 I輸出的信號(hào)的區(qū)域中進(jìn)行通信。當(dāng)終端2與WiFi設(shè)備在其中傳播從同一 WiFi設(shè)備的端口 2輸出的信號(hào)的區(qū)域中進(jìn)行通信時(shí)，由于難以檢查占用端口 2的終端2的存在，因此在終端I中可能發(fā)生與隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題。這里，與隱藏節(jié)點(diǎn)有關(guān)的問(wèn)題是指下述現(xiàn)象:當(dāng)連接到同一 WiFi設(shè)備的多個(gè)終端裝置處于其中多個(gè)終端裝置不能夠檢測(cè)信號(hào)的區(qū)域中時(shí)，特定終端裝置占用無(wú)線LAN資源并且影響另一終端裝置的服務(wù)質(zhì)量。在本實(shí)施方式中，可以通過(guò)使用混合耦合器執(zhí)行信號(hào)耦合來(lái)解決與隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題。圖3是用于解釋在圖1中所示的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備中使用的耦合器的原理的視圖；在本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方式中，當(dāng)通過(guò)使用如圖3中所示的其中在傳輸線中傳輸電磁交流(AC)信號(hào)能量的耦合器的原理從原始信號(hào)耦合1/2功率時(shí)，原始信號(hào)被減半，并且從其輸出-3dBm的小功率的分離器的概念應(yīng)用于稱合后的功率。S卩，可以使用包括具有90度的相位差的四個(gè)端子的混合耦合器190來(lái)解決與隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題?；旌像詈掀?90可以安裝在如圖1中所示的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備中，或者可以安裝為獨(dú)立于用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備。在該情況下，可以在窄空間中實(shí)施微帶或帶狀線形式的包括具有90度的相位差的兩個(gè)輸出端子的3dB定向耦合器。在該情況下，耦合器190包括阻抗匹配的端子，并且端口 I被分為具有90度的相位差的兩個(gè)輸出端子，即端口 2和端口 3，并且功率可以不施加到布置在端口 4處的端子。當(dāng)兩端子MMO信號(hào)分別連接到端口 I和端口 4，并且端口 2和端口 3中的每一個(gè)端口的輸出端子連接到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)使用具有該形狀的耦合器190，從端口 I輸入的信號(hào)被輸出到具有90度的相位差的端口 2和端口 3，并且從端口 4輸入的信號(hào)被輸出到具有90度的相位差的端ロ 2和端ロ 3。在混合耦合器190中，輸出端ロ 2可以一起輸出彼此有90度的相位差的從輸入端ロ I的輸入信號(hào)分裂的ー個(gè)分裂后的信號(hào)與從輸入端ロ 4的輸入信號(hào)分裂的ー個(gè)分裂后的信號(hào)，并且輸出端ロ 3可以一起輸出彼此有90度的相位差的從輸入端ロ I的輸入信號(hào)分裂的另一分裂后的信號(hào)與輸入端ロ 4的輸入信號(hào)分裂的另一分裂后的信號(hào)。因此，可以解決與當(dāng)兩端子MMO信號(hào)被與端ロ I和端ロ 4隔離時(shí)發(fā)生的隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題。圖4中的(a)至(c)是圖1中所示的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備100的外部結(jié)構(gòu)的透視圖。圖4中的(a)是圖1中所示的WiFi設(shè)備100的一側(cè)視圖，并且圖4中的(b)是圖1中所示的WiFi設(shè)備100的平面圖，并且圖4中的(c)是圖1中所示的WiFi設(shè)備100的另一側(cè)視圖。參考圖4中的(a)，在WiFi設(shè)備100的ー側(cè)上，布置信號(hào)輸入單元110的第一輸入端ロ 111、第二輸入端ロ 112和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的三輸入端ロ 113。在本實(shí)施方式中，第三輸入端ロ 113可以包括用于輸入功率+以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端ロ 113a和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端ロ 113b。參考圖4中的(C)，在WiFi設(shè)備100的另ー側(cè)上，布置連接到信號(hào)輸出單元170的第一輸出端ロ 171和第二輸出端ロ 172或耦合器190的輸出端子。雖然已經(jīng)對(duì)于按照信號(hào)輸入單元110 —信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130 —信號(hào)耦合單元150 —信號(hào)輸出單兀170 —I禹合器190的順序的正向信號(hào)處理描述了參考圖1和圖4A至圖4C描述的WiFi設(shè)備100的元件110、130、150、170和190，但是也可以執(zhí)行與正向方向相反的方向上的反向信號(hào)處理。例如，當(dāng)執(zhí)行反向信號(hào)處理時(shí)，信號(hào)輸出單元170可以接收來(lái)自耦合器190的WiFi信號(hào)和移動(dòng)通信信號(hào)中的至少ー個(gè)，并且當(dāng)輸入信號(hào)是WiFi+移動(dòng)通信耦合信號(hào)時(shí)，信號(hào)耦合單元150可以將輸入信號(hào)分離為WiFi信號(hào)和移動(dòng)通信信號(hào)，并且信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130可以將分離的WiFi信號(hào)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號(hào)，并且信號(hào)輸入單元110可以通過(guò)第一至第三輸入端ロ 111、112和113輸出轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)信號(hào)和分離的移動(dòng)通信信號(hào)。