專利名稱：一種無線接入裝置及方法
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)(AP)隨時(shí)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(shí)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(shí)延的視頻、語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)， 主要應(yīng)用場(chǎng)景包括城市熱點(diǎn)、校園和商業(yè)區(qū)、無線城市、機(jī)場(chǎng)、星級(jí)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(dòng)視頻傳輸、高 速移動(dòng)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(huì))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. lib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. lib進(jìn)一步 發(fā)展的主要障礙。802. 11a在802. 11協(xié)議組中是第一個(gè)出臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)。802. 11a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. 11a最明顯的缺 點(diǎn)就是不能和802. lib互通。802. llg是IEEE為了解決802. 11a與802. lib的互通而出臺(tái)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它 是802. lib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. llg同時(shí)支持802. lib和802. 11a，而且速率上限已經(jīng)提升至54Mbps，市場(chǎng)前景一片光明。除了以上三個(gè)比較完善的版本之外，IEEE還出臺(tái)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(cuò)功能。802. llf 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(gè)不同的交換分區(qū)(無線信道)之間，或在加到2個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)上的接入點(diǎn)之間漫游的同 時(shí)保持連接功能。802. llh 該協(xié)議的主要目的是對(duì)802. 11a的傳輸功率和無線信道選擇增加更好 的控制功能，它與802. lie相結(jié)合，適用于歐洲地區(qū)。
802. lli 該協(xié)議負(fù)責(zé)處理802. 11網(wǎng)絡(luò)最明顯的一個(gè)問題安全性。1.1.2藍(lán)牙技術(shù)介紹
藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信(一般是10m之內(nèi))的無線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電 話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn) 是IEEE802. 15，工作在2. 4GHz頻帶，帶寬為IMb/s，藍(lán)牙技術(shù)使用高速跳頻(冊(cè)，F(xiàn)requency Hopping)和時(shí)分多址(TDMA，Time DivesionMuli—access)等先進(jìn)技術(shù)，在近距離內(nèi)最廉價(jià) 地將幾臺(tái)數(shù)字化設(shè)備(各種移動(dòng)設(shè)備、固定通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其終端設(shè)備、各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 系統(tǒng)，如數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等，甚至各種家用電器、自動(dòng)化設(shè)備)呈網(wǎng)狀鏈接起來。藍(lán) 牙技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)中各種外圍設(shè)備接口的統(tǒng)一橋梁，它消除了設(shè)備之間的連線，取而代之以 無線連接。
藍(lán)牙3. 0技術(shù)規(guī)范 (2009年4月21日)
2009年4月21日，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)正式頒布了新一代標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 "Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(藍(lán)牙核心規(guī)范 3. 0 版高 速)，藍(lán)牙3. 0的核心是"Generic Alternate MAC/PHY" (AMP)，這是一種全新的交替射頻技 術(shù)，允許藍(lán)牙協(xié)議棧針對(duì)任一任務(wù)動(dòng)態(tài)地選擇正確射頻。最初被期望用于新規(guī)范的技術(shù)包 括802. 11以及UMB，但是新規(guī)范中取消了 UMB的應(yīng)用。作為新版規(guī)范，藍(lán)牙3. 0的傳輸速度自然會(huì)更高，而秘密就在802. 11無線協(xié)議上。 通過集成"802. 11 PAL"(協(xié)議適應(yīng)層)，藍(lán)牙3.0的數(shù)據(jù)傳輸率提高到了大約24Mbps(即可 在需要的時(shí)候調(diào)用802. 