专利名称：一种无线接入网关的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种无线接入网关。
背景技术：
目前，随着3G (3rd Generation,第三代数字通信)无线网络逐渐普及、 网络传输速率增大，由于无线接入网关具有移动性好，不用有线接入等特点， 在越来越多的场合将会替代有线接入网关。
图1所示为传统的无线接入网关的硬件系统结构框图，整个系统由两大 部分组成，分别为主控模块与无线接入模块；主控模块与无线接入模块通过 标准的硬件接口连接，其中包括USB接口 ，无线接入模块作为USB设备与 作为USB主机的主控模块进行连接。其中无线接入模块由基带处理器与射 频电路组成，完成无线接入，如TD-SCDMA (时分同步的码分多址接入) 系统或WCDMA(宽带码分多工接入)系统等信号的室内接入；其中主控模 块由主控处理器与接口电路组成，主控处理器完成网关相关协议的处理，如 ARP和DHCP等协议的处理，接口电路完成RJ45等硬件接口与主控处理器 的连接。
图2所示为双CPU的无线接入网关的系统框图，整个系统由两大部分 组成，分别为主控系统与无线接入系统，分别运行在主控模块的主控处理器 与无线接入模块的基带处理器上。其中主控系统由USB HOST驱动、网关 协议处理模块和接口驱动组成，其中USBHOST驱动完成USB主机侧的协 议处理与主机侧的USB驱动，接口驱动完成RJ45接口的驱动，网关协议处 理模块完成网关协议的处理，如DHCP和ARP的处理以及数据的转发。无 线接入系统由无线协议处理模块与USB设备驱动，其中USB设备驱动完成 USB设备的枚举、数据收发等功能。无线协议处理模块完成无线接入设备 相关协议处理，包括与网络侧的协议处理以及与主控CPU的通讯协议的处理。无线接入模块在上电初始化后就处于命令处理状态，接收来自主控模块
的通过USB发送的命令，如注册网络，激活数据通道等，当从无线网络侧 接收到数据后就通过USB设备发送到主控模块，当接收到主控模块的数据 后也会转发到无线网络。
综上所述可以看出，传统的无线接入网关由两个CPU组成，虽然在架 构方面两部分之间的接口非常清晰，可复用性比较好，如无线接入模块也可 以放入笔记本中作为笔记本的内置模块使用。但是两个CPU必然会带来成 本增加、体积增大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无线接入网关，解决了当前双 CPU无线接入网关带来成本增加且体积增大的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种无线接入网关，所述无线接入网
关是单CPU的无线接入网关，包括无线接入模块和接口模块，其中，
所述无线接入模块包括基带处理器，用于实现无线接入网络；
所述接口模块，用于完成USB接口到RJ45接口的转换， 一端连接上网 设备，另一端与所述无线接入模块连接；
其中，所述无线接入模块工作在USB的HOST模式下，所述基带处理 器包括一 CPU。
进一步地，上述无线接入网关包括，所述无线接入模块还包括射频电路， 该射频电路一端连接所述基带处理器，另 一端通过收发无线数据连接网络。
进一步地，上述无线接入网关包括，所述接口模块由接口电路组成，所 述接口电路包括一USB转RJ45芯片和外围电路，其中，
所述外围电路，用于对USB转RJ45芯片进行供电，还通过标准接口给 所述无线接入网关进行供电；
所述USB转RJ45芯片，用于在初始化时会通过USB的端点0进行设 备的枚举，在接收到所述PC的配置后进入工作态；当收到RJ45接口的数 据后，通过其他非O输入端点发送到所述基带处理器；当收到其他非0的输出端点的数据后就转发到RJ45接口 。
进一步地，上述无线接入网关包括，所述基带处理器中CPU,包括 网关协议处理单元、无线协议处理单元、USB HOST驱动单元和接口驱动单 元，其中，
所述USB HOST驱动单元，用于完成USB转RJ45芯片的枚举以及端 点的i方问；