接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方式的WiFi設(shè)備100的操作的示例。首先，當(dāng)?shù)谝缓偷诙?2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)被輸入到信號(hào)輸入單兀110的第一和第ニ輸入端ロ 111和112并且以太網(wǎng)信號(hào)被輸入到第三輸入端ロ 113時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130將輸入的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為WiFi信號(hào)并且輸出至少兩個(gè)(即，第一和第二)WiFi信號(hào)。接下來(lái)，信號(hào)耦合單元150將從信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130輸出的第一和第二 WiFi信號(hào)耦合到通過(guò)信號(hào)輸入單兀110輸入的第一和第二 2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)以便于生成第一和第二2G+4G+ffiFi耦合信號(hào)，并且信號(hào)輸出單元170將第一和第二 2G+4G+WiFi耦合信號(hào)分別輸出到第一和第二輸出端ロ 171和172。耦合器190將從信號(hào)輸出單元170輸出的第一和第二 2G+4G+WiFi耦合信號(hào)中的每ー個(gè)分裂為彼此有預(yù)定相位差的兩個(gè)信號(hào)并且輸出分裂后的信號(hào)。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。根據(jù)本實(shí)施方式的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以包括移動(dòng)通信中繼裝置310、分離器330、WiFi設(shè)備200、耦合器190、分離器350、同軸線纜370和天線390。根據(jù)本實(shí)施方式的移動(dòng)通信中繼裝置310是用于増加移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基站的覆蓋的裝置，并且與現(xiàn)有的移動(dòng)通信中繼裝置相同，因此將省略其詳細(xì)描述。
根據(jù)本實(shí)施方式的分離器330將從移動(dòng)通信中繼裝置310輸出的移動(dòng)通信信號(hào)分離為多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)。在本實(shí)施方式中，分離器330將從移動(dòng)通信中繼裝置310輸出的移動(dòng)通信信號(hào)分離為第一和第二移動(dòng)通信信號(hào)。根據(jù)本實(shí)施方式的WiFi設(shè)備200是通過(guò)從圖1中所示的WiFi設(shè)備100分離耦合器190而構(gòu)造的裝置。例如，WiFi設(shè)備200可以包括:信號(hào)輸入單元110，其包括用于分別輸入從移動(dòng)通信中繼裝置310的分離器330輸出的第一和第二移動(dòng)通信信號(hào)的第一和第二輸入端口 111和112以及用于經(jīng)由LAN的非屏蔽雙絞線(UTP)線纜輸入以太網(wǎng)信號(hào)的第三輸入端口 113;信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130，用于將通過(guò)第三輸入端口 113輸入的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為至少兩個(gè)WiFi信號(hào)；信號(hào)耦合單元150，用于將通過(guò)第一和第二輸入端口 111和112輸入的第一和第二移動(dòng)通信信號(hào)耦合到通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換的兩個(gè)WiFi信號(hào)；以及信號(hào)輸出單兀170,用于將由信號(hào)f禹合單兀150 f禹合的兩個(gè)f禹合信號(hào)輸出到兩個(gè)(即第一和第二)輸出端口 171和172。其詳細(xì)的描述可以參考上述圖1和圖4中的(a)至(C)。耦合器190允許從WiFi設(shè)備200的信號(hào)輸出單元170輸出的信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)被分裂為具有不同相位差的兩個(gè)信號(hào)并且通過(guò)兩個(gè)輸出端口輸出。根據(jù)本實(shí)施方式的分離器350可以包括用于分別輸入從f禹合器190輸出的兩個(gè)移動(dòng)通信+WiFi耦合信號(hào)的兩個(gè)分離器351和352，并且分離器351和352中的每一個(gè)將每個(gè)輸入的移動(dòng)通信+WiFi耦合信號(hào)分離為多個(gè)信號(hào)并且輸出這些信號(hào)。在該情況下，從耦合器190的輸出端口中的每一個(gè)輸出的兩個(gè)移動(dòng)通信+WiFi耦合信號(hào)彼此有90度的相位差。根據(jù)本實(shí)施方式的同軸線纜370包括將從分離器351和352輸出的多個(gè)移動(dòng)通信+WiFi耦合信號(hào)擴(kuò)展預(yù)定長(zhǎng)度并且發(fā)送多個(gè)通信+WiFi耦合信號(hào)的多條線纜。根據(jù)本實(shí)施方式的天線390安裝在每個(gè)同軸線纜370的末端并且將經(jīng)由多個(gè)同軸線纜370發(fā)送的多個(gè)移動(dòng)通信+WiFi耦合信號(hào)輻射到外部。在另一實(shí)施方式中，分離器350可以與無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分離，并且從WiFi設(shè)備200輸出的兩個(gè)移動(dòng)通信+WiFi耦合信號(hào)可以經(jīng)由每個(gè)同軸線纜370延伸預(yù)定長(zhǎng)度并且可以經(jīng)由每個(gè)天線390輻射到外部。