專利名稱：用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備和使用WiFi設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及ー種用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備，其可以通過使用移動通信中繼系統(tǒng)來更高效地執(zhí)行安裝、維護(hù)、管理等等。本發(fā)明還涉及使用用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，無線互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)包括無線局域網(wǎng)(LAN)、作為便攜式互聯(lián)網(wǎng)的無線寬帶(Wibro)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化CDMA2000 (EV-DO)等等。這些服務(wù)中的無線LAN被稱為無線保真(WiFi)或無線LAN，其符合電子電氣工程師協(xié)會(IEEE) 802.1lx 1999標(biāo)準(zhǔn)。在無線LAN中，接入點(diǎn)(AP)連接到有線LAN并且移動終端、筆記本電腦等等無線地連接到該AP并且連接到互聯(lián)網(wǎng)。這里，IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)是指由推動計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化的IEEE 802委員會開發(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)參考模型的層級概念，并且OSI參考模型的7層中的兩個下層通常是標(biāo)準(zhǔn)化的。無線LAN服務(wù)使用符合IEEE 802.llb/g國際標(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際標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)規(guī)格來產(chǎn)生和提供。因此，無線LAN系統(tǒng)的使用已經(jīng)由于廉價、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頻帶的無線LAN連接中，能夠使用エ業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)頻帶來執(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有頻率干擾和輸出限制的同時執(zhí)行高速數(shù)據(jù)傳輸。這樣的無線LAN服務(wù)主要在大型書店、快餐店、咖啡店、機(jī)場、大學(xué)等等地方提供。隨著智能電話用戶的增多和作為無線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。為了解決這樣的問題，已經(jīng)開發(fā)了能夠通過使用移動通信中繼系統(tǒng)更高效地執(zhí)行WiFiAP安裝、維護(hù)、管理等等的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。然而，在無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的公開中，從AP處的多個端ロ輸出分離的信號，并且從該多個端口輸出的信號具有不同的覆蓋，從而可能由于與正在使用無線互聯(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)申請的交叉引用本申請要求2011年11月3日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請N0.10-2011-0114173的優(yōu)先權(quán)，其公開通過引用整體并入這里。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備，其可以通過使用移動通信中繼系統(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)的問題。本發(fā)明還提供了一種使用用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了一種用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備，該WiFi設(shè)備包括:信號輸入單元，其包括用于分別輸入多個移動通信信號的多個輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號的輸入端口 ；信號轉(zhuǎn)換單元，其用于將輸入的以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為多個WiFi信號；信號耦合單元，其用于將多個輸入的移動通信信號分別耦合到通過信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多個WiFi信號；信號輸出單元，其用于分別通過多個輸出端口輸出由信號耦合單元耦合的多個耦合信號；以及耦合器，該耦合器被構(gòu)造為將從信號輸出單元輸入的信號中的每一個信號分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個信號并且輸出分裂后的信號，其中，耦合器將彼此有預(yù)定相位差的從一個輸入信號分裂的分裂后的信號與從另一輸入信號分裂的分裂后的信號一起通過同一個端口輸出。多個移動通信信號中的每一個可以包括從由第二代(2G)移動通信信號、第三代(3G)移動通信信號和第四代(4G)移動通信信號組成的組中選擇的至少一種信號。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，該無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括=WiFi設(shè)備，其包括信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元、信號耦合單元和信號輸出單元，該信號輸入單元包括用于分別輸入從移動通信中繼裝置的分離器輸出的多個移動通信信號的多個輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號的輸入端口，信號轉(zhuǎn)換單元用于將輸入的以太網(wǎng)信號至少轉(zhuǎn)換為多個WiFi信號，信號耦合單元用于將多個輸入的移動通信信號分別耦合到由信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多個WiFi信號，并且信號輸出單元用于通過多個輸出端口分別輸出由信號耦合單元耦合的多個耦合信號；耦合器，該耦合器被構(gòu)造為將從信號輸出單元輸入的信號中的每一個信號分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個信號并且輸出分裂后的信號；同軸線纜，其具有預(yù)定長度并且用于傳輸從耦合器輸出的信號；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，其中，耦合器將彼此有預(yù)定相位差的從一個輸入信號分裂的分裂后的信號與從另一輸入信號分裂的分裂后的信號一起通過同一個端口輸出。多個移動通信信號中的每一個可以包括從由第二代(2G)移動通信信號、第三代(3G)移動通信信號和第四代(4G)移動通信信號組成的組中選擇的至少一種信號.