11 WI-FI用于實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸)。，是藍(lán)牙2. 0的八倍，可以輕松 用于錄像機(jī)至高清電視、PC至PMP、UMPC至打印機(jī)之間的資料傳輸。功耗方面，通過藍(lán)牙3.0高速傳送大量數(shù)據(jù)自然會(huì)消耗更多能量，但由于引入了 增強(qiáng)電源控制(EPC)機(jī)制，再輔以802. 11，實(shí)際空閑功耗會(huì)明顯降低，藍(lán)牙設(shè)備的待機(jī)耗電 問題有望得到初步解決。事實(shí)上，藍(lán)牙聯(lián)盟也正在著手制定新規(guī)范的低功耗版本。此外，新的規(guī)范還具備通用測(cè)試方法(GTM)和單向廣播無連接數(shù)據(jù)(U⑶)兩項(xiàng)技 術(shù)，并且包括了一組HCI指令以獲取密鑰長度。據(jù)稱，配備了藍(lán)牙2. 1模塊的PC理論上可以通過升級(jí)固件讓藍(lán)牙2. 1設(shè)備也支持 藍(lán)牙3. 0。聯(lián)盟成員已經(jīng)開始為設(shè)備制造商研發(fā)藍(lán)牙3. 0解決方案。藍(lán)牙4.0技術(shù)規(guī)范 (2010年4月22日)
藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)周二(2010年4月20日)表示，藍(lán)牙4.0技術(shù)規(guī)范已經(jīng)基本成型， 預(yù)計(jì)于今年第二季度發(fā)布。藍(lán)牙4. 0包括三個(gè)子規(guī)范，即傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)、高速藍(lán)牙和新的藍(lán)牙低功耗技術(shù)。 藍(lán)牙4. 0的改進(jìn)之處主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，電池續(xù)航時(shí)間、節(jié)能和設(shè)備種類上。此外，藍(lán)牙4. 0的有效傳輸距離也有所提升。當(dāng)前，藍(lán)牙的有效傳輸距離為10米 (約30英尺)，而藍(lán)牙4. 0的有效傳輸距離可達(dá)到60米(約200英尺)。SIG表示，藍(lán)牙4.0完整規(guī)范將于今年6月30日完成，而基于藍(lán)牙4. 0的設(shè)備有望 于年底或2011年初上市。目前無線寬帶網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，全球范圍內(nèi)數(shù)以億計(jì)的家庭和企業(yè)使用Wi-Fi技
5術(shù)，而且消費(fèi)者也習(xí)慣在計(jì)算設(shè)備、家庭娛樂系統(tǒng)和手機(jī)中使用Wi-Fi技術(shù)。市場(chǎng)調(diào)研公司 ABI Research報(bào)告顯示，僅2009年一年，市場(chǎng)上的Wi-Fi設(shè)備出貨量就達(dá)到5. 8億臺(tái)。如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)Wi-Fi無線接入點(diǎn)的應(yīng)用。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(jì)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)接芯€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。中國專利申請(qǐng)?zhí)?00710164001. X的發(fā)明中公開了一種無線接入裝置、系統(tǒng)及方 法，但該發(fā)明僅僅提供了 Wi-Fi終端接入，功能單一，接入容量小。在藍(lán)牙組建局域網(wǎng)中有兩種組網(wǎng)方式一種是PC (電腦)對(duì)PC組網(wǎng)；另一種是PC 對(duì)藍(lán)牙接入點(diǎn)的組網(wǎng)。對(duì)于PC對(duì)PC組網(wǎng)方式，可以用藍(lán)牙適配器來讓兩臺(tái)電腦共享互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連入。其 中的一臺(tái)電腦通過網(wǎng)卡連接ADSL MODEM等接入設(shè)備已經(jīng)能訪問Internet，裝上藍(lán)牙USB適 配器，把它當(dāng)作一臺(tái)Internet共享的代理服務(wù)器。其它配有藍(lán)牙USB適配器的電腦當(dāng)作客 戶端可以通過它訪問Internet，也可以共享其它資源。這種方案也是藍(lán)牙技術(shù)在家庭組網(wǎng) 方案中最具有代表性和最普遍采用的方案。對(duì)PC對(duì)藍(lán)牙接入點(diǎn)的組網(wǎng)，藍(lán)牙接入點(diǎn)(藍(lán)牙網(wǎng)關(guān))通過RJ45與ADSL MODEM等 寬帶接入設(shè)備相連。其它要接入網(wǎng)絡(luò)的電腦均安裝有藍(lán)牙適配器，一個(gè)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)最多可連 接7臺(tái)這樣的電腦。這里的藍(lán)牙接入點(diǎn)的功能就如同上個(gè)方案中的Internet代理服務(wù)器。 組網(wǎng)拓樸類似Wi-Fi無線接入點(diǎn)組網(wǎng)
藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)接入的設(shè)備相對(duì)較少，且對(duì)手機(jī)、PDA等藍(lán)牙終端接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)比較困難。隨著無線技術(shù)的不斷普及，藍(lán)牙應(yīng)用也日益廣泛。根據(jù)ABI Research的最新預(yù)計(jì)， 2014年，藍(lán)牙芯片出貨量將達(dá)到20億，而用于筆記本、手機(jī)和其它設(shè)備上的Wi-Fi芯片有 15億。藍(lán)牙主要應(yīng)用在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信上，在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)和與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)上比較薄弱。而Wi-Fi 終端的急劇增加，Wi-Fi的空中數(shù)據(jù)容量日益增大，容易造成用戶擁堵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)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與藍(lán)牙無線接入融合的技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)發(fā)明目的，采用如下的技術(shù)方案
一種無線接入裝置，包括無線局域網(wǎng)接入模塊、藍(lán)牙無線接入模塊、射頻模塊和公共數(shù) 據(jù)處理模塊
無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與射頻模塊連接； 無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與公共數(shù)據(jù)處理模塊連接。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，所述無線局域網(wǎng)接入模塊包括相互連接的無線局域網(wǎng)信號(hào)收 發(fā)模塊和無線局域網(wǎng)信號(hào)處理模塊
所述無線局域網(wǎng)信號(hào)收發(fā)模塊包括依次連接的發(fā)射器、頻率綜合器、接收器和控制器；
所述無線局域網(wǎng)信號(hào)處理模塊包括依次連接的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、媒體介質(zhì)控制及儲(chǔ)存 器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和基帶信號(hào)處理器；
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(chǔ)存器連接，從媒體介質(zhì)控制及儲(chǔ)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(chǔ)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，所述藍(lán)牙無線接入模塊包括相互連接的藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)模塊和 藍(lán)牙信號(hào)處理模塊
所述藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)模塊包括依次連接的發(fā)射器、頻率綜合器、接收器和控制器； 所述藍(lán)牙信號(hào)處理模塊包括基帶信號(hào)處理器、編碼器、解碼器和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所 述基帶信號(hào)處理器分別與編碼器、解碼器和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接。作為一種優(yōu)選方案，所述公共數(shù)據(jù)處理模塊包括中央處理器和儲(chǔ)存器，無線局域 網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與中央處理器相連，中央處理器連接儲(chǔ)存器。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)接入模塊及藍(lán)牙接入模塊分別連接，所述天線為單天線，或者 為多天線。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述有線接入模塊包括有線網(wǎng)口，有線網(wǎng)口為RJ45接 口，或者為光纖接口。本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的，在于提供一種無線接入方法，以應(yīng)用本發(fā)明第一個(gè)發(fā) 明目的所提供的無線接入裝置。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)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
對(duì)于下行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟
(81)空中無線信號(hào)通過天線接收，經(jīng)過射頻濾波器濾波后送到射頻開關(guān)；
(82)射頻開關(guān)把信號(hào)導(dǎo)向無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊；
(83)無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣和解調(diào)，區(qū)分出信 號(hào)的類型，對(duì)于無線局域網(wǎng)信號(hào)，執(zhí)行步驟(84)，對(duì)于藍(lán)牙信號(hào)，執(zhí)行步驟(85);
(84)無線局域網(wǎng)接入模塊對(duì)無線局域網(wǎng)信號(hào)進(jìn)行基帶信號(hào)處理后，把信號(hào)送到中央處 理器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，最后通過有線接入模塊的有線網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中；
藍(lán)牙無線接入模塊對(duì)無線局域網(wǎng)信號(hào)直接清零；