所述接口驱动单元，连接所述USB HOST驱动单元，用于通过USB驱 动的端点访问接口完成以太网帧的收发；
所述网关协议处理单元，连接所述接口驱动单元，用于通过所述接口驱 动单元完成从RJ45 口上以太网帧的收发；
所述无线协议处理单元，连接所述网关协议处理单元，用于完成无线接 入网关相关协议处理。
进一步地，上述无线接入网关包括，所述无线协议处理单元完成无线接 入网关相关协议处理，是指所述无线协议处理单元完成与网络侧的协议处理 以及与所述网关协议处理单元的通讯协议的处理。
进一步地，上述无线接入网关包括，所述无线接入模块实现无线接入的 网络，包括GSM系统、码分多址接入系统、时分同步的码分多址接入系统 或宽带码分多工接入系统。
进一步地，上述无线接入网关包括，所述上网设备是个人计算机。
与现有技术相比，应用本发明的单CPU的无线接入网关，降低了硬件 成本，同时减小了设备的体积。
图1是传统的双CPU的无线接入网关硬件结构框图2是传统的双CPU的无线接入网关软件结构框图3是本发明中的无线接入网关硬件结构框图4是本发明中的无线接入网关的基带处理器中CPU的架构图；图5是本发明中的无线接入网关上行数据流程图； 图6是本发明中的无线接入网关下行数据流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。
如图3所示，本发明的主要构思无线接入网关包括无线接入模块与接 口模块；其中，无线接入模块从硬件结构看，与双CPU的接入网关中的无 线接入模块一致，由基带处理器与射频电路组成，用于实现无线接入网络， 该射频电路一端连接所述基带处理器，另一端通过收发无线数据连接网络； 但是无线接入模块工作在USB的HOST模式中；接口模块由接口电路组成， 一端连接上网设备，另一端与所述无线接入模块连接；由于接口模块没有主 控CPU,所以整个无线接入网关只有一个CPU (即基带处理器中CPU), 接口电路主要完成USB接口到RJ45接口的转换，作为USB设备与无线接 入模块通过USB信号线连接。
所述上网设备可以是PC (个人计算机)等。
所述无线接入^f莫块实现无线接入的网络，包括GSM系统、码分多址接 入系统、时分同步的码分多址接入系统或宽带码分多工接入系统。
在实施过程中，接口电路可以由一个核心的USB转RJ45的ASIC芯片 以及外围电路组成，其中外围电路除了完成给USB转RJ45的ASIC芯片供 电夕卜，还通过标准接口给无线接入网关的模块板供电。无线接入模块工作在 USB的HOST模式，通过标准的USB信号与接口电路连接。这样在硬件逻 辑上就实现了接口模块到无线接入模块中基带处理器的连接。
其中，USB转RJ45的ASIC芯片在初始化时会通过USB的端点0进行 设备的枚举，在接收到主机的配置后就进入工作态。当收到RJ45接口上的 数据时就通过其他非0输入端点发送到基带处理器中，同样当收到其他非0 的输出端点的数据后就转发到RJ45接口上。
如图4所示，本发明的基带处理器中CPU的架构图，与图2所示当前 双CPU的无线接入网关软件结构框图相比，将两个CPU运行的主控系统与无线接入系统合并后运行在无线接入模块的基带处理器的CPU中。
本发明的基带处理器的CPU,包括网关协议处理单元、无线协议处 理单元、USB HOST驱动单元和接口驱动单元，其中，
USB HOST驱动单元，用于完成USB转RJ45芯片的枚举以及端点的访
问；
接口驱动单元，连接USB HOST驱动单元，用于通过USB驱动的端点 访问接口完成以太网帧的收发；
网关协议处理单元，连接接口驱动单元，用于通过接口驱动单元完成从 RJ45 口上以太网帧的收发；
无线协议处理单元，连接网关协议处理单元，用于完成无线接入网关相 关协议处理，包括与网络侧的协议处理以及与网关协议处理单元的通讯协议 的处理。
本发明中由于无线接入模块的基带处理器的USB接口工作在HOST模 式中，所以本发明中相比图2去掉了 USB设备驱动模块。其中网关协议处 理单元与无线协议处理单元由于运行在同一个CPU中，所以这两个单元可 以直接通讯，相比与图2中去掉了通过USB设备与USB主机驱动之间的通 讯。