通過參考附圖詳細(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)施方式的用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(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線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無線互聯(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)施方式的用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。參考圖1，根據(jù)本實(shí)施方式的用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備可以包括信號輸入單元110、信號轉(zhuǎn)換單元130、信號耦合單元150、信號輸出單元170和耦合器190。雖然示出了WiFi設(shè)備作為用于無線互聯(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)施兩個或更多輸出或輸入。根據(jù)本實(shí)施方式的信號輸入單兀110可以包括用于輸入第一移動通信信號的第一輸入端ロ 111、用于輸入第二移動通信信號的第二輸入端ロ 112和用于輸入以太網(wǎng)信號的第三輸入端ロ 113。在本實(shí)施方式中，信號輸入單兀110包括用于輸入移動通信信號的兩個輸入端ロ 111和112。然而，本發(fā)明的方面不限于此，并且信號輸入單元110可以包括用于分別輸入多個移動通信信號的多個輸入端ロ。在本實(shí)施方式中，例如，第一移動通信信號和第二移動通信信號是同時共存的不同代信號。例如，第一移動通信信號可以是第二代(2G)信號，并且第二移動通信信號可以是第三代(3G)信號或者第四代(4G)信號。作為另ー示例，作為通過移動通信中繼裝置310的分離器330分離的相同信號的第一移動通信信號和第二移動通信信號可以是同一代的單一信號(例如，2G信號、3G信號和4G信號中的ー種)或不同代之間的耦合信號(例如，2G+3G信號、2G+4G信號等等)。在本實(shí)施方式中，為了解釋的方便起見，作為相同信號的第一移動通信信號和第二移動通信信號是2G+4G信號。根據(jù)本實(shí)施方式的信號轉(zhuǎn)換單元130將通過信號輸入單元110的第三輸入端ロ113輸入的以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為至少兩個WiFi信號，例如，將以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為WiFi信號以輸出至少兩個WiFi信號，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WiFi模塊或一個或多個耦合的WiFi模塊。在本實(shí)施方式中，信號轉(zhuǎn)換單元130可以包括ー個符合IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)的WiFi模塊。根據(jù)本實(shí)施方式的信號耦合單元150將由信號輸入單元110輸入的多個移動通信信號分別耦合到由信號轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換的多個WiFi信號，以便于生成和輸出多個耦合信號。例如，信號稱合單兀150將通過信號輸入單兀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通信信號耦合到由信號轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換的兩個WiFi信號以便于生成兩個2G+4G+WiFi耦合信號。根據(jù)本實(shí)施方式的信號輸出單元170通過多個輸出端口分別輸出由信號耦合單兀150 I禹合的多個I禹合信號。例如，信號輸出單兀170可以通過兩個(即第一和第二)輸出端口 171和172分別輸出由信號耦合單元150耦合的兩個2G+4G+WiFi耦合信號。根據(jù)本實(shí)施方式的耦合器190將通過輸出端口輸出的信號分裂為彼此有預(yù)定相位差的信號，并且輸出分裂后的信號以便于解決與在WiFi設(shè)備中出現(xiàn)的隱藏節(jié)點(diǎn)有關(guān)的問題。例如，耦合器190可以將(從信號耦合單元150輸出的)兩個2G+4G+WiFi耦合信號中的每一個分裂為彼此有90度的相位差的兩個信號，并且可以通過兩個輸出端口輸出分裂后的信號。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。在通過耦合移動通信信號和WiFi信號利用移動通信中繼系統(tǒng)增加覆蓋的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，使用安裝在建筑物中的現(xiàn)有的移動通信中繼系統(tǒng)發(fā)送通過WiFi設(shè)備的多個端口中的每一個端口輸出的信號從而其中傳播通過每個端口輸出的信號的服務(wù)區(qū)域不會根據(jù)移動通信中繼系統(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輸出的信號的區(qū)域中進(jìn)行通信時，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)的問題。