(85)藍(lán)牙無線接入模塊對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，送入中央處理器進(jìn)行解碼和協(xié)議 轉(zhuǎn)換，最后通過有線接入模塊的有線網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中；
無線局域網(wǎng)接入模塊對(duì)藍(lán)牙信號(hào)直接清零。作為一種優(yōu)選方案，所述方法還包括 對(duì)于上行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟
(91)有線網(wǎng)口接收有線互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)后送入中央處理器；
(92)中央處理器判斷數(shù)字信號(hào)的類型后，根據(jù)不同信號(hào)的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，把數(shù)字信號(hào) 轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)協(xié)議的基帶信號(hào)如果是無線局域網(wǎng)信號(hào)，中央處理器把信號(hào)送入無線局域網(wǎng)接入模塊進(jìn)行基帶處理、 調(diào)制和數(shù)/模轉(zhuǎn)換后，通過天線發(fā)射到空中；
如果是藍(lán)牙信號(hào)，中央處理器把信號(hào)送入藍(lán)牙無線接入模塊，進(jìn)行基帶處理、調(diào)制和數(shù) /模轉(zhuǎn)換后，通過天線發(fā)射到空中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是融合藍(lán)牙和Wi-Fi無線局域網(wǎng)的綜合無 線接入，實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)絡(luò)的多種接入方式靈活選擇，兩種接入技術(shù)相互補(bǔ)充，為各種無線 終端提供更加簡便的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，降低空間數(shù)據(jù)擁擠的概率，發(fā)揮終端多種無線功能，緩解帶 寬和數(shù)據(jù)容量擁擠的壓力，為未來多信息網(wǎng)絡(luò)融合提供基礎(chǔ)。


圖1為現(xiàn)有無線接入系統(tǒng)示意圖； 圖2為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
示意圖； 圖4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)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括無線局域網(wǎng)接入模塊、藍(lán)牙無線接入模塊、射 頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊，無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與射頻模塊連 接，無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與公共數(shù)據(jù)處理模塊連接。無線局域網(wǎng) 具體為Wi-Fi無線局域網(wǎng)。本發(fā)明還包括與公共數(shù)據(jù)處理模塊連接的有線接入模塊，用于 通過有線傳輸接入互聯(lián)網(wǎng)，有線接入模塊包括有線網(wǎng)口，有線網(wǎng)口為RJ45接口，或者為光 纖接口。無線局域網(wǎng)接入模塊包括相互連接的Wi-Fi信號(hào)收發(fā)模塊和Wi-Fi信號(hào)處理模 塊，Wi-Fi信號(hào)收發(fā)模塊包括依次連接的發(fā)射器、頻率綜合器、接收器和控制器，Wi-Fi信號(hào) 處理模塊包括依次連接的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、媒體介質(zhì)控制及儲(chǔ)存器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和基帶信號(hào) 處理器。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(chǔ)存器連接，從媒體介質(zhì)控制及儲(chǔ)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(chǔ)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。藍(lán)牙無線接入模塊包括相互連接的藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)模塊和藍(lán)牙信號(hào)處理模塊，藍(lán)牙 信號(hào)收發(fā)模塊包括依次連接的發(fā)射器、頻率綜合器、接收器和控制器，藍(lán)牙信號(hào)處理模塊包 括基帶信號(hào)處理器、編碼器、解碼器和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器，基帶信號(hào)處理器分別與編碼器、 解碼器和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接。公共數(shù)據(jù)處理模塊包括中央處理器和儲(chǔ)存器，無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接 入模塊分別與中央處理器相連，中央處理器連接儲(chǔ)存器。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)接入模塊及藍(lán)牙接入模塊分別連接，所 述天線為單天線，或者為多天線。Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)定的射頻雙工方式都是時(shí)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(shí)，就可以共用天線。當(dāng) Wi-Fi和藍(lán)牙采用不同的ISM頻段時(shí)，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(hào)的流向。藍(lán)牙在2. 4GHz ISM頻段內(nèi)平均間隔的79個(gè)1MHz信道之間跳頻。 Wi-Fi在2. 4GHz ISM頻段總共有13個(gè)不同的信道，每個(gè)信道5MHz，非交疊信道3個(gè)，最大 傳輸速率54Mb/s。為了避免兩種信號(hào)之間的相互干擾，使用AFH (自適應(yīng)跳頻)技術(shù)結(jié)合AIM (自適 應(yīng)干擾處理)進(jìn)行處理，AFH (自適應(yīng)跳頻)技術(shù)，可以自動(dòng)避免這類干擾，AFH可以使藍(lán)牙鏈 接利用跳頻次序有選擇地避開那些存在干擾的信道。于是，藍(lán)牙可以自動(dòng)改變自己的頻率， 以躲開一個(gè)使用中的Wi-Fi信道，它可以使Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)它們的工作頻率，以對(duì)抗干擾， AIM天線采用波束成形方法，建立一種在某個(gè)方向有很強(qiáng)零點(diǎn)的定向天線，可使系統(tǒng)在全向 天線與兩個(gè)相反方向的定向天線之間轉(zhuǎn)換，以找出干擾最小的形式。由于WI-FI和藍(lán)牙均采用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(gè)功放模塊進(jìn)行發(fā)射，這樣可以節(jié)約成本)，但是如果在射頻指標(biāo)有特定要 求的情況下可以采用獨(dú)立功放形式，藍(lán)牙和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(gè)低噪聲放大器進(jìn)行接收。WI-FI的發(fā)射器和藍(lán)牙發(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和藍(lán)牙的基帶部分都在 同一個(gè)FPGA (可編程邏輯陣列)硬件平臺(tái)下采用不同的軟件模塊來實(shí)現(xiàn)。WI-FI和藍(lán)牙的 控制部分也在同一個(gè)CPU硬件平臺(tái)上分別進(jìn)行處理。信號(hào)的流向和處理過程如下 下行信號(hào)
空中無線信號(hào)通過AIM天線接收后經(jīng)過射頻濾波器濾波，送到射頻開關(guān)。射頻開關(guān) 把信號(hào)導(dǎo)向接收端的低噪聲放大器，濾波后變頻為中頻信號(hào)便于A/D采樣后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號(hào)，數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過FPGA中Wi-Fi無線接入模塊和藍(lán)牙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(hào)還是藍(lán)牙信號(hào)，區(qū)分出信號(hào)的類型，對(duì)于Wi-Fi信號(hào)，Wi-Fi 無線接入模塊就進(jìn)行后續(xù)的媒體介質(zhì)訪問、基帶信號(hào)處理工作，最后把信號(hào)送到CPU (中央 處理器)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換、認(rèn)證等數(shù)字信號(hào)處理，再通過網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中，而藍(lán)牙無 線接入模塊對(duì)Wi-Fi信號(hào)直接清零，不做后續(xù)處理。同理，對(duì)于藍(lán)牙信號(hào)，藍(lán)牙無線接入模 塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后也送入CPU進(jìn)行解碼和協(xié)議轉(zhuǎn)換等數(shù)字信號(hào)處理后通過網(wǎng)口傳 輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中，而Wi-Fi無線接入模塊對(duì)藍(lán)牙信號(hào)直接清零，不做后續(xù)處理。上行信號(hào)
網(wǎng)口接收到有線互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)后送入CPU中，CPU通過對(duì)數(shù)字信號(hào)的讀取和 判斷，確定數(shù)字信號(hào)的類型后根據(jù)不同信號(hào)的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)協(xié)議 的基帶信號(hào)?；鶐盘?hào)處理在FPGA中進(jìn)行，不同的信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的處理模塊，如果是Wi-Fi 信號(hào)，就把信號(hào)送入Wi-Fi無線接入模塊進(jìn)行基帶處理(數(shù)字上變頻)、調(diào)制和數(shù)模轉(zhuǎn)換后 變換為中頻模擬信號(hào)，然后把中頻信號(hào)變頻為射頻信號(hào)，經(jīng)過功率放大濾波后通過AIM天 線發(fā)射到空中。同理，如果是藍(lán)牙信號(hào)，CPU就把信號(hào)送入藍(lán)牙無線接入模塊，進(jìn)行基帶處 理、調(diào)制和數(shù)模轉(zhuǎn)換后變換為中頻模擬信號(hào)，然后把中頻信號(hào)變頻為射頻信號(hào)，經(jīng)過功率放 大濾波后通過AIM天線發(fā)射到空中。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如圖3所示。
信號(hào)的流向和處理過程如下