如图5所示是本发明的单CPU无线接入网关上行数据流程图，PC机通 过网线发送以太网帧，无线接入网关中USB转RJ45的ASIC芯片收到以太 网帧后分成USB包，按照设备模式进行发送。基带处理器中USB HOST驱 动单元以HOST模式接收到USB数据，然后组装成以太网帧，在网关协议 处理单元中如果发现此数据需要向网络侧转发则发送到无线协议处理单元， 无线协议处理单元经过数据处理后通过空口将处理后的数据发送到网络侧。
如图6所示是本发明的单CPU无线接入网关下行数据流程图，无线协 议处理单元从空口接收到网络侧的数据，发送到网关协议处理单元，网关协 议处理单元将数据封装成以太网帧。HOST驱动单元将以太网帧分成USB 包，并且按照HOST模式发送。USB转RJ45的ASIC芯片接收到USB数据 后组装成以太网帧后发送到网口 ， PC积4妄收到以太网帧。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的
形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种无线接入网关，其特征在于，所述无线接入网关是单CPU的无线接入网关，包括无线接入模块和接口模块，其中，所述无线接入模块包括基带处理器，用于实现无线接入网络；所述接口模块，用于完成USB接口到RJ45接口的转换，一端连接上网设备，另一端与所述无线接入模块连接；其中，所述无线接入模块工作在USB的HOST模式下，所述基带处理器包括一CPU。
2、 如权利要求1所述的无线接入网关，其特征在于，所述无线接入模块还包括射频电路，该射频电路一端连接所述基带处理 器，另一端通过收发无线数据连接网络。
3、 如权利要求1所述的无线接入网关，其特征在于，所述接口模块由接口电^各组成，所述接口电路包括一 USB转RJ45芯 片和外围电路，其中，所述外围电路，用于对USB转RJ45芯片进行供电，还通过标准接口给 所述无线接入网关进行供电；所述USB转RJ45芯片，用于在初始化时会通过USB的端点0进行设 备的枚举，在接收到所述PC的配置后进入工作态；当收到RJ45接口的数 据后，通过其他非O输入端点发送到所述基带处理器；当收到其他非0的输 出端点的数据后就转发到RJ45接口 。
4、 如权利要求3所述的无线接入网关，其特征在于，所述基带处理器中CPU,包括网关协议处理单元、无线协议处理单 元、USB HOST驱动单元和接口驱动单元，其中，所述USB HOST驱动单元，用于完成USB转RJ45芯片的枚举以及端 点的访问；所述接口驱动单元，连接所述USB HOST驱动单元，用于通过USB驱 动的端点访问^接口完成以太网帧的收发；所述网关协议处理单元，连接所述接口驱动单元，用于通过所述接口驱 动单元完成从RJ45 口上以太网帧的收发；所述无线协议处理单元，连接所述网关协议处理单元，用于完成无线接 入网关相关协议处理。
5、 如权利要求4所述的无线接入网关，其特征在于， 所述无线协议处理单元完成无线接入网关相关协议处理，是指所述无线讯协*汉的处理。
6、 如权利要求1所述的无线接入网关，其特征在于，所述无线接入模块实现无线接入的网络，包括GSM系统、码分多址接 入系统、时分同步的码分多址接入系统或宽带码分多工接入系统。
7、 如权利要求1所述的无线接入网关，其特征在于， 所述上网设备是个人计算机。
全文摘要
本发明公开了一种无线接入网关，无线接入网关是单CPU的无线接入网关，包括无线接入模块和接口模块，其中，无线接入模块包括基带处理器，用于实现无线接入网络；接口模块，用于完成USB接口到RJ45接口的转换，一端连接上网设备，另一端与所述无线接入模块连接；无线接入模块工作在USB的HOST模式下，基带处理器包括一CPU。应用本发明，降低了硬件成本，同时减小了设备的体积。
文档编号H04W88/08GK101657043SQ20091017811
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者郭素光, 魏静波 申请人:中兴通讯股份有限公司