雖然已經(jīng)對(duì)于按照移動(dòng)通信中繼裝置310 —分離器330 — WiFi設(shè)備200 —耦合器190 —分離器350 —同軸線纜370 —天線390的順序的正向(即從通信系統(tǒng)朝向終端的方向)信號(hào)處理描述了圖5中所示的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的元件310、330、200、190、350、370和390,但是也可以執(zhí)行與正向相反的反向(即從終端朝向通信系統(tǒng)的方向)信號(hào)處理。接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施方式的使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的操作的示例。首先，例如從移動(dòng)通信中繼裝置310輸出的2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)被分離器330分離為多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)，例如，第一 2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)和第二 2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)。接下來(lái)，當(dāng)從分離器330輸出的第一和第二 2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)被輸入到WiFi設(shè)備200并且以太網(wǎng)信號(hào)被經(jīng)由LAN的UTP線纜輸入到WiFi設(shè)備200時(shí)，WiFi設(shè)備200將輸入的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)WiFi信號(hào)(例如，第一和第二 WiFi信號(hào))，并且將轉(zhuǎn)換后的第一和第二 WiFi信號(hào)分別I禹合到輸入的第一和第二 2G+4G移動(dòng)通信信號(hào)，以生成和輸出第一和第二 2G+4G+WiFi耦合信號(hào)。接下來(lái)，分離器351和351中的每一個(gè)將從WiFi設(shè)備200輸出的第一和第二2G+4G+ffiFi耦合信號(hào)分離為多個(gè)2G+4G+WiFi耦合信號(hào)，并且2G+4G+WiFi耦合信號(hào)中的每一個(gè)被經(jīng)由每個(gè)同軸線纜370發(fā)送到覆蓋區(qū)域并且然后從每個(gè)天線390進(jìn)行輻射。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施方式的用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備400的結(jié)構(gòu)的框圖。參考圖6，用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備400可以包括嵌入在WiFi設(shè)備400中的耦合器190。即，用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備400可以包括耦合器190、信號(hào)輸入單元410、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元430、信號(hào)耦合單元451和452以及信號(hào)輸出單元470。f禹合器190通過(guò)端ロ I和端ロ 4輸入從信號(hào)I禹合單兀451和452 I禹合的信號(hào)中的每ー個(gè)并且將輸入的信號(hào)中的每ー個(gè)分裂為彼此有90度的相位差的兩個(gè)信號(hào)，并且通過(guò)端ロ 2和端ロ 3輸出分裂后的信號(hào)。耦合器190具有與圖3的耦合器的功能相同或類似的功能。信號(hào)輸入單兀410可以包括用于輸入第一和第二 2G/3G/4G移動(dòng)通信信號(hào)的第一和第二輸入端ロ 411和412、用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)以太網(wǎng)I的第三輸入端ロ 413、用于通過(guò)到光纜的連接輸入光學(xué)以太網(wǎng)信號(hào)的第四輸入端ロ 414以及用于輸出以太網(wǎng)信號(hào)以太網(wǎng)2的輸出端ロ 415。與圖1的信號(hào)輸入單元110不同的是，信號(hào)輸入單元410還包括第四輸入端ロ 414和輸出端ロ 415。作為以太網(wǎng)信號(hào)輸出單元的輸出端ロ 415將通過(guò)第三輸入端ロ413輸入的以太網(wǎng)信號(hào)以太網(wǎng)I或通過(guò)第四輸入端ロ 414輸入的光學(xué)以太網(wǎng)信號(hào)傳輸?shù)搅硪坏胤揭杂糜诩?jí)聯(lián)。在本實(shí)施方式中，2G/3G/4G表不通過(guò)稱合一個(gè)或多個(gè)2G、3G和4G信號(hào)獲得的移動(dòng)通信信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換單元430包括一個(gè)根據(jù)IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的具有MMO的WiFi模塊(WiFi 2X2 802.1ln)并且具有與圖1的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元130的功能類似或相同的功能。信號(hào)耦合單元451和452中的每ー個(gè)將通過(guò)第一和第二輸入端ロ 411和412輸入的第一和第二 2G/3G/4G移動(dòng)通信信號(hào)耦合到從信號(hào)轉(zhuǎn)換單元430輸出的兩個(gè)2.4GHzffiFi信號(hào)以生成兩個(gè)2G/3G/4G+WiFi耦合信號(hào)并且可以包括例如帶通濾波器(BPF)和同向雙エ器。根據(jù)本實(shí)施方式的信號(hào)輸出單兀470包括用于分別輸出由信號(hào)I禹合單兀451和452耦合的兩個(gè)2G/3G/4G+WiFi耦合信號(hào)的第一和第二輸出端ロ 471和472。