上行信號(hào)數(shù)字信號(hào)在數(shù)字基帶部分進(jìn)行處理，經(jīng)過數(shù)字上變頻把信號(hào)頻率從低頻向 高頻變換，再進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)，通過中頻濾波器后，在模擬正交 調(diào)制器中進(jìn)行正交變換，把中頻信號(hào)變成射頻信號(hào)，射頻信號(hào)通過射頻濾波器和功率放大 器后，由射頻發(fā)射接收天線發(fā)射出去。下行信號(hào)射頻發(fā)射接收天線接收到的信號(hào)，通過射頻濾波器和低噪聲放大器，在 模擬正交解調(diào)器中進(jìn)行正交變換，把射頻信號(hào)變?yōu)橹蓄l信號(hào)，中頻信號(hào)通過中頻濾波器后， 進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過數(shù)字下變頻把信號(hào)頻率從高頻 向低頻變換，最后在數(shù)字基帶部分進(jìn)行處理后，從網(wǎng)口傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)中。其中
射頻發(fā)射接收天線，可以是多天線，也可以是單天線。低噪聲放大器，位于設(shè)備的接收前端，能增加設(shè)備的接收靈敏度，一般選用噪聲系 數(shù)為0. 7以下的器件。功率放大器，位于設(shè)備發(fā)射末端，能增加設(shè)備的發(fā)射功率，增大信號(hào) 覆蓋范圍，根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境可以調(diào)節(jié)其功率大小，一般為0. 5W。射頻濾波器，位于發(fā)射前端和接收前端，能把去除干擾信號(hào)，保證有用信號(hào)的純正 性，一般采用聲表面濾波器來實(shí)現(xiàn)。中頻濾波器，位于接收端的變頻后濾波和發(fā)射端變頻前 濾波，一般采用聲表面濾波器來實(shí)現(xiàn)。模擬正交解調(diào)器，位于接收端，主要功能是進(jìn)行正交變換(Hilbert變換)把射頻信 號(hào)變頻為中頻信號(hào)。模擬正交調(diào)制器，位于發(fā)射端，主要功能是正交變換把中頻信號(hào)變頻為 射頻信號(hào)。鎖相環(huán)，主要功能是把本振信號(hào)保持穩(wěn)定。壓控振蕩器，主要功能是產(chǎn)生本振信 號(hào)，為實(shí)現(xiàn)信號(hào)變頻提供參考源。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，主要功能是把模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，主要功能 是把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。數(shù)字下變頻，主要功能在數(shù)字域進(jìn)行把信號(hào)頻率從高頻向低頻變換。數(shù)字上變頻， 主要功能在數(shù)字域進(jìn)行把信號(hào)頻率從低頻向高頻變換。Digital BB為數(shù)字基帶部分，這部分功能主要是實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的各種算法及滿足 特定的功能需求，并根據(jù)藍(lán)牙或者Wi-Fi協(xié)議及802. 3協(xié)議進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和各部分功能控 制，主要由網(wǎng)絡(luò)CPU來實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)接口，主要是實(shí)現(xiàn)與有線以太網(wǎng)絡(luò)連接，可以是RJ45接口，也可以是光纖接 口。電源，主要用于供電。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種無線接入裝置，其特征在于，包括無線局域網(wǎng)接入模塊、藍(lán)牙無線接入模塊、射頻模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與射頻模塊連接；無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與公共數(shù)據(jù)處理模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入裝置，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.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入裝置，其特征在于，所述無線局域網(wǎng)接入模塊包括 相互連接的無線局域網(wǎng)信號(hào)收發(fā)模塊和無線局域網(wǎng)信號(hào)處理模塊所述無線局域網(wǎng)信號(hào)收發(fā)模塊包括依次連接的發(fā)射器、頻率綜合器、接收器和控制器；所述無線局域網(wǎng)信號(hào)處理模塊包括依次連接的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、媒體介質(zhì)控制及儲(chǔ)存 器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和基帶信號(hào)處理器；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(chǔ)存器連接，從媒體介質(zhì)控制及儲(chǔ)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(chǔ)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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入裝置，其特征在于，所述藍(lán)牙無線接入模塊包括相 