本發(fā)明涉及通訊設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種支持多種通信模式的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

近十年來，語音和數(shù)據(jù)通信的信息服務(wù)已經(jīng)變得越來越多樣化。基于不同的數(shù)據(jù)傳輸需求和提高數(shù)據(jù)傳輸速率的目的，各個(gè)通信服務(wù)提供商也逐漸形成了各自具有不同特點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)。因此，網(wǎng)關(guān)作為終端設(shè)備和各個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)之間的連接器，具有非常重要的作用。

現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，尤其是在民用領(lǐng)域，通常僅支持通過有線的方式將終端接入通信服務(wù)商的網(wǎng)絡(luò)。新一代的產(chǎn)品多半也只是有線通信方式和短距離無線通信方式的組合，或者有線通信方式和通過單一無線通信網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商提供的通信方式的組合，不難看出，在沒有無線網(wǎng)絡(luò)的條件下，通過上述幾種網(wǎng)關(guān)設(shè)備連入網(wǎng)絡(luò)的終端將會(huì)喪失通信的功能。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備存在功能單一的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種全新的支持多種通信模式的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，支持將終端接入各個(gè)通信服務(wù)提供商提供的不同通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)提供備選的冗余通信方案，保證終端即使在沒有無線網(wǎng)絡(luò)的條件下，終端也不會(huì)喪失通信功能。

本發(fā)明提供一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括：

通信網(wǎng)絡(luò)接口單元，用于連接到特定通信網(wǎng)絡(luò)；

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元，用于連接到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)；

第一切換單元，用于輸出第一切換信號(hào)至控制單元；

控制單元，所述控制單元接收所述第一切換信號(hào)并輸出控制信號(hào)，以控制在通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)之間切換通信路徑。

進(jìn)一步的，所述通信網(wǎng)絡(luò)接口包括：

全網(wǎng)通通信接口單元，用于連接到特定通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)；

專用網(wǎng)絡(luò)通信接口單元，用于連接到專用網(wǎng)絡(luò)；

第二切換單元，用于輸出第二切換信號(hào)至控制單元；

所述控制單元接收所述第二切換信號(hào)控制在通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)和專用通信網(wǎng)絡(luò)之間切換通信路徑。

進(jìn)一步的，還包括，內(nèi)路由單元和外路由單元；

通過所述內(nèi)路由單元和外路由單元形成終端和通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)，或終端和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，或終端和專用網(wǎng)絡(luò)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸路徑。

進(jìn)一步的，還包括加密單元，所述加密單元用于對(duì)終端經(jīng)由內(nèi)路由單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。

進(jìn)一步的，所述通信網(wǎng)路接口中設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模塊，所述網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模塊用于識(shí)別并連接到特定的通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步的，所述外路由單元通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口連接BGAN海事衛(wèi)星終端。

進(jìn)一步的，還包括數(shù)字網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器。

優(yōu)選的，所述第一切換單元為撥動(dòng)開關(guān)，所述控制單元接收第一切換單元生成的第一切換信號(hào)并控制切斷所述通信網(wǎng)絡(luò)接口單元或數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口其中之一的供電電源。

優(yōu)選的，所述第二切換單元為撥動(dòng)開關(guān)，所述控制單元接收第二切換單元生成的第二切換信號(hào)并控制切斷所述全網(wǎng)通通信接口單元或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)通信接口單元其中之一的供電電源。

