A conceção deste router baseia-se em três módulos, nomeadamente o módulo 3G, o módulo WiFi e a plataforma de hardware Linux, como se mostra na Figura 1. A função do módulo 3G é utilizar a placa de dados sem fios do operador para a ligação PPP, de modo a que o router possa ligar-se à Internet através da rede do operador. A função do módulo WiFi é fazer com que a placa de rede sem fios funcione em modo AP (AccessPoint) e configurar o ficheiro de script do protocolo de configuração dinâmica do anfitrião para estabelecer uma LAN sem fios WiFi de 2,4 GHz. A função do módulo da plataforma de hardware Linux tem essencialmente dois aspectos. Por um lado, deve suportar o controlador da placa de rede sem fios e da placa de dados sem fios. Por outro lado, deve ligar a rede LAN sem fios e a rede 3G/4G através do sistema de filtragem de pacotes iptables no sistema Linux incorporado. . Os terminais inteligentes e outros dispositivos são ligados à LAN sem fios fornecida pelo router através do canal WiFi. Depois de lhes ser atribuído um endereço IP, os pacotes de dados são recebidos e enviados através do gateway da LAN sem fios, e o gateway utiliza o módulo 3G/4G. A interface de ligação à rede no router é utilizada para receber e enviar pacotes de dados para a rede 3G/4G, concretizando assim a conceção do router.
A estrutura de hardware do router 4G baseia-se no plano de conceção do router 3G/4G. Os três módulos principais da estrutura de hardware adoptam a placa de avaliação Devkit8500D produzida pela Shenzhen Tianmo Company, a placa de rede sem fios E392 da Huawei Company e o tipo TL-W N821N da TP-Link Company. Placa de rede sem fios. A estrutura básica da placa de avaliação Devkit8500D é mostrada na Figura 2. A plataforma de hardware utiliza o microprocessador DM3730 da TI.
A placa de rede sem fios E392 utiliza o chipset multimodo MDM9x00 da Qualcomm e suporta as normas de rede TD-SCDMA/WCDMA 3G e as normas de rede LTE-TDD/FDD 4G. Atualmente, utilizando a tecnologia HSPA actualizada que foi implantada em redes 3G, a taxa de pico de downlink pode atingir 21 Mbps e a taxa de pico de uplink pode atingir 5,76 Mbps; algumas áreas utilizam a tecnologia de modulação 64QAM e a tecnologia MIMO para atualizar novamente o HsPA, e a taxa de pico de downlink pode atingir 42 Mbps. A taxa de pico de downlink pode atingir i00Mbps, e a taxa de pico de uplink pode atingir 50Mbps.
A placa de rede sem fios TL-WN821N foi concebida com base no chip RTL8192cu da Realtek. Adopta a tecnologia MIMO e a tecnologia de deteção de canais vazios, suporta 802.11n/b/g, tem um desempenho estável e pode fornecer uma taxa de transmissão sem fios máxima de 300Mbps, satisfazendo plenamente as necessidades dos terminais inteligentes. requisitos de largura de banda de outros dispositivos.
Tecnologias-chave do router 4G
O router 4G utiliza a banda de frequência de 2,4 GHz do WiFi para estabelecer uma LAN sem fios, configurar as informações básicas da LAN sem fios e ligar a LAN sem fios à rede 3G/4G através do iptables do sistema Linux. As suas tecnologias-chave estão especificamente divididas em três partes: acesso à rede 3G/4G, construção da LAN sem fios e conetividade iptables.
Acesso à rede 4G
O router sem fios utiliza a placa de rede sem fios multimodo E392 para efetuar a ligação PPP no sistema Linux incorporado e está ligado às redes experimentais TD-SCD-MA, WCDMA e TD-LTE, respetivamente. Tem um fluxograma de implementação .
Palavras-chave: Router industrial 4G