這里，與隱藏節(jié)點(diǎn)有關(guān)的問題是指下述現(xiàn)象:當(dāng)連接到同一 WiFi設(shè)備的多個終端裝置處于其中多個終端裝置不能夠檢測信號的區(qū)域中時，特定終端裝置占用無線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，可以通過使用混合耦合器執(zhí)行信號耦合來解決與隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問題。圖3是用于解釋在圖1中所示的用于無線互聯(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)信號能量的耦合器的原理從原始信號耦合1/2功率時，原始信號被減半，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度的相位差的四個端子的混合耦合器190來解決與隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的問題?；旌像詈掀?90可以安裝在如圖1中所示的用于無線互聯(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中的每一個端口的輸出端子連接到移動通信網(wǎng)絡(luò)時，通過使用具有該形狀的耦合器190，從端口 I輸入的信號被輸出到具有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的輸入信號分裂的ー個分裂后的信號與從輸入端ロ 4的輸入信號分裂的ー個分裂后的信號，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的輸入信號分裂的另一分裂后的信號與輸入端ロ 4的輸入信號分裂的另一分裂后的信號。因此，可以解決與當(dāng)兩端子MMO信號被與端ロ I和端ロ 4隔離時發(fā)生的隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問題。圖4中的(a)至(c)是圖1中所示的用于無線互聯(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)信號的輸入端ロ 113a和用于輸入以太網(wǎng)信號的輸入端ロ 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)對于按照信號輸入單元110 —信號轉(zhuǎn)換單元130 —信號耦合單元150 —信號輸出單兀170 —I禹合器190的順序的正向信號處理描述了參考圖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處理。例如，當(dāng)執(zhí)行反向信號處理時，信號輸出單元170可以接收來自耦合器190的WiFi信號和移動通信信號中的至少ー個，并且當(dāng)輸入信號是WiFi+移動通信耦合信號時，信號耦合單元150可以將輸入信號分離為WiFi信號和移動通信信號，并且信號轉(zhuǎn)換單元130可以將分離的WiFi信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號，并且信號輸入單元110可以通過第一至第三輸入端ロ 111、112和113輸出轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)信號和分離的移動通信信號。接下來，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移動通信信號被輸入到信號輸入單兀110的第一和第ニ輸入端ロ 111和112并且以太網(wǎng)信號被輸入到第三輸入端ロ 113時，信號轉(zhuǎn)換單元130將輸入的以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為WiFi信號并且輸出至少兩個(即，第一和第二)WiFi信號。接下來，信號耦合單元150將從信號轉(zhuǎn)換單元130輸出的第一和第二 WiFi信號耦合到通過信號輸入單兀110輸入的第一和第二 2G+4G移動通信信號以便于生成第一和第二2G+4G+ffiFi耦合信號，并且信號輸出單元170將第一和第二 2G+4G+WiFi耦合信號分別輸出到第一和第二輸出端ロ 171和172。耦合器190將從信號輸出單元170輸出的第一和第二 2G+4G+WiFi耦合信號中的每ー個分裂為彼此有預(yù)定相位差的兩個信號并且輸出分裂后的信號。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。根據(jù)本實(shí)施方式的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以包括移動通信中繼裝置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)施方式的移動通信中繼裝置310是用于増加移動通信網(wǎng)絡(luò)的基站的覆蓋的裝置，并且與現(xiàn)有的移動通信中繼裝置相同，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將從移動通信中繼裝置310輸出的移動通信信號分離為多個移動通信信號。