進(jìn)一步的，還包括顯示單元，所述顯示單元接收并顯示所述控制單元生成的網(wǎng)絡(luò)類型、傳輸速率和流量統(tǒng)計(jì)信息。

本發(fā)明所提供的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，可以在終端與通信服務(wù)商提供的任意一種特定的4G網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)或2G網(wǎng)絡(luò)之間建立通信渠道，還可以在終端和ISDN衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)之間建立端對(duì)端的數(shù)字通信路徑，還可以將終端接入EVDO、LTE等專用網(wǎng)絡(luò)，因此適用于多種場(chǎng)合，可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)備體積小、便于攜帶，且可以即插即用，同時(shí)就設(shè)置有豐富標(biāo)準(zhǔn)化模塊接口，尤其適用于電腦和智能終端多種多樣的數(shù)據(jù)和語音通信需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提出的網(wǎng)關(guān)設(shè)備第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為本發(fā)明所提出的網(wǎng)關(guān)設(shè)備第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖3為本發(fā)明所提出的網(wǎng)關(guān)設(shè)備第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1所示為本發(fā)明所公開的網(wǎng)關(guān)設(shè)備第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，網(wǎng)關(guān)設(shè)備主要由通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5、第一切換單元3和控制單元1組成。在本實(shí)施例中，可以通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備在終端設(shè)備和不同的通信網(wǎng)絡(luò)之間形成不同的、獨(dú)立的通信渠道，從而通過第一切換單元3的切換將終端設(shè)備接入不同的網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)實(shí)際使用需要、環(huán)境和硬件準(zhǔn)備，利用不同的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行語音或者數(shù)據(jù)通信。具體來說，分別通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4連接到特定的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，或者通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5連接到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在本實(shí)施例中，一方面特定的通信網(wǎng)絡(luò)可以是現(xiàn)有通信服務(wù)商提供的通信網(wǎng)絡(luò)，也可以是專用的EVDO, LTE等由通信服務(wù)商提供的數(shù)據(jù)服務(wù)專用網(wǎng)絡(luò)，而另一方面，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5則可以是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）, 以形成端到端的數(shù)字通信連接，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的通信。在本實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5在第一切換單元3的控制下分別獨(dú)立運(yùn)行?？刂品桨竷?yōu)選采用主動(dòng)控制的形式，也可以采用分時(shí)或者分流控制的模式。

第一切換單元3主要用于輸出第一切換信號(hào)至控制單元1，控制單元1接收第一切換信號(hào)控制在通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)之間切換通信路徑。采用主動(dòng)控制的形式時(shí)，第一切換信號(hào)優(yōu)選是基于物理開關(guān)生成的開關(guān)信號(hào)。采用分時(shí)控制或分流控制的策略時(shí)第一切換信號(hào)也可以是基于計(jì)時(shí)器或流量統(tǒng)計(jì)通過電路自動(dòng)生成的開關(guān)信號(hào)或電平信號(hào)。這樣，即可以通過本實(shí)施例提供的網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的通信，使得終端可以不依賴于其中一個(gè)通信服務(wù)商的通信網(wǎng)絡(luò)，從而提供符合多種場(chǎng)合、多種通信要求的通信方式，滿足通信終端的實(shí)際使用需要。

參見圖2所示為本發(fā)明所公開的網(wǎng)關(guān)設(shè)備第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，一種優(yōu)選的實(shí)施方式是在通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4中獨(dú)立設(shè)置全網(wǎng)通通信接口單元7和專用網(wǎng)絡(luò)通信接口單元6，用以擴(kuò)充通過所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備所建立的數(shù)據(jù)或語音通信路徑。為了實(shí)現(xiàn)在全網(wǎng)通通信接口單元7和專用網(wǎng)絡(luò)通信接口單元6之間的切換，在通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4中還設(shè)置有第二切換單元7。當(dāng)通過第一切換單元3選擇通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4后，可以通過第二切換單元7切換控制接入特定的服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)或者接入專用網(wǎng)絡(luò)。