圖6的WiFi設(shè)備400可以替換為圖5的使用WiFi設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的WiFi設(shè)備200和耦合器190。信號(hào)輸入單元110、410的輸入端口和信號(hào)輸出單元170、470的輸出端ロ分別布置在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的WiFi設(shè)備100、200或400的兩個(gè)對(duì)側(cè)上。因此，如圖5中所示，通過(guò)在安裝在建筑物中的分離器330 (現(xiàn)有的一般分離器通常將耦合信號(hào)分離為兩個(gè)信號(hào))之后安裝WiFi設(shè)備100、200或400，可以容易地使用現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送WiFi信號(hào)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于用戶在移動(dòng)通信中繼裝置中使用分配的頻率，因此在移動(dòng)通信中繼裝置的輸出方面沒(méi)有限制。然而，由于當(dāng)如在WiFi中那樣使用公共頻率時(shí)存在輸出限制，因此在移動(dòng)通信中繼裝置的輸出的分離器之后安裝具有兩個(gè)允許的最大輸出的WiFi設(shè)備從而可以最小化WiFi的安裝點(diǎn)。另外，通過(guò)利用現(xiàn)有移動(dòng)通信中繼系統(tǒng)的同軸線纜將WiFi信號(hào)與移動(dòng)通信信號(hào)一起發(fā)送從而可以最小化UTP線纜的安裝并且可以更高效地執(zhí)行WiFi AP (或WiFi模塊)的安裝、維護(hù)和管理等等。此外，從具有最大輸出的WiFi設(shè)備輸出的信號(hào)被分離為具有不同的相位差，并且被輸出，從而可以解決與當(dāng)MMO信號(hào)與多個(gè)終端裝置隔離時(shí)發(fā)生的隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問(wèn)題。雖然已經(jīng)參考其示例性實(shí)施方式具體示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不偏離如所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在其中進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備，所述WiFi設(shè)備包括: 信號(hào)輸入單元，所述信號(hào)輸入單元包括用于分別輸入多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的多個(gè)輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端ロ； 信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元用于將輸入的所述以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)WiFi信號(hào); 信號(hào)耦合單元，所述信號(hào)耦合單元用于將輸入的所述多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)分別耦合到由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的所述多個(gè)WiFi信號(hào)； 信號(hào)輸出單元，所述信號(hào)輸出單元用于分別通過(guò)多個(gè)輸出端ロ輸出由所述信號(hào)耦合單元耦合的多個(gè)耦合信號(hào)；以及 耦合器，所述耦合器被構(gòu)造為將從所述信號(hào)輸出單元輸入的信號(hào)中的每ー個(gè)信號(hào)分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個(gè)信號(hào)并且輸出分裂后的信號(hào)， 其中，所述耦合器通過(guò)同一端ロー起輸出彼此有預(yù)定相位差的從ー個(gè)輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)與從另ー輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括至少ー個(gè)符合IEEE802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的具有多入多出(MMO)的WiFi模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)中的每ー個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)包括從由第二代(2G)移動(dòng)通信信號(hào)、第三代(3G)移動(dòng)通信信號(hào)和第四代(4G)移動(dòng)通信信號(hào)組成的組中選擇的至少ー種信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號(hào)輸入單元進(jìn)ー步包括用于輸入光學(xué)以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號(hào)輸入單元進(jìn)ー步包括用于輸出所輸入的以太網(wǎng)信號(hào)的輸出端ロ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號(hào)輸入單元包括用于輸入多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的兩個(gè)輸入端ロ，并且所述信號(hào)輸出單元包括兩個(gè)輸出端ロ，并且所述輸入端ロ和所述輸出端口中的各方分別布置在所述WiFi設(shè)備的兩個(gè)對(duì)側(cè)上。