互連接的藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)模塊和藍(lán)牙信號(hào)處理模塊所述藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)模塊包括依次連接的發(fā)射器、頻率綜合器、接收器和控制器；所述藍(lán)牙信號(hào)處理模塊包括基帶信號(hào)處理器、編碼器、解碼器和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所 述基帶信號(hào)處理器分別與編碼器、解碼器和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入裝置，其特征在于，所述公共數(shù)據(jù)處理模塊包括中 央處理器和儲(chǔ)存器，無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別與中央處理器相連，中 央處理器連接儲(chǔ)存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線接入裝置，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)接入模塊及藍(lán)牙接入模塊分別 連接，所述天線為單天線，或者為多天線。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線接入裝置，其特征在于，所述有線接入模塊包括有線網(wǎng) 口，有線網(wǎng)口為RJ45接口，或者為光纖接口。
8.一種無線接入方法，其特征在于，所述方法包括對(duì)于下行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟(81)空中無線信號(hào)通過天線接收，經(jīng)過射頻濾波器濾波后送到射頻開關(guān)；(82)射頻開關(guān)把信號(hào)導(dǎo)向無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊；(83)無線局域網(wǎng)接入模塊和藍(lán)牙無線接入模塊分別對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣和解調(diào)，區(qū)分出信 號(hào)的類型，對(duì)于無線局域網(wǎng)信號(hào)，執(zhí)行步驟(84)，對(duì)于藍(lán)牙信號(hào)，執(zhí)行步驟(85);(84)無線局域網(wǎng)接入模塊對(duì)無線局域網(wǎng)信號(hào)進(jìn)行基帶信號(hào)處理后，把信號(hào)送到中央處 理器進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，最后通過有線接入模塊的有線網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中；藍(lán)牙無線接入模塊對(duì)無線局域網(wǎng)信號(hào)直接清零；(85)藍(lán)牙無線接入模塊對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理后，送入中央處理器進(jìn)行解碼和協(xié)議轉(zhuǎn)換，最后通過有線接入模塊的有線網(wǎng)口傳輸?shù)接芯€互聯(lián)網(wǎng)中； 無線局域網(wǎng)接入模塊對(duì)藍(lán)牙信號(hào)直接清零。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線接入方法，其特征在于，所述方法還包括 對(duì)于上行數(shù)據(jù)執(zhí)行如下步驟(91)有線網(wǎng)口接收有線互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)后送入中央處理器；(92)中央處理器判斷數(shù)字信號(hào)的類型后，根據(jù)不同信號(hào)的協(xié)議轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，把數(shù)字信號(hào) 轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)協(xié)議的基帶信號(hào)如果是無線局域網(wǎng)信號(hào)，中央處理器把信號(hào)送入無線局域網(wǎng)接入模塊進(jìn)行基帶處理、 調(diào)制和數(shù)/模轉(zhuǎn)換后，通過天線發(fā)射到空中；如果是藍(lán)牙信號(hào)，中央處理器把信號(hào)送入藍(lán)牙無線接入模塊，進(jìn)行基帶處理、調(diào)制和數(shù) /模轉(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，主要包括Wi-Fi無線接入模塊、藍(lán)牙無線接入模塊和公共數(shù)據(jù)處理模塊。藍(lán)牙和Wi-Fi的綜合無線接入點(diǎn)能同時(shí)接入藍(lán)牙和Wi-Fi終端，為終端用戶提供兩種無線接入互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)，當(dāng)一種接入方式擁堵時(shí)候可以改變用另一種接入方式進(jìn)行無線接入，大大提高用戶的網(wǎng)絡(luò)接入的靈活性與成功率。本發(fā)明融合藍(lán)牙和Wi-Fi的綜合無線接入，兩種接入技術(shù)相互補(bǔ)充，為各種無線終端提供更加簡便的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，降低空間數(shù)據(jù)擁擠的概率，發(fā)揮終端多種無線功能，緩解帶寬和數(shù)據(jù)容量擁擠的壓力，為未來多信息網(wǎng)絡(luò)融合提供基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H04W84/12GK101984725SQ20101054761
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:廣州杰賽科技股份有限公司