具體來說，第二切換單元7用于輸出第二切換信號(hào)至控制單元1，控制單元1接收第二切換信號(hào)控制在特定服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)或者專用網(wǎng)絡(luò)之間切換通信路徑。與第一實(shí)施例類似，當(dāng)采用主動(dòng)控制的方案時(shí)，第二切換信號(hào)可以是基于物理開關(guān)生成的開關(guān)信號(hào)，當(dāng)采用分時(shí)或者分流的控制方案時(shí)，第二切換信號(hào)也可以是基于計(jì)時(shí)器、計(jì)時(shí)電路或者流量統(tǒng)計(jì)通過電路自動(dòng)生成的開關(guān)信號(hào)。在這種條件下，本實(shí)施例所提供的網(wǎng)關(guān)設(shè)備首先可以通過第一切換單元3在通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)之間切換通信路徑，同時(shí)還可以通過第二切換信號(hào)在特定的服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)或者專用網(wǎng)絡(luò)之間切換通信路徑，保證終端根據(jù)實(shí)際需要選取到最為合適的通信網(wǎng)絡(luò)建立通信，可供選擇的通信網(wǎng)絡(luò)較原有的設(shè)備具有大幅度的擴(kuò)展，具有適用范圍廣且使用方便的優(yōu)點(diǎn)。

在上述兩個(gè)實(shí)施例所公開的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，還設(shè)置有終端接口單元2，終端接口單元2可以是千兆網(wǎng)口，也可以是其它類似的可以接入需要接入網(wǎng)絡(luò)終端的接口電路或者接口模塊。提供標(biāo)準(zhǔn)化的終端接口單元。利于與不同的設(shè)備之間進(jìn)行硬件連接，使用方便。

參見圖3為一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理框圖，在本實(shí)施例中，通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4包括全網(wǎng)通通信接口單元7和專用網(wǎng)絡(luò)接口單元6。其中全網(wǎng)通通信接口單元包括全網(wǎng)通模塊71和全網(wǎng)通識(shí)別模塊，專用網(wǎng)絡(luò)接口單元6包括專用網(wǎng)絡(luò)模塊61和專用網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模塊，其中網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模塊用于識(shí)別并連接到特定的通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)或者專用網(wǎng)絡(luò)。專用網(wǎng)絡(luò)模塊61選用以MiniPCIE為代表的專用擴(kuò)展接口模塊，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5包括ISDN模塊51。在本實(shí)施例中采用主動(dòng)控制的模式，第一切換單元3和第二切換單元7均選用撥動(dòng)開關(guān)，以提供穩(wěn)定的開關(guān)信號(hào)?？刂茊卧?選用MTK的MT7621A芯片。本實(shí)施例所公開的網(wǎng)關(guān)設(shè)備采用外部適配器供電。

在本實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備還包括內(nèi)路由單元8，外路由單元10以及加密單元9。內(nèi)路由單元8和外路由單元10均與單獨(dú)的電源芯片相連接，提供穩(wěn)定的電源供電。終端通過通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4建立與特定通信網(wǎng)絡(luò)之間的通信路徑時(shí)，需要通過第一切換單元3形成第一切換信號(hào)進(jìn)行控制。 通過第一切換單元3，也就是推撥撥動(dòng)開關(guān)生成第一切換信號(hào)選擇通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸過程如下。控制單元1在接收第一切換單元3形成的第一切換信號(hào)后會(huì)輸出控制信號(hào)，控制ISDN模塊51的電源關(guān)閉。進(jìn)一步通過第二切換單元7控制是接入到特定通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)還是接入到專用網(wǎng)絡(luò)。如果選擇接入到特定通信服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)，則控制單元1接收到第二控制信號(hào)后會(huì)輸出控制信號(hào)控制專用網(wǎng)絡(luò)模塊61的供電電源關(guān)閉。網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模塊識(shí)別SIM卡并接入相應(yīng)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，建立終端和相應(yīng)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸路徑。終端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)由內(nèi)路由單元8轉(zhuǎn)發(fā)給加密單元9。加密單元9為硬件加密模塊，經(jīng)過硬件加密模塊加密后的數(shù)據(jù)通過外路由模塊處理后通過全網(wǎng)通模塊71發(fā)送至相應(yīng)的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)。從特定的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)時(shí)為相應(yīng)的逆向的傳輸過程。