7.一種使用用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真(WiFi)設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，所述無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括: 所述WiFi設(shè)備，所述WiFi設(shè)備包括:信號(hào)輸入單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)耦合單元和信號(hào)輸出單元，其中，所述信號(hào)輸入單元包括用于分別輸入從移動(dòng)通信中繼裝置的分離器輸出的多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的多個(gè)輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端ロ，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換単元用于將輸入的以太網(wǎng)信號(hào)至少轉(zhuǎn)換為多個(gè)WiFi信號(hào)，所述信號(hào)耦合單元用于將輸入的所述多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)分別耦合到由所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的所述多個(gè)WiFi信號(hào)，并且所述信號(hào)輸出單元用于通過(guò)多個(gè)輸出端ロ分別輸出由所述信號(hào)耦合單元耦合的多個(gè)耦合信號(hào)； 耦合器，所述耦合器被構(gòu)造為將從所述信號(hào)輸出單元輸入的信號(hào)中的每ー個(gè)信號(hào)分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個(gè)信號(hào)并且輸出分裂后的信號(hào)； 同軸線纜，所述同軸線纜具有預(yù)定長(zhǎng)度并且用于傳輸從所述耦合器輸出的信號(hào)；以及 天線，所述天線安裝在所述同軸線纜的末端并且用于輻射所述耦合信號(hào)， 其中，所述耦合器通過(guò)同一端ロー起輸出彼此有預(yù)定相位差的從ー個(gè)輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)與從另一輸入信號(hào)分裂的分裂后的信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，所述無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)一步包括分離器，所述分離器用于將從所述多個(gè)輸出端口中的每一個(gè)輸出端口輸出的耦合信號(hào)分離為多個(gè)耦合信號(hào)，其中，所述同軸線纜包括對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)耦合信號(hào)的多個(gè)同軸線纜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括至少一個(gè)符合IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的具有多入多出(MMO)的WiFi模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)中的每一個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)包括從由第二代(2G)移動(dòng)通信信號(hào)、第三代(3G)移動(dòng)通信信號(hào)和第四代(4G)移動(dòng)通信信號(hào)組成的組中選擇的至少一種信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號(hào)輸入單元進(jìn)一步包括用于輸入光學(xué)以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端口。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號(hào)輸入單元進(jìn)一步包括用于輸出所輸入的以太網(wǎng)信號(hào)的輸出端口。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號(hào)輸入單元包括用于輸入多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的兩個(gè)輸入端口，并且所述WiFi設(shè)備的所述信號(hào)輸出單元包括兩個(gè)輸出端口，并且所述輸入端口和所述輸出端口中的各方分別布置在所述WiFi設(shè)備的兩個(gè) 對(duì)側(cè)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線保真設(shè)備以及使用無(wú)線保真設(shè)備的無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。用于無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備包括信號(hào)輸入單元，其包括用于分別輸入多個(gè)移動(dòng)通信信號(hào)的多個(gè)輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號(hào)的輸入端口；信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，其用于將輸入的以太網(wǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)WiFi信號(hào)；信號(hào)耦合單元，其用于將多個(gè)輸入的移動(dòng)通信信號(hào)分別耦合到通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多個(gè)WiFi信號(hào)；信號(hào)輸出單元，其用于分別通過(guò)多個(gè)輸出端口輸出由信號(hào)耦合單元耦合的多個(gè)耦合信號(hào)；以及耦合器，用于允許將從信號(hào)輸出單元輸入的信號(hào)中的每一個(gè)分裂為具有不同相位差并且輸出分裂后的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04W84/12GK103096511SQ20121028930
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者洪準(zhǔn)杓, 吳承炫, 李基春 申請(qǐng)人:Lg 優(yōu)普樂(lè)株式會(huì)社, Emc科技株式會(huì)社