在本實(shí)施方式中，分離器330將從移動通信中繼裝置310輸出的移動通信信號分離為第一和第二移動通信信號。根據(jù)本實(shí)施方式的WiFi設(shè)備200是通過從圖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:信號輸入單元110，其包括用于分別輸入從移動通信中繼裝置310的分離器330輸出的第一和第二移動通信信號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)信號的第三輸入端口 113;信號轉(zhuǎn)換單元130，用于將通過第三輸入端口 113輸入的以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為至少兩個WiFi信號；信號耦合單元150，用于將通過第一和第二輸入端口 111和112輸入的第一和第二移動通信信號耦合到通過信號轉(zhuǎn)換單元130轉(zhuǎn)換的兩個WiFi信號；以及信號輸出單兀170,用于將由信號f禹合單兀150 f禹合的兩個f禹合信號輸出到兩個(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的信號輸出單元170輸出的信號中的每一個信號被分裂為具有不同相位差的兩個信號并且通過兩個輸出端口輸出。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輸出的兩個移動通信+WiFi耦合信號的兩個分離器351和352，并且分離器351和352中的每一個將每個輸入的移動通信+WiFi耦合信號分離為多個信號并且輸出這些信號。在該情況下，從耦合器190的輸出端口中的每一個輸出的兩個移動通信+WiFi耦合信號彼此有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輸出的多個移動通信+WiFi耦合信號擴(kuò)展預(yù)定長度并且發(fā)送多個通信+WiFi耦合信號的多條線纜。根據(jù)本實(shí)施方式的天線390安裝在每個同軸線纜370的末端并且將經(jīng)由多個同軸線纜370發(fā)送的多個移動通信+WiFi耦合信號輻射到外部。在另一實(shí)施方式中，分離器350可以與無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分離，并且從WiFi設(shè)備200輸出的兩個移動通信+WiFi耦合信號可以經(jīng)由每個同軸線纜370延伸預(yù)定長度并且可以經(jīng)由每個天線390輻射到外部。雖然已經(jīng)對于按照移動通信中繼裝置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)信號處理描述了圖5中所示的無線互聯(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)信號處理。接下來，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線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的操作的示例。首先，例如從移動通信中繼裝置310輸出的2G+4G移動通信信號被分離器330分離為多個移動通信信號，例如，第一 2G+4G移動通信信號和第二 2G+4G移動通信信號。接下來，當(dāng)從分離器330輸出的第一和第二 2G+4G移動通信信號被輸入到WiFi設(shè)備200并且以太網(wǎng)信號被經(jīng)由LAN的UTP線纜輸入到WiFi設(shè)備200時，WiFi設(shè)備200將輸入的以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為多個WiFi信號(例如，第一和第二 WiFi信號)，并且將轉(zhuǎn)換后的第一和第二 WiFi信號分別I禹合到輸入的第一和第二 2G+4G移動通信信號，以生成和輸出第一和第二 2G+4G+WiFi耦合信號。接下來，分離器351和351中的每一個將從WiFi設(shè)備200輸出的第一和第二2G+4G+ffiFi耦合信號分離為多個2G+4G+WiFi耦合信號，并且2G+4G+WiFi耦合信號中的每一個被經(jīng)由每個同軸線纜370發(fā)送到覆蓋區(qū)域并且然后從每個天線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，用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備400可以包括耦合器190、信號輸入單元410、信號轉(zhuǎn)換單元430、信號耦合單元451和452以及信號輸出單元470。f禹合器190通過端ロ I和端ロ 4輸入從信號I禹合單兀451和452 I禹合的信號中的每ー個并且將輸入的信號中的每ー個分裂為彼此有90度的相位差的兩個信號，并且通過端ロ 2和端ロ 3輸出分裂后的信號。耦合器190具有與圖3的耦合器的功能相同或類似的功能。信號輸入單兀410可以包括用于輸入第一和第二 2G/3G/4G移動通信信號的第一和第二輸入端ロ 411和412、用于輸入以太網(wǎng)信號以太網(wǎng)I的第三輸入端ロ 413、用于通過到光纜的連接輸入光學(xué)以太網(wǎng)信號的第四輸入端ロ 414以及用于輸出以太網(wǎng)信號以太網(wǎng)2的輸出端ロ 415。