如果選擇接入到專用通信網(wǎng)絡(luò)， 則通過第二切換單元7選擇接入到專用通信網(wǎng)絡(luò)，控制單元1接收到第二切換信號(hào)后會(huì)輸出控制信號(hào)控制全網(wǎng)通模塊71的電源關(guān)閉。網(wǎng)絡(luò)識(shí)別模塊識(shí)別SIM卡并接入相應(yīng)的專用網(wǎng)絡(luò)，建立終端和相應(yīng)的專用網(wǎng)絡(luò)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸路徑、終端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)由內(nèi)路由單元8轉(zhuǎn)發(fā)給加密單元9。加密單元9為硬件加密模塊，經(jīng)過硬件加密模塊加密后的數(shù)據(jù)通過外路由模塊處理后通過發(fā)送至專用擴(kuò)展接口模塊發(fā)送至專用網(wǎng)絡(luò)。同樣的，從專用網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)為發(fā)送數(shù)據(jù)的逆向流程。

通過第一切換單元3，也就是推撥撥動(dòng)開關(guān)選擇數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，即 ISDN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸過程如下?？刂茊卧?接收第一切換信號(hào)后輸出控制信號(hào)，控制通信網(wǎng)絡(luò)接口單元4中的全網(wǎng)通模塊71和專用網(wǎng)絡(luò)模塊61的供電電源關(guān)閉。數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5還包括ISDN接口和ISDN Modem，使用BGAN海事衛(wèi)星終端設(shè)備通過ISDN接口連接至外路由單元10，ISDN Modem自動(dòng)進(jìn)行撥號(hào)，建立終端和ISDN網(wǎng)絡(luò)之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸路徑。終端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)過內(nèi)路由單元8轉(zhuǎn)發(fā)給加密單元9進(jìn)行硬件加密，加密后的數(shù)據(jù)發(fā)送給外路由單元10進(jìn)行處理，然后經(jīng)由ISDN Modem通過ISDN接口發(fā)送給海事微信終端設(shè)備后發(fā)至ISDN網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的語音和數(shù)據(jù)通信。同樣，對(duì)應(yīng)的，從ISDN 網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)為發(fā)送數(shù)據(jù)的逆向過程。此外，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)ISDN網(wǎng)絡(luò)沒有數(shù)據(jù)傳輸，控制單元1則輸出控制信號(hào)至數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接口單元5，自動(dòng)斷開通信路徑。

在本實(shí)施例所公開的網(wǎng)關(guān)設(shè)備中還設(shè)置有顯示單元，顯示單元優(yōu)選為設(shè)置在網(wǎng)關(guān)設(shè)備上的OLED顯示屏，當(dāng)終端和特定的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)之間建立雙向的數(shù)據(jù)通信，或者終端和專用網(wǎng)絡(luò)建立雙向數(shù)據(jù)通信，或者終端和ISDN網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)通信時(shí)，顯示單元接收控制單元1輸出的數(shù)據(jù)并顯示，顯示的參考數(shù)據(jù)包括但不限于實(shí)時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)的名稱、信號(hào)強(qiáng)度、傳輸速率以及統(tǒng)計(jì)的流量等信息。

在本實(shí)施例中，上述的多個(gè)功能單元均集成在一個(gè)殼體中，在殼體上的終端接口單元2中預(yù)留WAN接口、LAN接口、ISDN接口、第一切換單元3、第二切換單元7以及對(duì)應(yīng)的全網(wǎng)SIM卡卡槽和專網(wǎng)SIM卡卡槽。同時(shí)設(shè)置對(duì)應(yīng)的毀鑰和復(fù)位按鈕。殼體長度約為400mm，寬度約為200mm, 體積小且便于攜帶。

本實(shí)施例所提供的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，可以在終端與通信服務(wù)商提供的任意一種特定的4G網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)或2G網(wǎng)絡(luò)之間建立通信渠道，還可以在終端和ISDN網(wǎng)絡(luò)之間建立通信路徑，，還可以將終端接入EVDO、LTE等專用網(wǎng)絡(luò)，適用于多種場(chǎng)合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)備具有體積小且便于攜帶的優(yōu)點(diǎn)，且可以即插即用，同時(shí)還設(shè)置有豐富標(biāo)準(zhǔn)化模塊接口，尤其適用于電腦和智能終端的通信需求。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。