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4G路由器设计方案

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4G路由器设计方案
2021-02-05 16:56:22 阅读: 发布人:纵横智控

本路由器的设计是基于三个模块来实现的,分别为3G模块、WiFi模块和Linux硬件平台,如图1所示。3G 模块的功能是利用运营商的无线数据卡进行PPP拨号,使得路由器能通过运营商网络连接至互联网。WiFi模块的功能是使得无线网卡工作在AP(AccessPoint)模式,并配置动态主机配置协议的脚本文件,来建立一个2.4GHz 的WiFi无线局域网。Linux硬件平台模块的功能主要有两个方面,一方面要支持无线网卡和无线数据卡的驱动,另一方面要通过嵌入式Linux系统中的iptables数据包过滤系统将无线局域网和3G/4G网络连通。智能终端等设备通过WiFi信道接人到该路由器所提供的无线局域网中,分配到一个IP地址之后,则通过该无线局域网的网关进行数据包的接收和发送,而该网关则通过3G/4G模块上的网络拨号接口来接收和发送数据包至3G/4G 网络,从而实现了该路由器的设计方案。

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4G 路由器硬件结构根据3G/4G路由器设计方案,其硬件结构的三大模块分别采用深圳天谟公司生产的Devkit8500D评估板、华为公司的E392型无线上网卡和TP—Link公司的TL—W N821N 型无线网卡。Devkit8500D评估板的基本结构如图2所示。该硬件平台采用的是TI公司的DM3730微处理器。

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E392型无线上网卡采用高通公司的MDM9x00多模芯片组,同时支持TD—SCDMA/WCDMA 的3G 网络标准和LTE—TDD/FDD 的4G 网络标准。目前,利用3G 网络中已经部署升级的HSPA+技术,下行峰值速率可以达到21Mbps,上行峰值速率可以达到5.76Mbps;部分地区采用64QAM 调制技术和MIMO技术对HsPA+进行再次升级,下行峰值速率可以达到42Mbps左右;而即将部署的4G 网络,下行峰值速率可以达到i00Mbps,上行峰值速率可以达到50Mbps。

TL—WN821N 型无线网卡是基于Realtek公司的RTL8192cu芯片设计的,采用MIMO技术和空频道检测技术,支持802.11n/b/g,性能稳定且能够提供最大300Mbps 的无线传输速率,完全满足智能终端等设备的带宽需求。

4G 路由器关键技术

4G路由器是指利用WiFi的2.4GHz频段,组建一个无线局域网,并配置无线局域网的基本信息,通过Linux系统的iptables将无线局域网接人到3G/4G 网络中。其关键技术具体分为3G/4G 网络的接入、无线局域网的组建以及iptables的连通三个部分。

4G 网络的接入

该无线路由器利用E392型多模无线上网卡在嵌入式Linux系统中进行PPP拨号,分别接入到TD-SCD-MA、WCDMA以及TD-LTE实验网中。其具备实现流程图。

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关键词:4G工业路由器

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