與圖1的信號輸入單元110不同的是，信號輸入單元410還包括第四輸入端ロ 414和輸出端ロ 415。作為以太網(wǎng)信號輸出單元的輸出端ロ 415將通過第三輸入端ロ413輸入的以太網(wǎng)信號以太網(wǎng)I或通過第四輸入端ロ 414輸入的光學(xué)以太網(wǎng)信號傳輸?shù)搅硪坏胤揭杂糜诩壜?lián)。在本實(shí)施方式中，2G/3G/4G表不通過稱合一個或多個2G、3G和4G信號獲得的移動通信信號。信號轉(zhuǎn)換單元430包括一個根據(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的信號轉(zhuǎn)換單元130的功能類似或相同的功能。信號耦合單元451和452中的每ー個將通過第一和第二輸入端ロ 411和412輸入的第一和第二 2G/3G/4G移動通信信號耦合到從信號轉(zhuǎn)換單元430輸出的兩個2.4GHzffiFi信號以生成兩個2G/3G/4G+WiFi耦合信號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)施方式的信號輸出單兀470包括用于分別輸出由信號I禹合單兀451和452耦合的兩個2G/3G/4G+WiFi耦合信號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)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的WiFi設(shè)備200和耦合器190。信號輸入單元110、410的輸入端口和信號輸出單元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的兩個對側(cè)上。因此，如圖5中所示，通過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分離為兩個信號)之后安裝WiFi設(shè)備100、200或400，可以容易地使用現(xiàn)有的移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送WiFi信號。如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于用戶在移動通信中繼裝置中使用分配的頻率，因此在移動通信中繼裝置的輸出方面沒有限制。然而，由于當(dāng)如在WiFi中那樣使用公共頻率時存在輸出限制，因此在移動通信中繼裝置的輸出的分離器之后安裝具有兩個允許的最大輸出的WiFi設(shè)備從而可以最小化WiFi的安裝點(diǎn)。另外，通過利用現(xiàn)有移動通信中繼系統(tǒng)的同軸線纜將WiFi信號與移動通信信號一起發(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信號與多個終端裝置隔離時發(fā)生的隱藏節(jié)點(diǎn)相關(guān)的問題。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
1.一種用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備，所述WiFi設(shè)備包括: 信號輸入單元，所述信號輸入單元包括用于分別輸入多個移動通信信號的多個輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號的輸入端ロ； 信號轉(zhuǎn)換單元，所述信號轉(zhuǎn)換單元用于將輸入的所述以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為多個WiFi信號; 信號耦合單元，所述信號耦合單元用于將輸入的所述多個移動通信信號分別耦合到由所述信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的所述多個WiFi信號； 信號輸出單元，所述信號輸出單元用于分別通過多個輸出端ロ輸出由所述信號耦合單元耦合的多個耦合信號；以及 耦合器，所述耦合器被構(gòu)造為將從所述信號輸出單元輸入的信號中的每ー個信號分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個信號并且輸出分裂后的信號， 其中，所述耦合器通過同一端ロー起輸出彼此有預(yù)定相位差的從ー個輸入信號分裂的分裂后的信號與從另ー輸入信號分裂的分裂后的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號轉(zhuǎn)換單元包括至少ー個符合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，所述多個移動通信信號中的每ー個移動通信信號包括從由第二代(2G)移動通信信號、第三代(3G)移動通信信號和第四代(4G)移動通信信號組成的組中選擇的至少ー種信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號輸入單元進(jìn)ー步包括用于輸入光學(xué)以太網(wǎng)信號的輸入端ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號輸入單元進(jìn)ー步包括用于輸出所輸入的以太網(wǎng)信號的輸出端ロ。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的WiFi設(shè)備，其中，所述信號輸入單元包括用于輸入多個移動通信信號的兩個輸入端ロ，并且所述信號輸出單元包括兩個輸出端ロ，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)備的兩個對側(cè)上。
7.一種使用用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真(WiFi)設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，所述無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括: 所述WiFi設(shè)備，所述WiFi設(shè)備包括:信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元、信號耦合單元和信號輸出單元，其中，所述信號輸入單元包括用于分別輸入從移動通信中繼裝置的分離器輸出的多個移動通信信號的多個輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號的輸入端ロ，所述信號轉(zhuǎn)換単元用于將輸入的以太網(wǎng)信號至少轉(zhuǎn)換為多個WiFi信號，所述信號耦合單元用于將輸入的所述多個移動通信信號分別耦合到由所述信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的所述多個WiFi信號，并且所述信號輸出單元用于通過多個輸出端ロ分別輸出由所述信號耦合單元耦合的多個耦合信號； 耦合器，所述耦合器被構(gòu)造為將從所述信號輸出單元輸入的信號中的每ー個信號分裂為彼此有預(yù)定相位差的至少兩個信號并且輸出分裂后的信號； 同軸線纜，所述同軸線纜具有預(yù)定長度并且用于傳輸從所述耦合器輸出的信號；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， 其中，所述耦合器通過同一端ロー起輸出彼此有預(yù)定相位差的從ー個輸入信號分裂的分裂后的信號與從另一輸入信號分裂的分裂后的信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，所述無線互聯(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輸出端口中的每一個輸出端口輸出的耦合信號分離為多個耦合信號，其中，所述同軸線纜包括對應(yīng)于所述多個耦合信號的多個同軸線纜。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號轉(zhuǎn)換單元包括至少一個符合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所述的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述多個移動通信信號中的每一個移動通信信號包括從由第二代(2G)移動通信信號、第三代(3G)移動通信信號和第四代(4G)移動通信信號組成的組中選擇的至少一種信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號輸入單元進(jìn)一步包括用于輸入光學(xué)以太網(wǎng)信號的輸入端口。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號輸入單元進(jìn)一步包括用于輸出所輸入的以太網(wǎng)信號的輸出端口。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中，所述WiFi設(shè)備的所述信號輸入單元包括用于輸入多個移動通信信號的兩個輸入端口，并且所述WiFi設(shè)備的所述信號輸出單元包括兩個輸出端口，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 對側(cè)上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于無線互聯(lián)網(wǎng)的無線保真設(shè)備以及使用無線保真設(shè)備的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。用于無線互聯(lián)網(wǎng)的WiFi設(shè)備包括信號輸入單元，其包括用于分別輸入多個移動通信信號的多個輸入端口和用于輸入以太網(wǎng)信號的輸入端口；信號轉(zhuǎn)換單元，其用于將輸入的以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換為多個WiFi信號；信號耦合單元，其用于將多個輸入的移動通信信號分別耦合到通過信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的多個WiFi信號；信號輸出單元，其用于分別通過多個輸出端口輸出由信號耦合單元耦合的多個耦合信號；以及耦合器，用于允許將從信號輸出單元輸入的信號中的每一個分裂為具有不同相位差并且輸出分裂后的信號。
文檔編號H04W84/12GK103096511SQ20121028930
公開日2013年5月8日 申請日期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 申請人:Lg 優(yōu)普樂株式會社, Emc科技株式會社